Erdberührte Bauteile

• Böden (Lockergestein)

• Fels (Felsgestein)

Drei Phasen

• Festsubstanz (Körnung)

• Luft

• Wasser

• tone und Schluffe

• feinkörnige Bäden binden zusammen und können bei hohen Tingehalt felsartig sein (Wasserundurchlässig)

loses, rolliges wasserdurchlässiges gebinde, hohlräume bleiben offen (Sand, Kies, Steine)

feste Fomation mit großer Belastbarkeit oder bei KLüften, Spalten oder schrägen Schichten mit geringer Belastbarkeit

Mischung von bindigen und nicht bindigen Böden, in Abhängigkeit der Kornverteilung, häufig auch “angereichert” durch Bauschutt, Abfälle etc.

• geschüttet, unverdichtet oder verdichtete Böden

• organisch (z.B. Faulschlamm)

• gewachsen (Ablagerungen über langern Zeitraum ider von Menschlicher Aufschüttung bzw. Abgrabung beienflußt

Einteilung des Bodens hinsichtlich der lösbarkeit in klassen

1. Oberboden

   1. Mutterboden, anorganische, Stoffe, Humus

2. fließende Bodenarten

   1. (zäh-)Flüssig, geben Wasser schwer ab

3. leicht lösbare Bodenarten

   1. nicht/schwach bindig, Sand-Kies-Gemisch mit Schluff und Ton, organische Torfe

4. mittelschwer lösbaerer Boden

   1. Sand-Kies-Gemische, bindige Böden

5. schwer lösbare Bodenarten

   1. wie 3 und 4

6. leicht lösbarer Fels und vergleichbare

   1. innerer mineralische gebundener Zusammenhalt, klüftig, brüchig, bröckelig

7. schwer lösbarer Fels

   1. hohe Gefügefestigkeit

Nach Din 18196 einteilung für bautechnische Zwecke nach Korngröße, Kornverteilung und Bodengruppe

• Grobkörnig

  • Kies

  • Sand

• gemischtkörnig

  • Kies-Schluff

  • Kies-Ton

  • Sand-Schluff

  • Sand-Ton

• Feinkörniger

  • Schluff

  • Ton

• Organogener

  • nicht brennbar

• Organischer

  • brennbar

Bemessung des Baugrundes in Kategorien

Baugrunderkundungen auch anhand von geologischen Karten oder Baugrundkarten möglich.

Baugrundfaktoren zur Kategorisierung:

• Bodenart und klassifizierung+

• Festigkeit (Tragverhalten des Bodens)

• Grundwasser (niedrigster und höchster Stand

• Altlasten (Vornutzung des Grundstückes, historische Bodenschätze, Kampfmittelrückstände

• Schürfungen

  • Gruben/Schächte bis 4 m Tiefe

  • gut erkennbarer Verlauf

  • begrenzte Aushubtiefe, großer Platzbedarf, hohe Kosten bei hohm Grundwasserstand

• Bohrungen

  • “Bohren” eines Mantelrohres in den Boden

  • Schnell und echt kostengünstig, große Tiefen

  • ab 1 m Tiefe nur noch gestörtes Borhgut, da vermischung durch bohrung

• Sondierungen

  • Rammkernsondierung, Einschlagen kegelförmige Spitze an Stab, Anzahl Schläge lässt auf Lagerungsdichte schließen

  • Drucksondierung, Eindrücken Kegelförmige Spitze an Stab, widerstand des Bodens wird ermittelt

  • Flügelsondierung, Bestimmung der Scherfestigkeit, Rutschzonen oder Gleitflächen durch Drehen und Abscheren der Sonde

• Bodenaustausch

  • Oberflächennah und bei kontaminierten Böde, austausch mit tragfähigen Sand/Kies, anschl. verdichtet

• Verdichtung

  • bei lockeren rolligen Böden, mit Walzen, Rüttelplatten und Stampfern

• Injektion

  • einspritzen eines Tragfähigen materials in den Boden (häufig Betonit)

• Hochdruckinjektion (HDI)

  • bei bis zu 500 bar einspritzen einer Zementemulsion durch eine drehende Lanze

• Überschüttung

  • langfristige vorbelastung von Böden, rollig monate, binden Jahre

  • vorkonsolidiert

  • verdichtung des Bodens druch aufschüttung(mit eigengewicht verichten?)

