99 Jahre FRANKIPFAHL – 75 Jahre FRANKI in Deutschland
Werner Brieke, Thomas Garbers
1 Einleitung
Im Jahr 1908 erfand der belgische Unternehmer Edgard Frankignoul einen besonderen
Ortbetonrammpfahl. Es war die Geburtsstunde eines nun schon seit 99 Jahren weltweit
erfolgreichen Pfahlsystems. Der nach seinem Erfinder benannte FRANKIPFAHL fand in der
Folgezeit rasche Verbreitung, so auch in Deutschland, was zur Gründung der FRANKIPFAHL
Baugesellschaft im Jahr 1932 führte. Eine Vielzahl von Bauwerken aller Art, wie z.B. Brücken-
und Industriebauwerke, Wohn- und Verwaltungsgebäude, Werften und Kaianlagen, wurden
seither sicher auf FRANKIPFÄHLEN gegründet.
Aus der ursprünglichen FRANKIPFAHL Baugesellschaft wurde die heutige FRANKI Grund-
bau. Darin spiegelt sich die Weiterentwicklung von der reinen Pfahlfirma zu einem modernen
Spezialtiefbauunternehmen mit einem umfangreichen Leistungsspektrum wider.
2 Der FRANKIPFAHL – gestern, heute und morgen
Die Geburtsstunde des FRANKIPFAHLS fiel in eine Zeit, in der Pfahlgründungen in erster
Linie mit eingerammten Holzpfählen und seit Ende des 19. Jahrhunderts auch mit einge-
rammten bewehrten Betonfertigpfählen realisiert wurden. Mit der bedeutenden Erfindung von
Edgard Frankignoul wurde es möglich, einen bewehrten Ortbetonrammpfahl herzustellen,
der in seiner Länge variabel an die Baugrundverhältnisse angepasst werden konnte und
der aufgrund seines ausgerammten vergrößerten Pfahlfußes ein enormes Tragvermögen
besaß. Bild 1 zeigt die Patenturkunde aus dem Jahr 1909 und Bild 2 das Herstellverfahren
in einem Prospekt von 1913. Schon die ersten Belastungstests lieferten den Beweis für die
außergewöhnlich hohe Pfahltragfähigkeit. Es wird von einer Probebelastung im Jahr 1910
berichtet, bei der ein 12,5 m langer Pfahl mit einem Schaftdurchmesser von 0,6 m eine Last
von 473 t (4.730 kN) ohne Anzeichen von Versagen getragen hat.
Vortrag Pfahlsymposium 2007, Braunschweig
Bild 1: Patenturkunde vom 28.07.1909
Bild 2: Pfahlherstellung nach einem Prospekt aus 1913
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Bild 3: Pfahlherstellung für einen Strompfeiler der Waal-Brücke bei Nijmegen
Bild 4: Waal-Brücke bei Nijmegen
Aufgrund seiner technischen und wirtschaftlichen Vorteile fand das neue Pfahlsystem in den
Folgejahren weltweite Verbreitung. In Deutschland erwarb 1926 die Philipp Holzmann AG
die Ausführungs- und Namensrechte. Die Markteinführung verlief erfolgreich und führte zur
Gründung der FRANKIPFAHL Baugesellschaft mbH 1932.
Große Bauvorhaben erhielten FRANKIPFAHL-Gründungen, z.B. die Brücke über die Waal
bei Nijmegen 1933 mit ca. 1.100 Pfählen (Bilder 3 und 4).
Die kennzeichnenden Merkmale der ersten Frankirammen waren Mäkler, Rammbär, Win-
dentechnik und Heizkessel zur Dampferzeugung. Das Fortbewegen auf dem Baugelände
erfolgte auf Gleisen (Bild 5).
