Gr√ľndungen und Baugrube

Gefunden in: > Neutraler Inhalt > Bauwerk: Baukonstruktionen > Gr√ľndungen und Baugrube


Gr√ľndungen - Anforderungen

Gr√ľndungen haben die Aufgabe, die Standfestigkeit des Geb√§udes zu gew√§hrleisten und ungleichm√§√üige Setzungen zu verhindern. Von der Gr√ľndung werden die am Bauwerk auftretenden Lasten aufgenommen und in den Baugrund √ľbertragen. Sie kann als Flachgr√ľndung oder als...


gegossene Bodenplatte Einleitung Gr√ľndungen haben die Aufgabe, die Standfestigkeit des Geb√§udes zu gew√§hrleisten und ungleichm√§√üige Setzungen zu verhindern. Von der Gr√ľndung werden die am Bauwerk auftretenden Lasten aufgenommen und in den Baugrund √ľbertragen. Sie kann als Flachgr√ľndung oder als Tiefgr√ľndung ausgef√ľhrt werden. Bodenplatten und Fundamente bilden die tragf√§hige Einheit eines Geb√§udes und m√ľssen entsprechend der Bodenart nach den statischen Anforderungen ausgebildet werden. Baugrund Erdarbeiten f√ľr Planum unter Bodenplatte Der Baugrund besteht aus unterschiedlichen Bodenarten und setzt sich aus organischen sowie aus anorganischen Stoffen zusammen. Organische Stoffe sind z. B. Humus oder Torf. Anorganische Stoffe sind z. B. Sand oder Kies. Bei der Beurteilung von Bauwerken bez√ľglich ihrer Tragf√§higkeit sind die jeweiligen Bodenarten hinsichtlich ihrer unterschiedlichen Tragf√§higkeit zu ber√ľcksichtigen. Sie werden unterteilt in gewachsener Boden , Fels und gesch√ľtteter Boden . Es gilt die Norm DIN 1054 ?Baugrund - Sicherheitsnachweise im Erd- und Grundbau?. Flachgr√ľndungen Streifen- und Einzelfundamente Flachgr√ľndungen sind Gr√ľndungen, bei denen die Bauwerkslasten fl√§chenf√∂rmig auf den Baugrund abgeleitet werden. Zu den Flachgr√ľndungen z√§hlen Einzelfundamente , Streifenfundamente , Fundamentplatten und Wannenfundamente . Die Anwendung von Flachgr√ľndungen setzt einen ausreichend tragf√§higen Baugrund voraus. Grunds√§tzlich sind alle Flachgr√ľndungen gem√§√ü DIN 1054 ?Baugrund - Sicherheitsnachweise im Erd- und Grundbau? frostsicher auszuf√ľhren, d. h. der Boden unter den Fundamenten muss au√üerhalb der Frostzone liegen. Das ist in der Regel eine Mindestfrosttiefe von 80 cm . Tiefgr√ľndungen Tiefgr√ľndung mit Stahlpf√§hlen Die Notwendigkeit von Tiefgr√ľndungen ist immer dann gegeben, wenn ein Bauwerk z. B. auf stark bindigem oder moorigem Boden gegr√ľndet ist. Die Bodenschichten mit nicht ausreichender Tragf√§higkeit werden dabei durchsto√üen und bis auf darunter liegenden h√∂her belastbaren Baugrund gegr√ľndet. Man unterscheidet Pfeilergr√ľndungen , Pfahlgr√ľndungen , Druckluftgr√ľndungen und Schwimmkastengr√ľndungen .


Quelle: HeinzeBauOffice

Gr√ľndungen - M√§ngel

Bei √§lteren Bauwerken treten h√§ufig Risse in den W√§nden und Decken auf, die auf einen Verlust der Gebrauchstauglichkeit oder gar der Tragf√§higkeit der Gr√ľndung zur√ľckzuf√ľhren...