• punktförmige Gründungen (Flachgründungen), Einzelfundament

• linienförmige Gründugnen (Flachgründungen), Streifenfundament

• flächige Gründungen(Flachgründung), Plattenfundament

• Tiefgründungen/Pfahlgründungen, Rampfähle, Bohrpfähle, Rüttelpfähle, Pfahlkopfbalken, Pfahlrostplatten

Gründung muss bis in frostfreie Bodentiefe reichen, bei nicht unterkellerten gibt es Frostschürzen.

10 m Tiefe konstant 10°C, Frostgrenze 0,8-1 m

Der Bodendruck darf nciht zu groß sein da es sonst zu versetzungen um untergrund kommen kann. Diese würden zu potentiellen Schäden am Bauwerk führen.

Die Druckverteilung verbreitet sich in die Tiefe, wie Pyramide, daher kann es zu überlagerungen kommen. Diese sind zu vermeiden in dem bei der Asulegung konstruktiove regeln eingehaltenw erden.

Beispiel a >= 6b

dabei ist a der abstand zweir Fundamente und b die breite dieser

Ableitund elektrischer Spannungen ins Erdreich.

20 x 3,5 mm Bandstahel oder Rundstahl mind 10 mm, hochkant im Fundament.

Nicht über Bewegungs oder setzungsfugen.

Erforderlich wenn:

• oberen Schichten nicht tragfähig

• Grundwasserstand zu hoch

Phähle aus Staglbeton

Lastabtrag druch Spitzendruck und Mantelreibung

• Rammpfähle

  • Ohne Aushub oder Bohren in den Boden eingerammt

  • i.d.R. aus Spannbeton bis 25m Länge

  • auch aus Stahl oder Hohlpfählen bis 50m länge möglich

• Bohrpfähle

  • Größere Phahllängen und Durchmesser möglich, draus mehr Last möglich

  • Pfahlfuß wird zur Lastverbesserung verbreitet und BEton eingepresst

    • Mehr Rauhigkeit und Mantelreibung

• meist vertikale Belastung

• auch bei horizontalen Belastungen oder Momentbelastungen möglich

• Überlastung des Bodens führt zu schlagartigen Einbruch des Bodengefüges und verlust der Festigkeit

• auch möglich durch gleiten des Erdkörpers unter einer flachengründung

Abrutschen einer Böschung, z.B. bei zu stielen Böschungswinkeln

Abrutschen eines Erdkörpers einschließlich des Baukörpers

Auftrieb durch hoch stehendes Grundwasser

konter durch mehr last oder rückverankerung

bei Horizontaler Belastung

• Benötigt viel Fläche da die Ränder abgeböscht werden müssen um eine Einstürzen zu vermeiden.

• Neigung der Böschung ist abhängig von

  • Bodenart

    • nicht bindig oder weicher bindiger Boden 45°

    • steifer oder halbfest bindiger Boden 60°

    • Fels 80°

  • Böschungshöhe

  • Standdauer, weil witterungseinflüsse dann relevant werden

• Ab 1,25 m tiefe Baugrubenabsicherung

  • Lastfreer schutzstreifen von 0,6 m

  • Arbeitsraum von 0,5 m Abstand zum Fundament/Kellerwand

• Sicherung von Böschungen mitBaugrubenfolien kann erosion verhindern

• Tiefer als 1,25 m und nicht abgeböscht muss verbaut werden

• Standsicehrheitsnachweis nach DIN 4124 wenn

  • Böschung > 5 m höhe,

  • Gelände mehr als 1:10 Neigung,

  • vorhandene Anlagen gefährdet werden

  • äußere Einflüsse die Standsicherheit der Baugrubenböschung beeinträchtigen

• 
  

Wenn die Gründungssohle unter der von unmittelbar benachbarten Bauwerken liegen soll. Sind dessen Fundamente abschnittswweise zu unterfangen.

• Fundamentsohle freischachten

• 1,25 m tiefe

• Beton- oder Mauerwerkspfeielr unterhalb nachbarfundament bis zur geplanten Grundüngstiefe(Eigen)

• Untrfangeungsabschnitt nich länger als 1,25 m

• Abstand zum nächstfolgenden mindestens das 1,5 fache der Ausschachtungstiefe

• Abstützung der Aushube mit Spundwänden, Schlitzwänden, Bohrpfahlwänden oder Chemischen Baugrubenverfestigungen

• Nachweise Gunrdbruchsicherheit und Sandsicherheit sind zu führen

• Setzungen des Altbaus durch drucküberlagerungen oder Gewässerabsenkungen sind zu berücksichtigen

• Ohne Abstützuing keine Freilegungn bis fundemanetsohle

  • mind. 0,5m über Sohle ist eine 2 m Berme(horizontaler Sicherungsebene in Böschung, wie ne abtreppung) einzurichten die dann unter 30° weiter abböscht

• gegen Nachsetzen.