Werner Brieke, Thomas Garbers · FRANKI Grundbau
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Bild 6: Probebelastung mit Betonblöcken
und Sandsäcken
Bild 7: Probebelastung mit Totlast aus
Ziegelsteinen
Bild 5: Dampfbetriebene FRANKI-Ramme in
den 1930er Jahren
Zum Nachweis der Tragfähigkeit wurden
regelmäßig Pfahlprobebelastungen durch-
geführt, wobei als Belastungsmaterial Be-
tonblöcke, Stahlträger, Sand oder Ziegel-
steine dienten (Bilder 6 und 7). Die Totlasten
betrugen bis zu 500 t (5.000 kN). Bild 8 zeigt
das Ergebnis einer 1936 in Berlin durchge-
führten Probebelastung.
Aufgrund der zahlreichen Probebelastungen
und erfolgreichen Anwendungen wurde
1956 eine bauaufsichtliche Zulassung für
den FRANKIPFAHL erteilt, die so genannte
Hamburger Zulassung. Darin waren sowohl
Bestimmungen für die Pfahlherstellung als
auch Angaben zur äußeren Pfahltragfähig-
keit in Form von Rammkriterien enthalten.
Sie ermöglichten eine zielgerichtete und
auf der Baustelle einfach anzuwendende
Pfahlbemessung.
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Bild 8: Ergebnisse einer Probebelastung 1936 in Berlin
Bis heute wurden über 1.000 Probebelastungen an FRANKIPFÄHLEN durchgeführt. Die
höchste Versuchslast betrug 10 MN. Sie wurde bei einer Probebelastung für den Neubau
des DaimlerChrysler Werkes in Rastatt erreicht.
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Nachfüllenvon Kies Nachfüllen
von Beton
Ziehen bei derFußausbildung
Nicht tragfähiger Baugrund
Tragfähiger Baugrund
Stets wasserdichterAbschluß durchden Pfropfen
Verdrängungdes Erdreichs
VerdichteterBaugrund
Ausstampfendes Fußes
GW
Einrammen des Vortreib- rohres durch Innen-
rammung mit Freifallbär bis in den tragfähigen
Baugrund
Ausstampfen vonKies unter Ziehen
des Rohres
Zurückrammen desRohres in den zuvorausgestampften Kies
Ausbilden des Pfahlfußes
durch Ausstampfen von Beton
Kappen des Pfahlkopfes;
Herrichten der Anschlußbewehrung
Der Pfahl istfertig und nach
Erhärtung bereit zur Lastaufnahme
1 2 3 4 5
Bild 9: Herstellung des FRANKIPFAHLES mit Kiesvorverdichtung
Grundlage dafür, dass der FRANKIPFAHL auch heute noch eine bedeutende Rolle unter
den Pfahlsystemen einnimmt, ist die ständige Weiterentwicklung der Verfahrenstechnik,
die zu einer Vielzahl von Ausführungsvarianten geführt hat, so dass der Pfahl an die unter-
schiedlichsten Randbedingungen hinsichtlich des Baugrunds und des Bauwerks angepasst
werden kann.
Der Pfahlfuß, der mittels Innenrohrrammung hergestellt wird, die bis heute einzigartig ist,
kann in seiner Größe mit speziell entwickelten Fußbemessungskurven für jeden Pfahl indi-
viduell an die örtlichen Baugrundverhältnisse und die aufzunehmende Pfahllast angepasst
werden. Ergänzend kann im Pfahlfußbereich eine Baugrundverbesserung mittels einer
Kiesvorverdichtung erfolgen, wodurch zusätzlich eine Traglaststeigerung und/oder eine
Reduzierung der Pfahllänge möglich werden (Bild 9). Der Pfahlschaft, der ursprünglich wie
der Fuß mit erdfeuchtem Beton abschnittsweise ausgestampft wurde, wird seit den 1970er
Jahren wegen der höheren Produktivität und Herstellungssicherheit aus fließfähigem Beton
hergestellt.