Verlust der Gebrauchstauglichkeit durch ungen√ľgende Tragf√§higkeit der Gr√ľndung Einleitung Bei √§lteren Bauwerken treten h√§ufig Risse in den W√§nden und Decken auf, die auf einen Verlust der Gebrauchstauglichkeit oder gar der Tragf√§higkeit der Gr√ľndung zur√ľckzuf√ľhren sind. Ursachen sind u. a. Kriechsetzungen , Setzungen infolge Lasterh√∂hung, Setzungen durch zyklische oder dynamische Einwirkungen, Versagen von alten Holzpf√§hlen, Untergrundsetzungen infolge Grundwasserabsenkungen, Einsturz von Hohlr√§umen bei Bergsenkungen, Auslaugungen oder Aussp√ľlungen im Baugrund, Aufweichen bindiger B√∂den bei Wasserzutritt aus defekten Kan√§len und Fallrohren, wie auch Schrumpfen von bindigen B√∂den bei Wasserentzug. Zur Ert√ľchtigung stehen zahlreiche Verfahren des Spezialtiefbaus zur Verf√ľgung, die sich im Umfang des Eingriffs, in der Zuverl√§ssigkeit aber auch in den Kosten unterscheiden. Typische M√§ngel historischer Gr√ľndungen Der Baugrund historischer Bauwerke kann in vielen F√§llen als weich und setzungsempfindlich eingestuft werden. H√§ufig anzutreffen sind Holzgr√ľndungen und Streifenfundamente, bei denen die unterste Schicht aus unbehandelten, unverm√∂rtelten Natursteinen (Packlage) besteht. Die Steifigkeit des Bodens reicht in der Regel hier nicht aus, ein Absinken zu verhindern. An den Bauwerken sind durch Setzungen √ľber einen l√§ngeren Zeitraum Sch√§den in Form von Rissen in Wandscheiben entstanden. Zus√§tzliche Setzungen sind allerdings durch Einfl√ľsse wie Belastungs√§nderungen oder Ver√§nderungen des Wassergehalts im Boden m√∂glich. Typische Sch√§den an historischen Geb√§uden sind u. a. Setzungen bei Holzgr√ľndungen , Setzungen durch Ver√§nderung des Wassergehaltes im Boden und Rissbildung in Mauerwerksscheiben durch Setzungsunterschiede sowie durch Sattellage und Muldenlage . Weitere Bauwerkssch√§den k√∂nnen durch Grundbruch, Gleiten, Frosthebungen, Senkungen und Sackungen entstehen. Setzungen Starke Setzungen des Geb√§udes durch Gel√§ndebruch Setzungen entstehen aufgrund der zu geringen Tragf√§higkeit des Baugrundes unmittelbar unterhalb der Fundamente oder der Bodenplatte. Die Ursachen sind einerseits an der unzureichenden Lastabtragung der Fundamente und andererseits in der Reduzierung der Scherfestigkeit des bindigen Bodens durch Ver√§nderung der Konsistenz infolge Wasseraufnahme begr√ľndet. Die Gr√ľnde hierf√ľr k√∂nnen von Belastungs√§nderungen des Bauwerks , von Ver√§nderungen des Baugrundzustandes (z. B. Bodenaushub, Bergbau, Grundwasserabsenkung) oder von unterschiedlichen Baugrundverformungen herr√ľhren. Auch dynamische (Stra√üenbahnen, u. a.) und thermische Einwirkungen kommen als Ursache in Frage. Infolge von Grundbruch kann es zu starken Setzungen des Geb√§udes mit Rissbildung kommen.


Quelle: HeinzeBauOffice

Gr√ľndungen - Analysen

Die Aufnahme und Analyse der Sch√§den und die Ermittlung der Schadensursache sind Grundvoraussetzung jeder Instandsetzungsma√ünahme von Gr√ľndungen. Weiterhin ist die Feststellung der Standsicherheitsdefizite notwendig. Das Erfassen der Tragstruktur und die Art, Lage und...


