Was ist Vertikaldrainage?

Vertikaldrainage ist ein Verfahren, um in weichem, schlecht durchlässigem Boden wie Ton und Torf das Wasser schneller aus dem Boden strömen zu lassen, sodass die Setzung einer Aufschüttung oder Belastung viel schneller stattfindet. Dazu werden in regelmäßigen Abständen Vertikaldrains in den Boden eingebracht. Im Niederländischen heißt das verticale drainage, im Englischen spricht man von vertical drains oder wick drains.

Wie funktioniert es?

Bringst du eine Sandaufschüttung auf Ton oder Torf auf, wird das Wasser in den Poren des Bodens unter Druck gesetzt: Es entsteht Porenwasserüberdruck. Der Boden kann sich erst setzen, wenn dieses Wasser abgeflossen ist. In Ton geht das sehr langsam, weil das Wasser einen langen Weg senkrecht durch eine schlecht durchlässige Schicht zurücklegen muss. Ohne Maßnahmen kann die Konsolidierung viele Jahre dauern.

Vertikaldrains verkürzen diesen Weg. Das Wasser strömt nun vor allem waagerecht zum nächstgelegenen Drain und fließt daran entlang nach oben ab, in eine drainierende Sandschicht oder horizontale Drains. Dadurch verläuft die Setzung in Monaten statt in Jahren.

Ausführung

Streifendrains: meist ein flacher Kunststoffkern mit Rillen, umhüllt von Filtervlies. Sie werden mit einer Stahllanze durch die weiche Schicht in den Boden gedrückt. Es gibt auch Drains aus Naturfasern wie Jute.
Sandpfähle: eine ältere Variante, bei der Säulen aus Sand als Drain dienen.
Raster und Tiefe: Abstand und Tiefe legt ein Geotechniker auf Grundlage der Baugrunduntersuchung und der gewünschten Setzungsgeschwindigkeit fest.
Vakuumkonsolidierung: Bei manchen Systemen wird Unterdruck auf die Drains gegeben, sodass der Luftdruck als zusätzliche Belastung wirkt.

Anwendung

Vertikaldrainage wird bei der Baureifmachung von Neubaugebieten sowie bei Straßen, Deichen und Bahnstrecken auf weichem Boden eingesetzt. Ziel ist, dass der größte Teil der Setzung schon vor dem Bau stattfindet, sodass später weniger Restsetzung auftritt.

Tipps und Hinweise

Überwachung: Mit Setzungspegeln und Porenwasserdruckgebern wird kontrolliert, ob die Setzung wie berechnet verläuft, bevor gebaut wird.
Wirkung auf die Umgebung: Setzung und Grundwasserströmung können auch benachbarte Bebauung und Leitungen beeinflussen.
Restsetzung durch Kriechen: Vor allem bei Torf geht die Setzung durch Kriechen auch nach der Konsolidierung weiter. Vertikaldrainage beschleunigt vor allem die Konsolidierung, nicht das Kriechen.