Eine Kiesvorverdichtung kann auch gezielt im Pfahlschaftbereich ausgeführt werden, ent-
weder ebenfalls zur Steigerung der Tragfähigkeit oder zur Stabilisierung weicher Boden-
99 Jahre FRANKIPFAHL – 75 Jahre FRANKI in Deutschland
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Bild 10: FRANKI-Rammen früher und heute
schichten. Außerdem ist es möglich, den Pfahlschaft mit einer Hülse zu ummanteln. Dieses
kann erforderlich sein aus Gründen des Korrosionsschutzes oder als Sicherung des frischen
Ortbetons in nicht ausreichend stabilen Bodenschichten. In kontaminiertem Baugrund kann
als zusätzliche Sicherung gegen eine Kontaminationsverschleppung ein Dichtungskörper
aus Dichtwandmasse um den Schaft hergestellt werden.
Infolge seiner technologischen und wirtschaftlichen Vorteile konnte der FRANKIPFAHL bei
einer Vielzahl herausragender Bauwerke erfolgreich eingesetzt werden. Als Beispiele seien
genannt die Kernkraftwerke in Stade, Brunsbüttel und Brokdorf, die Köhlbrandbrücke in
Hamburg, die Werke Sindelfingen und Rastatt der DaimlerChrysler AG, die neue Mitte Ober-
hausen, zahlreiche Brücken der Neubaustrecke Hannover-Würzburg und der BAB A 20,
die Meyer Werft in Papenburg und die MTW Werft in Wismar, die Fußballstadien in Leipzig
und Hannover, das Zentrallager für Europa von IKEA in Dortmund.
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Bild 11: Pfahlherstellung für das
Zentrallager Europa von IKEA in
Dortmund
Parallel zur Verfahrenstechnik wurde auch die Gerätetechnik kontinuierlich weiterentwickelt.
Die FRANKI-Rammen sind firmeneigene Entwicklungen. Die ursprünglich auf Gleisen fahren-
den Rammen erhielten ab den 1950er Jahren ein Schreitwerk, das die Mobilität der Geräte
entscheidend verbesserte und gleichzeitig die erforderliche Standsicherheit gewährleistete.
Der Antrieb wurde auf Dieselmotore umgestellt (Bild 10). Ab den 1980er Jahren wurde die
mechanische Windentechnik durch eine hydraulische ersetzt, was die Handhabung der Gerä-
te erheblich vereinfachte und die Leistungsfähigkeit steigerte. Ab 1995 erhielten die Rammen
eine elektronische Steuerung, die die Arbeitsweise des Rammbären und der Bärwinde beim
Einrammvorgang des Rammrohres automatisch regelt. Damit wurde eine weitere Produkti-
vitätssteigerung und Reduzierung des Material- und Geräteverschleißes erreicht.
Eine weitere Variante der Pfahlherstellung besteht in einer Kombination von Kopframmung
und Innenrohrrammung. Die Kopframmung mit einem Diesel- oder Hydraulikbär ermöglicht
ein schnelleres Einrammen des Vortreibrohres und die Innenrohrrammung mit Freifallbär
wird für die Herstellung des aufgeweiteten Pfahlfußes und, wenn erforderlich, für eine Kies-
vorverdichtung eingesetzt. Diese Arbeitsweise wurde zum Beispiel bei der Gründung des
neuen Zentrallagers von IKEA in Dortmund 2006 optimal genutzt.