Gebrauchstauglichkeit der Gr√ľndung ist nachhaltig gest√∂rt Einleitung Die Aufnahme und Analyse der Sch√§den und die Ermittlung der Schadensursache sind Grundvoraussetzung jeder Instandsetzungsma√ünahme von Gr√ľndungen. Weiterhin ist die Feststellung der Standsicherheitsdefizite notwendig. Das Erfassen der Tragstruktur und die Art, Lage und Beschaffenheit der Gr√ľndung des Geb√§udes ist festzustellen. Weiterhin ist der Baugrund mit seinen bodenmechanischen Eigenschaften zu erkunden, und die √§u√üeren Einwirkungen auf das Bauwerk und auf dessen Gr√ľndung sind zu beurteilen. Bestandsaufnahme und -analyse Bei der Bestandsaufnahme und -analyse von Geb√§uden im Bestand sind oftmals die Art und Abmessungen der Tragstrukturen nicht bekannt. Deshalb m√ľssen sie ermittelt oder verifiziert werden. Die Bestandsaufnahme wird durch eingeschr√§nkte Zug√§nglichkeit, unvermeidbare Flursch√§den oder Arbeiten in beengten Kellerr√§umen erschwert. Folgende Bearbeitungsschritte sind bei der Bestandsaufnahme und -analyse zu beachten: Analyse des Rissverlaufes und der zeitlichen Entwicklung von erkennbaren Verformungen Beschaffung und Auswertung von Bestandsunterlagen des Geb√§udes (Fundamentpl√§ne, Lastenpl√§ne, Besonderheiten bei der Ausf√ľhrung, ggf. Bestandsvermessung) Ermittlung besonderer Einwirkungen wie An- oder Umbauten, Umnutzungen, Ersch√ľtterungen, geohydraulischer Eingriffe (Dr√§nagen, Brunnen, Grundwasserabsenkungen, Kanalisation) Begehung des Umfeldes und Erhebung vergleichbarer Sch√§den in der Region Pr√ľfung gro√ür√§umiger Verformungen des Untergrundes (Erdf√§lle, Rutschungen, Hangkriechen) Beurteilung der Frosteinwirkung auf die Gr√ľndung Beurteilung der Einwirkung von Bewuchs der angrenzenden Freifl√§che Freilegen der Gr√ľndung durch lokale Ausschachtungen Abgleich der vorgefundenen Verh√§ltnisse mit den Bestandsunterlagen Erkundung des Baugrundes durch Sch√ľrfe, Bohrungen und Rammsondierungen, Entnahme von Bodenproben Feld- und Laborversuche zur Bestimmung der relevanten Bodenkennwerte Klassifikation des Baugrundes und der hydrogeologischen Verh√§ltnisse (Grundwasser, Schichtwasser, Sickerwasser) Ermittlung der Tragf√§higkeit und Gebrauchstauglichkeit der Gr√ľndungskonstruktion Aus geotechnischer Sicht ist die Vorgehensweise zur Erkundung der Gr√ľndungsstruktur und des Baugrundes besonders hervorzuheben. Entsprechende Mittel, wie z. B. Sch√ľrfe und Ausgrabungen , k√∂nnen unterst√ľtzend zur Bestandsaufnahme angewendet werden. Mit den bei der Analyse des Baugrundes erhaltenen Erhebungen, Untersuchungen und Interpretationen lassen sich in einfachen F√§llen Schadensursache und Schadensmechanismus klar identifizieren, so dass eine Prognose √ľber die weitere Schadensentwicklung m√∂glich ist. H√§ufig √ľberlagern sich verschiedene Einwirkungen zu komplexen Sch√§den, so dass die Planung einer zweckm√§√üigen Nachgr√ľndung nicht nur