Warum Schraubpfähle im Winter installiert werden können
Die Installation eines Schraubpfahls ist ein mechanischer Prozess: Ein baggermontierter Antriebskopf dreht den Pfahl in den Boden. Der Vorgang erfordert keinen Beton und kein anderes Material, dessen Aushärtung von der Temperatur abhängt. Sobald der Pfahl auf die geplante Tiefe eingedreht und das Einbaudrehmoment gemessen ist, ist das Fundament sofort tragfähig.
Ein Betonfundament hingegen benötigt Temperaturen über +5 °C, damit der Zement ordnungsgemäß abbindet. Bei Frost gefriert das Wasser in der Betonmasse vor der Aushärtung, was die Festigkeit dauerhaft verringert. Winterbetonierung ist mit speziellen Verfahren möglich, etwa beheizte Schalungen oder Frostbeton, aber diese erhöhen sowohl Kosten als auch Risiken.
Beim Schraubpfahlfundament gibt es keinen einzigen Arbeitsschritt, der eine bestimmte Temperatur erfordert. Deshalb gelingt die Installation im Januar genauso gut wie im Juli.
Wie gefrorener Boden die Installation beeinflusst
In Nordeuropa gefriert der Boden typischerweise bis in eine Tiefe von 0,5 bis 1,5 Metern, abhängig von der Strenge des Winters und der Bodenart. Diese Frostschicht erhöht den Installationswiderstand, aber professionelle Ausrüstung wie baggermontierte Digga- oder HyperTorq+-Antriebsköpfe erzeugt auch in der gefrorenen Schicht ausreichend Drehmoment. In manchen Fällen wird die Frostschicht durch Vorbohren oder mit einem hydraulischen Meißel durchbrochen.
Nach dem Durchdringen der Frostschicht verläuft die Installation normal, da der Boden in größerer Tiefe nicht gefroren ist. Die Tragfähigkeit des Schraubpfahls basiert auf der Verankerung der Wendelplatte in der tragfähigen Bodenschicht unterhalb der Frostgrenze. Da die tragende Schicht immer frostfrei ist, hat der Installationszeitpunkt keinen Einfluss auf die endgültige Tragfähigkeit des Pfahls.
Vorteile der Winterinstallation für den Bauherrn
Der Zeitplan wird nicht durch den Winter unterbrochen
Beim konventionellen Bauen wird die Gründungsphase häufig auf das Frühjahr verschoben, weil man kein Betonfundament in der Frostperiode erstellen möchte. Das bedeutet, dass sich der gesamte Projektzeitplan um Monate verzögert. Mit Schraubpfählen kann das Fundament im Winter gebaut werden, sodass der Rohbau sofort im Frühjahr beginnen kann.
Bessere Verfügbarkeit von Kapazitäten
Die Bausaison konzentriert sich in Nordeuropa auf die Monate April bis Oktober. Im Winter sind sowohl Installationsgeräte als auch Fachkräfte leichter verfügbar, und die Lieferzeiten sind kürzer.
Baustellenbedingungen können sogar besser sein
Gefrorener Boden trägt Maschinen besser als weicher Frühlingsboden. Besonders auf Lehmböden und in Moorgebieten kann die Winterinstallation in der Praxis einfacher sein, weil die Maschinen nicht einsinken und die Baustelle sauberer bleibt.
Vergleich: Gründungslösung im Winter
| Eigenschaft | Schraubpfahlfundament | Betonfundament |
|---|---|---|
| Installation bei Frost | Ja, normaler Ablauf | Erfordert Sonderverfahren |
| Aushärtezeit | Keine, sofort tragfähig | Nennfestigkeit 28 Tage, im Winter länger |
| Temperaturabhängigkeit | Keine Einschränkung | Über +5 °C erforderlich (oder Mehrkosten) |
| Erdarbeiten | Nur Oberboden entfernen | Tieferer Aushub, schwieriger im gefrorenen Boden |
| Tragfähigkeit der Baustelle | Gefrorener Boden trägt gut | Gefrorener Boden erschwert den Aushub |
Erfahrung mit Winterinstallationen auch unter schwierigen Bedingungen
Paalupiste hat Schraubpfahl-Installationen unter anspruchsvollen Winterbedingungen in verschiedenen Teilen Europas durchgeführt. Im gezeigten Projekt wurden feuerverzinkte Schraubpfähle in verschneitem und gefrorenem Moorgelände mit einem kompakten Bagger installiert. Die Installation verlief planmäßig trotz der Wetterbedingungen.
Wann ist eine Winterinstallation nicht möglich
Die Installation von Schraubpfählen kann in folgenden Situationen eingeschränkt sein, unabhängig von der Jahreszeit:
- Fels sehr nahe an der Oberfläche (weniger als etwa einen Meter tief), sodass der Pfahl nicht ausreichend tief eingebracht werden kann.
- Große Findlinge an der Pfahlposition, die das Eindrehen verhindern.
Diese Einschränkungen hängen nicht mit dem Winter zusammen, sondern mit dem Baugrund. Sie werden durch eine Baugrunduntersuchung oder Probepfählung vor der eigentlichen Installation ermittelt.