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Pfahlwiderstand [MN]
0 1 2 3 4 5 6
3,480,78
6,33
17,48
10
8
5
3
0
13
15
18
20
23
25
28
30
Set
zun
g [
mm
]
Widerstands-Setzungs-Linie
2 6 10 14 18 22 26 30 340 4 8 12 16 20 24 28 320123456789
1011121314151617181920
3,56,56,56,56,56,56,56,56,56,56,56,56,56,56,56,56,56,5
15111112111310
89
1110151312184564
117
Drucksondierung qc [MN/m²]
Au
eleh
mA
uff
üll
un
gBoden-profil
±0.00 OKG S
chla
gza
hl
Fa
llhö
he
[m
] Pfahlherstellung und Sondierung
Technische Daten
Pfahl hergestellt am 2005-07-21Bewehrung 8 Ø 25Freifallbär Gewicht 37,5 kNFussvolumen 700 lbei Rohrhub von 80 cmRammtiefe 18,50 mPfahllänge 17,50 mPfahl Ø 56 cm
Kiesvorverdichtung
16,0 m 39 Schläge/m17,0 m 48 Schläge/m18,0 m 56 Schläge/m18,5 m 30 Schläge/m
Tie
fe [
m]
Bild 12: Probebelastungsergebnis IKEA Dortmund
Werner Brieke, Thomas Garbers · FRANKI Grundbau
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Zur Herstellung der ca. 2.100 FRANKIPFÄHLE mit einer mittleren Länge von 17,5 m und
einer Kiesvorverdichtung im Fußbereich wurde das Vortreibrohr Ø 56 cm mit Hilfe einer Groß-
ramme – KC-Ramme mit einem 14 t Hydraulikbär – bis zur Endtiefe gerammt. Danach über-
nahm eine FRANKI-Ramme die Herstellung der Kiesvorverdichtung und die Ausrammung
des Pfahlfußes. Nach dem Einbau des Bewehrungskorbes und Einfüllen des Schaftbetons
wurde das Vortreibrohr von der FRANKI-Ramme ein Stück gezogen. Danach übernahm
wieder die KC-Ramme das Rohr, zog es vollständig aus dem Boden und fuhr zum nächsten
Pfahlpunkt (Bild 11). Die Einrammung des Rohres dauerte nur ca. 5 Minuten. Die KC-Ramme
konnte so drei FRANKI-Rammen bedienen, gemeinsam erreichten sie eine Schichtleistung
von ca. 30 Pfählen.
Die Setzungsanforderungen an die Gründung waren wegen der Empfindlichkeit der in den
Hallen angeordneten Hochregallager sehr streng. Unter der Gebrauchslast von 2.000 kN
durften die Setzungen 5 mm nicht überschreiten. Der Nachweis wurde mit drei statischen
Probebelastungen erbracht (Bild 12).
Die Weiterentwicklung der FRANKIPFAHL-Technik wird auch zukünftig fortgesetzt. Es ist
bereits ein Prototyp einer neuen Gerätegeneration im Bau. Die bisherige Bärseilwinde für
die Freifallrammung wird ersetzt durch einen großen Hydraulikzylinder. Dieser wird dann
einen Rammbär mit einem Gewicht von 60 kN heben. Die installierte Motorleistung wird mit
450 kW nahezu verdoppelt gegenüber den jetzigen Rammen. Damit wird eine weitere Pro-
duktivitätssteigerung erreicht, so dass der FRANKIPFAHL auch zukünftig eine bedeutende
Rolle auf dem Pfahlgründungssektor einnehmen wird.
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Bild 13: Herstellung von Presspfählen mit Hilfe eines Belastungswagens (G = 130 t)
3 Das Grundbauunternehmen FRANKI – gestern, heute und morgen
Die FRANKIPFAHL Baugesellschaft startete 1932 mit 5 FRANKI-Rammen. In den Folge-
jahren wurden weitere Rammen gebaut, so dass auch Großprojekte wie die Kongresshalle
in Nürnberg 1936 abgewickelt werden konnten, bei der 7 Rammen zum Einsatz kamen.
Die Produktpalette wurde mit der Kiesstampfsäule als Bodenverbesserungselement, dem
Presspfahl und dem Rohrpfahl erweitert. Beim Presspfahl wird ein Stahlrohr mittels hydrau-
lischer Presse in den Boden gedrückt. Als Widerlager dienen vorhandene Bauwerke oder
Kontergewichte (Bild 13). Beim Rohrpfahl wird ein Stahlrohr mittels Innenrohrrammung in
den Boden getrieben und verbleibt dort. Bild 14 zeigt die Verwendung dieser Pfähle beim
Wiederaufbau der Deutzer Brücke in Köln nach der Zerstörung im 2. Weltkrieg.
1958 wurden von FRANKI erstmals Großbohrpfähle ausgeführt, diese hatten einen Durch-
messer von 1,30 m. Als Bohrwerkzeug diente ein 3-Schalengreifer, mit dem auch Fußauf-
weitungen hergestellt werden konnten.