  • hydraulisch oder mit keilen unterfangene Fundamente gegen Fundamentsohle verspannen

  • dann Anschlussfuge mit Beton (Quellmörtel) verpressen

  • erst nach haushärten dessen kann die hydraulik, bzw. keile entfernt werden und die verspannung erfolgen.

Um Geländebruch zu verhindern, wenn nicht abgeböscht werden kann.

Stahlspundprofile.

Vertikal in den Boden verrammt

Stahl ist wiederverwertbar

Wasserdicht durch Randbildung

Senkrecht eingerammte Stahlträger (Doppel-T)

mit Holzbohlen. (Berliner Verbau)

Vorteile:

• Wirtschaftlic

• Gut anpassbar an örtlichen Gegebenheiten

• einfache zuverkässige HErstellung

Nachteile:

• Größere Elastizität im Vergleich zur Pfahlwand oder Schlitzwand, damit auch nachgiebiger

• Setzungsschäden an unmittelbar benachbarten Gebäuden sind möglich

Dichtes setzen von Bohrpfählen mit überlappung

Durchmesser von 50 cm bis 2 m, bemessen nach den statischen Erfordernissen

steif und somit sehr deformationsarm

Mit Spezialgreifer herstellung eines Graben der nicht schmaller 50 cm ist

Absichern des Randes durch Stützflüssigkeit (z.b. Betonit-Suspension)

somit auch tiefes Graben möglich

Abschnittsweises Betonieren, dazu erst abpumpen der Stützflüssigkeit

Sockel bezeichnet den untersten sichtbaren Teil einer aufgehenden Mauer.

• außenliegender Sockel brauch dauerhaften Spritzwasserschutz bis ca 30 cm Höhe ober Geländekante

• Spritzwasserschautz wird mit der erdberührenden Bauwerksabdichtung verbunden.

• Konstruktive Übergänge zu Haustüren o.ä. erfordern hohe Planungssorffalt.

Schutz vor Feuchtigkeit aus dem Erdreich und allgemein von außen

Normungen:

• DIN 18195 Abdichtungen von bauwerken - Begriffe

• DIN 18532 Abdichtungen von befahrbaren Verkerhsflächen aus Beton

• DIN 18533 Abdichtung von erdberührten Bauteilen

• DIN 18534 Andichtung von Innenräumen+

• DIN 18535 Abdichtung von Behältern und Becken

• W1-E: Bodenfecuhte und nicht drückendes Wasser

• W1.1-E: Bodenfecuhte und nicht drückendes Wasser bei Bodenplatten und erdberührten Wänden

• W1.2-E Bodenfeuchte und nicht drückendes Wasser bei Bodenplatten und erdberührten Wänden mit Wämmung

• W2-E: drückendes Wasser

• W2.1-E: mäßige Einwirkung von drückendem Wasser

• W2.2-E: hohe Einwirkung von drückendem Wasser

• W3-E: nicht drückendes Wasser auf erdüberschütteten Decken

• W4-E: Spritzwasser am Wandsockel sowie Kapillarwasser in und unter erdberührten Wänden

In gemauerten Wänden vorgesehen

• obere Abdichtung >= 30 cm über Oberkante Gelände gegen aufsteiene Feuchtigkeit

• Abdichtung mindestens 5 cm oder eine Steinschicht unterhlab der Kellerdecke, wenn die Kellerdecke nicht oberhalb der Waagerechten Abdichtungen liegt

• Abdichtung >=10cm über OKFF (Oberkante fertiger fußboden) (Keller), waagerechte Abdichtungen in Wänden aus mindestens einer LAge besandeter Bitumendachpape nach DIN 18531

Kelleraußenwände von Fundament ansatz bis zur oberen waagerechten Abdichtung

• Sperrputz

• Abdichtung mit Bitumenschicht (Kann oberhalb des Geländes entfallen):Voranstrich, mehrlagige Spachtelung (2K, zweikomponentig) mit/ohne Gewebe oder zementöse Spachtelmassen nach HErstellerangaben

• Abdichtung mit Bitumenbahnen: Voranstrich, darauf Bitumenbahn zweilagig, verklebt

Abdichtung tiefliegender Fußböden gegen aufsteigende Feuchtigkeit

• Bitumenbahn

• Kunststoff-Dichtungsbahnen

• mindestesn 15 cm überlapung der waagerechten Abdichtung unter dem Kellermauerwerk

Bei Leichten Gefälle entsteht anstehendes Wasser, da reicht die Abdichtung häufig nicht alleine aus

• Dränleitung i.d.R. DN 100, gefälle >0,5%

• Entlag der Außenfundamente

• Rohrscheitel nicht höher Oberkante Rohbodenplatte

• Rohrgraben nicht tiefer Fundamentsohle; ggf. Fundmente vertiefern.