einen erh√∂hten Aufwand f√ľr die Erkundung, sondern auch einen intensiven Dialog zwischen Bausachverst√§ndigen, Geotechnikern, Tragwerksplanern, Bauphysikern und ggf. Bauhistorikern voraussetzt. Verfahren zur Erkundung des Baugrundes Erkundung des Baugrundes Sind keine ausreichenden Kenntnisse √ľber die Beschaffenheit des Baugrundes vorhanden, m√ľssen z. B. durch Bohrungen (gem√§√ü DIN EN ISO 22475-1 ?Geotechnische Erkundung und Untersuchung ? Probenentnahmeverfahren und Grundwassermessungen ? Teil 1: Technische Grundlagen der Ausf√ľhrung?) durch schmale, bis an die W√§nde der bestehenden Fundamente heranreichende Sch√ľrfgruben oder durch andere geeignete Verfahren nach DIN 4020 ?Geotechnische Untersuchungen f√ľr bautechnische Zwecke?, die genaue Art, Lage, Tiefe und Beschaffenheit der Fundamente untersucht werden. Bei den Untersuchungen ist auf wechselnde oder schr√§g verlaufende Bodenschichten, auf Bodenschichten mit ungen√ľgender Tragf√§higkeit oder mit Neigung zur Gleitfl√§chenbildung zu achten. √úberblick √ľber die Tragf√§higkeit des Baugrundes l√§sst sich durch geeignete Verfahren, z. B. Rammsondierungen und Bohrungen , gewinnen. Grundwasser- und Schichtwasserverh√§ltnisse Gem√§√ü DIN 4020 sind die Grundwasser- und Schichtwasserverh√§ltnisse zu untersuchen. Die DIN 4123 ?Geb√§udesicherung im Bereich von Ausschachtungen, Gr√ľndungen und Unterfangungen? legt fest, dass sich der Spiegel des Grundwassers mindestens 0,5 m unterhalb der geplanten Gr√ľndungssohle befindet. Ist dies nicht der Fall, muss der Wasserspiegel entsprechend abgesenkt werden. Beim Auftreten von Schichtenwasser kann auf der wasserundurchl√§ssigen Schicht durch das Schichtenwasser Bodenmaterial ausgeschwemmt werden und zum Verlust der Tragf√§higkeit f√ľhren. Im Boden k√∂nnen wenig tragf√§hige, weiche oder breiige Bodenschichten √∂rtlich begrenzt oder linsenf√∂rmig innerhalb fester Schichten vorhanden sein. Bei der Untersuchung bestehender baulicher Anlagen ist auf das Vorhandensein der im Boden befindlichen Leitungen, z. B. von Wasser, Abwasser, Strom, Heizung etc. zu achten. Setzungen an historischen Holzgr√ľndungen Die Untersuchung von Setzungen, die durch die Zerst√∂rung der Holzgr√ľndung verursacht werden, schlie√üt eine eingehende Beobachtung des Verformungsverhaltens des Bauwerks und der Gr√ľndung ein. Zus√§tzlich sind Bodenproben unterhalb der Gr√ľndung des Bauwerks zu entnehmen, mit denen im Labor durch den Kompressionsversuch die erforderlichen Kennwerte zur Bestimmung der Setzungsrate gewonnen werden k√∂nnen. Die Setzungen des Bodens und jene des Fundamentes werden verglichen. Eine Zerst√∂rung der Gr√ľndung (Holzkonstruktion) liegt bei deutlich h√∂herer Setzung des Fundaments gegen√ľber der des Bodens vor. Eine Holzzerst√∂rung kann weitestgehend ausgeschlossen werden, wenn die gemessenen und ermittelten Setzungen eng zusammen liegen.