Werner Brieke, Thomas Garbers · FRANKI Grundbau
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Bild 14: Rohrpfahlgründung für den Wiederaufbau der Deutzer Brücke in Köln
Weitere Pfahlsysteme folgten 1980 mit dem VB-Pfahl, einem Teilverdrängungsbohrpfahl
mit durchgehender Bohrschnecke und großem Seelenrohr, 1985 mit dem Atlaspfahl, einem
erschütterungsfrei hergestellten Vollverdränger, ab 1996 mit der Ortbetonrüttelsäule ORS
und Ortbetonstopfsäule OSS als kostengünstige Gründungselemente für Lasten unter
1.000 kN.
Ein weiterer wichtiger Schwerpunkt der Unternehmensaktivitäten wurde die Planung und
Realisierung von Baugrubenprojekten. Die Anfänge gehen zurück in die Jahre 1961/1962
mit der Herstellung der ersten Schlitzwände in Phillipsburg und Frankfurt/M. Die Schlitzwand-
technik wurde in den folgenden Jahrzehnten weiter ausgebaut und konnte bei zahlreichen
Baugruben erfolgreich eingesetzt werden für die Herstellung von Ortbetonschlitzwänden,
Fertigteilschlitzwänden, Dichtwänden und Dichtwänden mit eingestellter Spundwand. Zu
den ausgeführten Projekten gehören beispielsweise: Palais Bernheimer in München (1992,
5.400 m²), Dorotheenblöcke in Berlin (1997, 20.600 m²), Themenkaufhaus Sevens in Düs-
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Bild 15: Projekt Themenkaufhaus Sevens in
Düsseldorf – Baugrube und Primärstützen
Flachfugen- element
Suspension Leitwand
Flachfugenelement
Beton
1 2 3
1 2 3
1 2 3
1 2 3
1
1
2
1 2
2
1. Aushub Schlitzwandlamelle (Anfängerlamelle)
2. Einhängen FFE und Bewehrungskorb, Betonieren der Lamelle
3. Aushub Nachbarlamelle
4. Lösen und Entfernen FFE zwischen Lamelle und , Einhängen FFE und Bewehrungskorb, Betonieren Lamelle
Bild 16: Schlitzwände – Einsatz von Flachfugenelementen (FFE)
seldorf (2000, 7.000 m² und 57 Pri-
märstützen, Bild 15), HDFC-Eifestra-
ße/Wikingerweg in Hamburg (2005,
15.000 m²), Trogstrecke in Tegelen/NL
(2006, 38.400 m²) und VHV in Hanno-
ver (2007, 8.000 m²).
FRANKI gelang bei der Schlitzwand-
herstellung mit der Einführung der
Flachfugen als Abschalelemente an
Stelle von Abschalrohren ein bedeu-
tender Fortschritt (Bild 16). Herstel-
lungssicherheit und Ausführungs-
qualität konnten damit entscheidend
verbessert werden.
Werner Brieke, Thomas Garbers · FRANKI Grundbau
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Die Weiterentwicklung vom reinen Pfahlhersteller zu einem Spezialtiefbauunternehmen mit
umfassendem Angebotsspektrum fand ihren Ausdruck auch in der 1991 vollzogenen Umbe-
nennung des Firmennamens. Aus der FRANKIPFAHL Baugesellschaft wurde die FRANKI
Grundbau.
Der Ausbau der Aktivitäten wurde fortgesetzt mit der Gründung von Beteiligungsgesell-
schaften. Seit 2000 ist FRANKI alleiniger Gesellschafter der VIT GmbH, die Temporär- und
Daueranker sowie Verpresspfähle herstellt. 2003 wurde gemeinsam mit der Firma Menard
die Beteiligungsgesellschaft BVT DYNIV GmbH gegründet, die auf dem Sektor der Boden-
verbesserungstechniken tätig ist.
Auch regional weitete FRANKI seine Aktivitäten mit der Realisierung von Projekten in den
Niederlanden, Dänemark, Polen, Tschechien und Österreich aus. In Polen wurde 2005 die
Beteiligungsgesellschaft FRANKI-KPRM Sp.z o.o. gegründet.
