Auf den Baugrund kommt es an

Bauherren müssen ihre Projekte wirtschaftlich realisieren und tragen zugleich erhebliche finanzielle und sicherheitstechnische Verantwortung. Um das Baugrundrisiko zu minimieren, ist es wichtig, die Beschaffenheit des Baugrunds genau zu kennen. Denn ist der Untergrund nicht genügend tragfähig, kann es in der Folge zu untergrundbedingten Schäden am Gebäude kommen. Zu nennen sind etwa Setzungen und Risse oder auch eindringendes Wasser bis hin zu einer mangelnden Gebäudestatik. Sichtbar werden diese Schäden oft erst Jahre später. Gewährleistungsfristen sind dann meist abgelaufen, Regressansprüche unklar oder verfallen. Gründungsberatungen und Baugrundgutachten wirken dem entgegen. Sie liefern zuverlässige Daten zum Baugrund noch vor Baubeginn. Darüber hinaus dienen sie als Sicherheitsnachweise nach DIN EN 1990 und DIN EN 1997-1, wie sie der Gesetzgeber vorschreibt.

Kaufhauskomplex: Bohrungen mit schwerem Gerät

In einer dicht bebauten Innenstadtlage sollte ein vierstöckiger Kaufhauskomplex mit Tiefgarage entstehen. Geotechnik-Experten von TÜV SÜD haben den Bauherren dabei umfassend beraten und begleitet. Die Leistungen erstreckten sich von der Baugrunderkundung, über die Ermittlung der bodenmechanischen Kennwerte und das Erstellen eines Baugrundmodells bis hin zur Gründungslösung und deren Abnahme.

Im ersten Schritt untersuchten die Geotechnik-Experten den Untergrund genauer: Befinden sich noch Reste vorangegangener Bebauungen im Untergrund? Sind Leitungen im Boden vorhanden und wo führen sie entlang? Diese Fragen galt es vorab zu klären. Luftbilder wurden analysiert, und die Experten konnten nicht sicher ausschließen, dass möglicherweise noch Kampfmittel im Boden vorhanden waren. Weitere Untersuchungen wurden erforderlich. Mittels metallografischer und magnetischer Messungen stellten die Experten sicher, dass der Untergrund kampfmittelfrei war.

Nun konnte mit den eigentlichen Sondierungen und Bohrungen begonnen werden. Zum Einsatz kamen schwere Rammsonden und große Bohrgeräte. Darüber hinaus wurden Standardpenetrationstests vorgenommen. Insgesamt war somit gewährleistet, dass die nötige Erkundungstiefe problemlos erreicht und genügend Probenmaterial in ausreichender Menge und Qualität gesichert wurde. Darüber hinaus ließen sich die nötigen Wasserstände ohne Schwierigkeiten ermitteln.

Lösung: System aus Flach- und Tiefgründung

Weitere Untersuchungen folgten im Labor: Die Geotechniker analysierten zunächst die Bodenproben aus den Bohrkernen und entwickelten ein Untersuchungsprogramm. Aus den Ergebnissen ermittelten sie die bodenmechanischen Kennwerte und entwickelten das Baugrundmodell. Dies bildete die Basis für die eigentliche Gründungslösung. Die Experten empfahlen ein Gründungssystem aus Flach- und Tiefgründung. Für den Baugrubenverbau sahen sie eine Spundwand vor und zu einem Teil eine überschnittene Pfahlwand. Dieses wasserdichte Element konnte im Baugrund verbleiben als spätere Außenwand der Tiefgarage. Die Spundwand wurde rückgebaut.

Durch die fachkundige Begleitung der TÜV SÜD-Geotechniker hatte der Bauherr Transparenz und damit Planungssicherheit von Beginn an. Darüber hinaus führte die Erkundung des Baugrunds im Vorfeld des Bauprojekts zu einer Gründungslösung, die einerseits die gesetzlichen Vorgaben erfüllte und zugleich relativ kostengünstig war.