Quelle: HeinzeBauOffice

Gr√ľndungen - Ma√ünahmen

Aufgrund von √Ąnderungen der Baugrundverh√§ltnisse, z.B. Schwankungen des Grundwasserspiegels oder der Vergr√∂√üerung der Lastabtragung √ľber die Fundamente in den Baugrund infolge baulicher Ma√ünahmen oder Nutzungs√§nderungen, besteht die Notwendigkeit von Instandsetzung bzw....


Setzungsrisse am Geb√§udebestand Einleitung Aufgrund von √Ąnderungen der Baugrundverh√§ltnisse, z. B. Schwankungen des Grundwasserspiegels oder der Vergr√∂√üerung der Lastabtragung √ľber die Fundamente in den Baugrund infolge baulicher Ma√ünahmen oder Nutzungs√§nderungen, besteht die Notwendigkeit von Instandsetzung bzw. Sanierung von vorhandenen Fundamenten. Zu beachten sind hierbei nicht nur das Zusammenwirken von Unterfangungskonstruktion und Baugrund, sondern auch m√∂gliche Auswirkungen auf das Gesamtgeb√§ude. Bei den Ma√ünahmen zur Erh√∂hung der Gebrauchstauglichkeit der Gr√ľndungen wird zwischen konventionellen Fundamentverst√§rkungen, dem Einbau von Pfahlgr√ľndungen, Verpressungen und Verm√∂rtelungen und indirekten Ma√ünahmen (Bodenverbesserungen) unterschieden. Mit Ausnahme von denkmalgesch√ľtzten Objekten ist die Wirtschaftlichkeit der Instandsetzungsma√ünahmen ein Hauptkriterium. Fundamentverst√§rkung Bei ausreichend tragf√§higem Baugrund ist zur Reduzierung von Zusatzsetzungen und zur Erh√∂hung der Grundbruchsicherheit eine Verbreiterung der Fundamente oder eine Tieferlegung der Gr√ľndungssohle ausreichend. Zur Tieferlegung von Streifenfundamenten k√∂nnen gem√§√ü DIN 4123 ?Geb√§udesicherung im Bereich von Ausschachtungen, Gr√ľndungen und Unterfangungen? konventionelle Unterfangungen ausgef√ľhrt werden. Streifen- und Einzelfundamente k√∂nnen durch beidseitige Streichbalken bzw. durch umlaufende Manschetten verbreitert werden. Eine weitere Ma√ünahme zur Fundamentverst√§rkung ist die nachtr√§gliche Gr√ľndung auf Stahlbetonbalken . Besteht die Gefahr eines Grundbruches, ist gem√§√ü DIN 4123 ?Geb√§udesicherung im Bereich von Ausschachtungen, Gr√ľndungen und Unterfangungen? abschnittsweise eine Verst√§rkung der Fundamente vorzusehen. Der Kraftschluss wird durch eine Verzahnung bzw. durch Joche erreicht. Es kann auch eine Verspannung mit Ankerst√§ben vorgenommen werden. Sind die Fundamente aus Naturstein hergestellt worden, sollte durch Verpressung oder Vernadelung zus√§tzlich eine Stabilisierung des Gr√ľndungsk√∂rpers eingeplant werden. Systemskizze Fundamentverst√§rkung Systemschnitt, Streifenfundament mit Streichbalken und Stecktr√§ger Systemschnitt, Einzelfundament mit Manschette und Spanst√§be Verpressungen und Verm√∂rtelungen Herstellen von D√ľsenstrahlkubaturen f√ľr Tiefengr√ľndungen, Fundamentverst√§rkungen und Bodenstabilisierungen Mit den Verfahren zur Verpressung und Verm√∂rtelung l√§sst sich die Tragf√§higkeit des Baugrundes verbessern und damit die Gebrauchstauglichkeit bestehender Gr√ľndungen erh√∂hen. Die Anwendungen reichen von der Poreninjektion zur Verfestigung nicht bindiger B√∂den bis zum D√ľsenstrahlverfahren , bei dem durch Verm√∂rtelung des Bodens unter bestehenden Fundamenten ein neuer Tragk√∂rper hergestellt wird. Weiche, bindige, wie auch organische B√∂den lassen sich zwar verm√∂rteln aber die erforderliche Druckfestigkeit l√§sst sich nur mit zus√§tzlichen Ma√ünahmen erreichen. Da das D√ľsenstrahlverfahren in nahezu allen Bodenarten einsetzbar ist und gegen√ľber