Zur Geschichte von FRANKI gehörte auch die Insolvenz der Muttergesellschaft Philipp Holz-
mann AG im Jahre 2002. Glücklicherweise konnte mit dem niederländischen Baukonzern
Heijmans N.V. ein neuer starker Gesellschafter gefunden werden, der die weitere Entwicklung
von FRANKI konstruktiv begleitet und tatkräftig unterstützt.
Ein wichtiger Baustein auf diesem Weg ist die Erneuerung und Verstärkung des Geräteparks.
Mit dem Kauf zweier KC-Großrammen konnte die Leistungsfähigkeit bei der Simplexpfahl-
herstellung mehr als verdoppelt werden. Die Rammen sind mit einem 14 t Hydraulikhammer
ausgestattet und können Pfähle bis zu einer Länge von 40 m herstellen. Ein neues und
leistungsstärkeres Atlasgerät wurde entwickelt und 2005 in Betrieb genommen. Weitere
Neubauten sind geplant. Der Prototyp der neuen Rammengeneration für die Herstellung
von FRANKIPFÄHLEN wird Anfang 2007 fertiggestellt und geht anschließend in die Bau-
stellenerprobung.
Die Großgeräte sind mit einer automatischen Messwerterfassung der Herstellparameter
ausgestattet. Die Daten werden unmittelbar nach Fertigstellung des Produktes automatisch
an einen Zentralrechner übermittelt, so dass alle Produktionsdaten zeitnah dem zuständigen
Projektleiter im Büro zur Verfügung stehen.
Zahlreiche Patente bzw. Patentanmeldungen auf den Gebieten Gerätetechnik, Pfahlsysteme
und Baugruben sind Beleg für Kreativität und Innovation.
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Bild 17: Projekt Sandtorkai, HafenCity Hamburg – Herstellung der kompletten Baugrube
und Gründung einschließlich der Sohlplatte
Sohlplatte
Sandtorhafen Sandtorkai
Speicherstadt
Böschungs-sicherung
Nicht tragfähigerBaugrund
Sickersch
ürze
Bru
nn
en
Bru
nn
en
Trägerbohlwand
Anker
VB
-Pfä
hle
TragfähigerBaugrund
FRANKI wird das bereits begonnene Projektgeschäft im Grundbau zukünftig weiter ausbau-
en, d.h. für ein Bauwerk die komplette Baugrube, Gründung und Erdarbeiten als Leistung aus
einer Hand realisieren. Beispiel für eine solche Baumaßnahme ist das Projekt Sandtorkai in
der neuen HafenCity in Hamburg (Bild 17).
Als Orientierung für die Unternehmensentwicklung in den kommenden Jahren wurde ein
Firmenleitbild mit Visionen und Wertmaßstäben erarbeitet. Die Visionen zeigen auf, welche
Ziele in Zukunft erreicht werden sollen und die Wertmaßstäbe dienen als Leitplanken auf dem
Weg dorthin. So lautet eine Vision: „Wir wollen mit unseren Aktivitäten für unsere KUNDEN
und FRANKI den größtmöglichen wirtschaftlichen Erfolg erzielen.“ Einer der Wertmaßstäbe
ist: „Wir alle von FRANKI verbinden Gutes aus der Vergangenheit und Gegenwart für eine
bessere Zukunft.“
Werner Brieke, Thomas Garbers · FRANKI Grundbau
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4 Ausblick
Kontinuierliche Aus- und Weiterbildung der Mitarbeiter und stetige Verbesserung der Gerä-
te- und Verfahrenstechnik kennzeichnen das Firmenleitbild. FRANKI Grundbau versteht sich
heute und zukünftig als Anbieter kompletter Grundbaulösungen und entspricht damit dem
steigenden Wunsch der Kunden nach „Full Service“ im Bereich des Grundbaus.
FRANKI Grundbau GmbH & Co. KG
Hittfelder Kirchweg 24–28
21220 Seevetal
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