• Dränrohr umgebene Kiespackung muss mit Vlies vor verschlammung geschützt werden.

• an 90° Richtungswechsel sind Spülschächte anzuordnen

  • Spülrohr mindestens DN300

  • nach max 50m oder 90°

• Sammelschacht/Übergabeschact mindestens DN1000

• Fachliche Beurteilung Baugrundgutachter

• Je nach Bodenverhältnissen ist eine langfristige verschlammung nicht zu vermeiden

• Keine zuführ in Kanalisation (Regelfall) daher Versickerungsschächte planen (terilweise Genehmigungspflichtig)

Alle erdberührenden Bauteile(druck-)wasserdicht

durch Außenabdichtung mit Btumen oder Kunststoffbahnen(oder flüssige zu verabeitende Abdichtungsstoffe)

• schwarz weil bitumen

• Abdichtung wird von Wasserdruck von Außen an Wand gedrückt

• übergang waagerecht zur wandebene muss sicher ausgeführt werden

• Abdichtung mit Schutz gegen Erdreichverfüllung o.ä. zu sichern

• Abdichtung durch Betonteile.

• WU-Beton, wasserundruchlässiger Beton

• nicht absolut dicht da diffusion und kappilar nocht wirken könenn

• Fugendichtbänder

• i.d.R. anerkante fremdüberwachung nötig

• Empfehlungen

  • wasserangrifffläche gering halten, einfache formen wählen

  • stark gegliederte Baukörper mit unterschiedlicher Auflast durch Fugen un möglichst rechteckigen Teilflächen trennen

  • Dehnfugen wasserundurchlässig abdichten

• Sauberkeitsschicht min 5cm, Stahlbetonsohle min 25cm und Stahlbetonwände min 30 cm dick

• Arbeitsfugen

  • mit mittigliegenden Fugenblechen oder Fugenbändern, zur Hilfe im jeweiligen Bauteil eingebunden

  • mit einbetonierten Wandsockel(Bewehrnugsfreiheit)

  • mit INjektionsschlauch oder Quellmaterialstreifen

  • mit außenliegenden Fugenbändern

• Bentonit als Abdichtung

• Dieses wuell bis zu 15-fachen volumen an und kann so gut Risse abdichten.

• Offene Wasserhaltung:

  • Verlegung einer Drainage, Anlegen von Pumpensümpfen (Gruben mit Kiesfüllung); Absaugung des nachfließenden Wassers(Motorpumpen)

  • Grundwasserabsenkung: Rohrfilterbrunnen entsprechend dem Wasserdrang, um die Baugrube niederzubringen, Gurndwasserspiegel 20 bis 50 cm unter Gründungssohle senken

  • Tiefbrunnenabsenkung: bei großen Absenkungstiefen

  • Valuumbrunnen: für feinsand- oder Schluffböden

  • Elektro-Osmose-Verfahren: für sehr feinporige Böden

  • Abdichtung der Grubenwände: wasserdichter Verbau (Spundwand, Bohrpfahl oder Schlitzwandverbau)

  • Abdichtung der Baugrubensohle: chemische Baugrubenverfestigung, Gefrierverfahren, Unterwasserbeton

• Qualität und Zustand des Baugrundes in Abhängigkeit der über Gürndungen abzuführenden Lasten untersuchen

• Bindige und nicht bindige Böden/rollige Böden

• 7 Bodenklassen

• Geotechnische Kategorien

• Prüfverfahren Boden

  • Schürffungen, Sondierungen, Bohrungen

• Aufwertung

  • Bodentausch, Verdichtung, Injektion, Überschüttung

• Frostfreie Gründung ist enerom Wichtig

• Lastverteilung im Erdreich

• Schäden

  • Grundbruch, Böschungsbruch, Geländebruch, gleiten, Auftrieb

• Regeln für das Ausbilden von baugruben

  • bis 1,25m ohne absicherung

• Unterfangungen falls Fundamente von NAchbarbauwerke untergraben werden.

• Abdichtung gegen Feuchtigkeit

  • 30cm Spirtzschutz ober OK

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