Geologisch‐geotechnische Einflussfaktoren auf die Bohrbarkeit bei Bohrpfählen in Festgestein

Während der Bohrbarkeit im Tunnelbau in den letzten Jahrzehnten zunehmend Beachtung geschenkt wurde, blieb das Drehbohrverfahren zur Pfahlherstellung in diesem Zusammenhang in der Forschung weitgehend unbeachtet. Der vorliegende Bericht beschäftigt sich deshalb mit der systematischen Erfassung der Bohrbarkeit bei Bohrpfählen – ein Thema, das in der Baupraxis entscheidend für den Projekterfolg sein kann. Im Mittelpunkt des Beitrags stehen die Zusammenhänge zwischen geologischen und geotechnischen Einflussgrößen und der Bohrbarkeit, welche anhand mehrerer Praxisbeispiele untersucht wurden. Die Analyse der Fallstudien zeigt, dass geologische und geotechnische Faktoren einen maßgeblichen Einfluss auf die erreichbare Bohrleistung und den Werkzeugverschleiß haben. Dabei sind erhebliche Leistungsunterschiede für das Bohrwerkzeug und die Verrohrung erkennbar, insbesondere bei der differenzierten Betrachtung der Bohrbarkeit von intaktem Gestein im Vergleich zum Gebirgsverband. Aufbauend auf diesen Ergebnissen werden Verschleiß‐Klassifikationen für die Werkzeuge vorgestellt – darunter erstmals eine eigene Klassifikation für Wechselstollen. Die vorgestellten Ansätze leisten einen Beitrag zur Berücksichtigung bohrbarkeitsrelevanter Faktoren in der Baupraxis – und zwar bereits ab Projektbeginn als ausschlaggebende Planungsparameter, nicht erst im Rahmen der Ausführung, wenn die Bohrbarkeit als kritischer Engpass erkannt wird.

While drillability in tunnelling is a well‐researched topic, the importance of drillability for rotary pile drilling has commonly lacked recognition. This report is aimed at shedding light on the systematic evaluation of drillability in bored piles, a topic which can be of paramount importance for the successful completion of any construction project. The main focus is on the correlation of geological and geotechnical influencing factors on drillability, which is examined in various case studies. The analyses of the case studies show that geological and geotechnical influencing factors have a significant impact on the achievable drilling velocities and tool wear. The working principles and drilling performance of the round shank chisels and replaceable teeth are analysed separately, as notable differences were evident for these different tools, especially when taking rock mass properties into account. Based on these results, rotary‐piling specific classification systems for tool wear were developed –with the one for replacement teeth being first of its kind. The presented approaches contribute to a stronger consideration of drillability‐related factors and key challenges in construction practice—starting from the very beginning of a project as a decisive planning parameter, rather than recognizing drillability as a critical bottleneck during the construction phase.