Tragfähigkeit nicht ausreichend - Bodenverbesserung macht den Gewerbebau dennoch möglich
Bauland ist kostbar und ein knappes Gut. Heute werden Baugebiete von Kommunen häufig mit wenig tragfähigen Böden oder in Hanglage ausgewiesen. Nachgründungen am Firmengelände erfolgen in Lagen, die manchmal aus gutem Grund noch nicht verbaut wurden. Die Verantwortung einer nachhaltig sicheren Gründung des geplanten Bauwerks liegt beim Bauherrn. Ein Baugrundgutachten schafft vor dem Bau klare Verhältnisse und beinhaltet eine Gründungsempfehlung. Handelt es sich beim Baugrund für das geplante Bauwerk also um einen Boden mit nicht gesicherten Verhältnissen im Untergrund, wie dies bei einem trockengelegten Moor oder einer sonstigen Brachfläche der Fall sein kann, ist ein Baugrundgutachten zur Absicherung des Bauherrn unabdingbar. Falls der Baugrund im Altlastenatlas oder im Verdachtsflächenkataster aufscheint, ist es auf jeden Fall schon vor dem Kauf empfehlenswert, einen Fachmann beizuziehen.
Durch Umsetzung der in der Gründungsempfehlung empfohlenen Maßnahmen zur Bodenverbesserung wird eine verbesserte Tragfähigkeit des Baugrundes erzielt und damit die nötige Standfestigkeit sichergestellt. Insbesondere, wenn die Tragfähigkeit der Böden sehr inhomogen ist oder die tragfähigen Bodenschichten zu dünn für das Fundieren sind, ist eine Verfestigung notwendig.
Wenn die Böden des Baugrundes nicht bindig sind: Verdichten
Mithilfe einer mechanischen Verdichtung ist es möglich, nicht bindigen Boden so weit zu verfestigen, dass eine ausreichende Tragfähigkeit für das Bauvorhaben erreicht wird. Die Verdichtung kann je nach Bedarf in Form einer Oberflächenverdichtung oder einer Tiefenverdichtung erfolgen.
Walzen oder Rüttler kommen für Oberflächenverdichtung zum Einsatz und verdichten Lagen von Kies- bzw. Schotter.
Tiefenverdichtungen arbeiten mit Verdrängung oder Vibration. In beiden Fällen kommt es zu der gewünschten Verdichtung des Bodens, um dynamische Kräfte in den Baugrund einleiten zu können oder das Ausmaß von Setzungen zu minimieren. Beispiele für übliche Verfahren zur Tiefenverdichtung sind Stopfverdichtung oder Bodenverdichtungspfähle.
Pfahlgründung für sichere Brücken zu tragfähigen, tiefer gelegenen Bodenschichten
Wenn die tragfähigen Bodenschichten erst in größerer Tiefe anstehen, ist eine Flachgründung, bei der unmittelbar am Baugrund das Fundament hergestellt wird, nicht möglich. Um die Lasten des geplanten Bauwerks in die tragfähigen Bodenschichten abzuleiten, ist eine Tiefgründung meist in Form einer Pfahlgründung erforderlich. Damit werden die kritischen Bodenschichten einfach überbrückt. Die Pfähle sind im tiefer liegenden, festen Untergrund verankert. Übliche Pfahlsysteme im Gewerbebau sind Mikropfähle, duktile Rammpfähle oder Stahlrohrpfähle.
Um die erforderliche Haltbarkeit zu gewährleisten, werden die Pfähle üblicherweise mit Standardkorrosionsschutz hergestellt.
Die genannten Pfahlsysteme finden im Spezialtiefbau beispielsweise in folgenden Bereichen Verwendung:
- Pfahlgründung von Hallen, Bürogebäuden, Schulen sowie für Neubauprojekte in dicht bebautem Gebiet
- Nachgründung für bestehende Gebäude
- Instandsetzung bzw. Reparaturarbeiten an bestehenden Gründungen
- Herstellung von Pfählen in Gebäuden
Mit Bodeninjektionen die entscheidende Bodenverbesserung sowie Bodenabdichtung erreichen
Im Spezialtiefbau stehen Verfahren wie die Bodeninjektion zur Verfügung, die gleichzeitig eine Bodenverbesserung sowie eine Bodenabdichtung erzielen. Dafür setzt man Injektionslanzen ein, die in Form von Bodeninjektionen flüssiges Medium einpressen. Voraussetzung ist dabei immer, dass im Untergrund Hohlräume und Fließwege vorhanden sind.
Oft werden die Injektionen unter hohem Druck in den Boden eingebracht, daher auch die Bezeichnung Hochdruckinjektionen. Beispielsweise bildet das Düsenstrahlverfahren im Untergrund Körper aus, die statisch und dichtend wirken. Im Spezialtiefbau findet das Verfahren unter anderem dazu Verwendung, um dichte Verbauten von Baugruben zu erstellen oder um Fundamente bestehender Gebäude zu unterfangen.
Pfahlprüfung - Essenzielle Qualitätssicherung
Böden und Felsen können oft unberechenbar sein. Um die Sicherheit dauerhaft zu gewährleisten, ist eine entsprechende Pfahlprüfung unerlässlich. Die Pfähle werden bei der Pfahlprüfung je nach Anforderung unterschiedlichen Tests unterzogen. Für die Durchführung der Prüfung sind ausschließlich zertifizierte Pfahlprüfer autorisiert.
Man unterscheidet die Abnahmeprüfung nach der Herstellung des Pfahles und die Eignungsprüfung. Neben der Prüfung der Pfahlintegrität erfolgen statische sowie dynamische Pfahlprobebelastungen. Das Verfahren ist in Deutschland in der DIN EN 1537 technisch genormt.
Fazit
Wenn die Tragfähigkeit des Baugrundes nicht ausreicht, dann ist eine Bodenverbesserung notwendig. Durchgeführt werden die Arbeiten, die viel Know-how und Erfahrung erfordern, von einem Spezialtiefbauer. Mithilfe einer Tiefgründung, die meist in Form einer Pfahlgründung erfolgt, schafft der Bauherr sichere Verhältnisse. Der Spezialtiefbauer berät einen entsprechend, um die wirtschaftlich und technisch beste Lösung bei gleichzeitig guter Umweltverträglichkeit zu erzielen.