Inhomogenit√§ten eine deutlich gr√∂√üere Toleranz aufweist, hat es die Poreninjektion bei Nachgr√ľndungen bis auf wenige Ausnahmen verdr√§ngt. Pfahlkonstruktionen Pfahlkonstruktionen werden zur Nachgr√ľndung von Einzel- und Streifenfundamenten immer dann eingesetzt, wenn der Baugrund in der Lastzone keine ausreichende Tragf√§higkeit besitzt, so dass zur Sanierung √ľberschaubare Lasten tiefer gegr√ľndet werden m√ľssen. Typische Anwendungsgebiete sind verrottete Holzpfahlgr√ľndungen historischer Bauwerke, Verst√§rkung tief gegr√ľndeter Fundamente oder nachtr√§gliche Tiefgr√ľndung punktueller Fundamentbereiche, bei Verlust der Tragf√§higkeit infolge Vern√§ssung. Ebenso werden Pfahlkonstruktionen als tempor√§re Abfangung bei Unterfangungen, Umlastungen und bei der nachtr√§glichen Herstellung von Tiefgeschossen unter oder neben dem Bestand eingesetzt. Wegen der speziellen Anforderungen, die sich aus Zug√§nglichkeit, begrenzter Arbeitsh√∂he und Tragverhalten ergeben, haben sich verschiedene Pfahlsysteme durchgesetzt, die sich in Kleinbohrpf√§hle (Ortbeton- und Verbundpf√§hle) und in Segmentpf√§hle (Presspf√§hle) gliedern. Der Unterfangungsabschnitt wurde nach dem Einpressen des Pfahls mit Bewehrung, Leerrohr f√ľr Anker, Entl√ľftungs- und Verpressschlauch versehen. Konstruktive Verst√§rkungen Zur Instandsetzung der Gr√ľndungen k√∂nnen konstruktive Verst√§rkungen eingesetzt werden. M√∂gliche konstruktive Verst√§rkungen sind: Fundamentverbreiterung , Querbalken auf Pf√§hlen , Wurzelpf√§hle oder Stopfen des Bodens . Bauausf√ľhrung Bei der Bauausf√ľhrung ist die Standsicherheit bestehender baulicher Anlagen besonders sicherzustellen. So ist z. B. die Scheibenwirkung der W√§nde zu gew√§hrleisten und bei Arbeiten im und am Erdreich ist der Grundwasserspiegel zu √ľberpr√ľfen und ggf. eine Grundwasserabsenkung vorzunehmen. Weiterhin gibt die DIN 4123 ?Geb√§udesicherung im Bereich von Ausschachtungen, Gr√ľndungen und Unterfangungen? f√ľr die Durchf√ľhrung der Arbeiten bei Ausschachtungen, Gr√ľndungen und Unterfangungen Regelausf√ľhrungen vor. Zur Ausf√ľhrung der Baugrube ist die DIN 4124 ?Baugruben und Gr√§ben? zu beachten. Gr√ľndung neuer Bauwerke neben bestehenden Bauwerken Beim Bauen im Bestand ist davon auszugehen, das keine oder nur unvollst√§ndige Planunterlagen vorhanden sind, so dass das Geb√§ude neu aufgemessen werden muss. Aber auch beim Vorhandensein von Bauunterlagen der bestehenden Geb√§ude muss durch Stichproben untersucht werden, ob die Pl√§ne dem tats√§chlichen Bestand entsprechen. Besonders problematisch ist der Neubau innerhalb alter, historischer Gemeinden. In der Regel ist die alte Bebauung auf nicht ausreichend tragf√§higem Untergrund errichtet worden, z. B. dem Bauschutt √§lterer Geb√§ude, im Bereich verlandeter Flussarme usw. H√§ufig sind beim Freilegen der Gr√ľndungen nicht mehr bekannte, leere oder mangelhaft aufgef√ľllte Kellergew√∂lbe zu finden. Wird daher ein Bauwerk neben vorhandenen Bauten errichtet, ist es erforderlich sich √ľber die r√§umlichen und statischen Gegebenheiten der bestehenden Geb√§ude zu informieren. Erst wenn diese ausreichend untersucht sind, kann beim Bauen im Bestand mit der Planung des neuen Geb√§udes begonnen werden. Die Gr√ľndungsebene kann dabei in gleicher Tiefe wie Bestand , tiefer als Bestand oder h√∂her als Bestand liegen.


Quelle: HeinzeBauOffice

Sie sind hier: BAKAProfil > Projekte