Büro- und Verwaltungsgebäude: Pläne geprüft – Umsetzung begleitet

Ebenfalls in einer dicht bebauten Innenstadtlage sollte ein weiteres Bauprojekt umgesetzt werden. Dieses Mal handelte es sich um ein Büro- und Verwaltungsgebäude mit Tiefgarage. Bodenverhältnisse, Bebauungsdichte und Ausnutzung des Grundstücks in der Tiefe machten einen Spundwandverbau als Baugrubenverbau erforderlich, der zusätzlich rückverankert werden musste. Dabei werden Zugkräfte mittels Anker in den Bereich hinter dem Baugrubenverbau geleitet, um diesen zu stabilisieren.

Bereits vor Beginn der Maßnahme war klar, dass die Rückverankerung bis in das benachbarte Grundstück reichen würde mit entsprechend betroffenen Interessen. Deshalb war es erforderlich, auch die Eigentümer des Nachbargrundstücks einzubeziehen. Die Bauherren und eigentlichen Bauherrenvertreter verständigten sich mit den Eigentümern des Nachbargrundstücks darauf, die Geotechnik-Experten von TÜV SÜD mit der Dokumentation und Überwachung der Ankerarbeiten zu beauftragen. Zu den Leistungen zählten die Prüfung der Pläne zur Funktionsfähigkeit des statischen Systems Anker – Boden, die Prüfung der Sicherheitsanforderungen an die Anker selbst, bis hin zur Überwachung der eigentlichen Ankerarbeiten samt deren Abnahme.

Zunächst überprüften die Geotechniker die Pläne zu den Verankerungsarbeiten. Dafür berücksichtigten sie die standortspezifischen statischen Anforderungen und überprüften, ob die Pläne plausibel und umsetzbar sein würden. Insbesondere im Blick der Fachleute waren die Sicherheitsanforderungen: Nur wenn die spätere Rückverankerung in einer bestimmten Lage und Einbautiefe erfolgt, würden die Sicherheitsanforderungen erfüllt und mögliche Schäden am Nachbargebäude vermieden. Die Experten prüften die Planung in dieser Hinsicht und nahmen die Ergebnisse in die Dokumentation auf.

Danach konnte mit den Arbeiten zur Rückverankerung begonnen werden: In einem ersten Schritt wurde der Standort für die Herstellung der Ankerbohrlöcher vorbereitet. So wurde sichergestellt, dass Ansatzpunkt und Lage der Bohrung gemäß Plan erfolgen konnten. Der nächste Arbeitsschritt galt dem eigentlichen Ankereinbau. Dabei wurden die Stahlzugglieder aufbereitet und in die Bohrung geschafft. Anschließend wurden die Verpressarbeiten erledigt, sodass die Experten mit dem Vorspannen der Anker eine erste Abnahmeprüfung vornehmen konnten.

Risiken und Kosten durch Umplanung minimiert

Während der gesamten Ausführungsphase waren die Fachleute an mehreren Terminen vor Ort. Auf diese Weise stellten sie sicher, dass die Ankerlöcher und die Rückverankerung wie im Plan vorgesehen ausgeführt wurden. Zudem gewährleisteten sie, dass auch der Anker-Einbau und die Verpressarbeiten so umgesetzt wurden, dass eine erste Abnahme vorgenommen werden konnte. Dabei stellte sich allerdings heraus, dass die vorhandene Planung so nicht umsetzbar war und zusätzliche Anker benötigt wurden. Eine Umplanung mit zusätzlichen Ankern wurde vorgenommen und umgesetzt. Die Abnahme ergab, dass alle Anker nunmehr vollständig funktionsfähig waren.

Durch die Überwachung der Ankerarbeiten durch die Geotechniker von TÜV SÜD wurde bereits in einem frühen Stadium festgestellt, dass zusätzliche Anker benötigt werden. Dadurch konnte frühzeitig umgeplant werden, zu einem Zeitpunkt, an dem sicherheitstechnische und finanzielle Auswirkungen in Relation zum gesamten Bauprojekt kaum zum Tragen kamen. Somit wurden Risiken bezüglich Sicherheit und Finanzen bereits minimiert, noch bevor sie überhaupt entstanden sind – zum Vorteil beider Seiten, dem Bauherren und den Eigentümern des angrenzenden Gebäudes.