Baugrund
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Baugrund
Der Baugrund bildet das Fundament jeder Baumaßnahme – im wörtlichen und übertragenen Sinn. Eine präzise Kenntnis der Boden- und Grundwasserverhältnisse ist daher essenziell, um Planungsfehler, Bauschäden und Mehrkosten zu vermeiden. Eine sorgfältige Baugrunduntersuchung und -bewertung ist unabdingbar, um technische und wirtschaftliche Risiken zu minimieren. Das Baugrundgutachten liefert dafür die entscheidenden Fakten zu Bodenschichten (Auffüllungen, organische Weichschichten, Sande, Tone etc.), Tragfähigkeit, Setzungsverhalten, Durchlässigkeit, Schadstoffbelastung und Umweltvorgaben, Grundwasserverhältnissen, inklusive hydrochemischer Untersuchungen und Einleitbarkeit des geförderten Wassers und Empfehlungen zur Gründung (flache oder tiefe Gründung), Baugrubengestaltung und möglichen Bodenverbesserungen. Diese Erkenntnisse sind in Planung, Ausführung und baubegleitendes Monitoring zu integrieren. So wird gewährleistet, dass das Bauvorhaben standsicher, gebrauchstauglich und rechtssicher umgesetzt werden kann – im Einklang mit Kostenzielen, Terminvorgaben und umweltrechtlichen Verpflichtungen.
- Baugrunduntersuchungen
- Schichtverhältnisse
- Schadstoffe
- Grundwasser
- Gründungsempfehlungen
- Baubegleitende
- Ergänzende
Ziel und Umfang: Baugrunduntersuchungen dienen dazu, die Boden- und Grundwasserverhältnisse verlässlich zu erfassen. Dabei stehen Standsicherheit, Gebrauchstauglichkeit und Wirtschaftlichkeit im Fokus.
Die Geotechnische Kategorie (GK1, GK2 oder GK3 nach DIN EN 1997-1 / Eurocode 7) bestimmt den Umfang der Erkundung. Je höher die Komplexität (z. B. weiche Böden, hohe Gebäude, sensible Nachbarbebauung), desto mehr Bohrungen, Laborversuche und Prüfungen sind nötig.
Aufschlussmaßnahmen: Kleinbohrungen (Rammkernbohrungen, Kernbohrungen) und Sondierungen (z. B. Drucksondierungen, CPT, Flügelsondierungen) bilden das Rückgrat der Erkundung.
Je nach Erfordernis werden Plattendruckversuche im Gelände oder weiterführende Laboruntersuchungen (z. B. Scherfestigkeit, Proctordichte, Wasserdurchlässigkeit) durchgeführt.
In den Bohrlöchern werden Bohrprofile erstellt, die Schichtgrenzen, Bodenarten, Feuchtegehalt und Grundwasserstände dokumentieren.
Baugrundgutachten: Alle gesammelten Daten münden in einem Baugrundgutachten, das Schichtenaufbau, Tragfähigkeiten, Setzungsverhalten, Grundwasserverhältnisse und Empfehlungen zur Gründung detailliert darlegt.
Typischer Inhalt:: Beschreibung der durchgeführten Erkundungen (Bohrungen, Sondierungen, Labortests)
Geologischer Aufbau mit Schichtbezeichnungen (Auffüllungen, organische Weichschichten, Sande, Tone etc.)
Bodenkennwerte (Volumengewicht, Scherfestigkeit, Durchlässigkeit, Konsistenz)
Empfehlungen zur Gründung (Flach- oder Tiefgründung), Baugrubengestaltung und ggf. erforderlichen Bodenverbesserungen.
Typische Schichtverhältnisse
Auffüllungen: Oft heterogene, künstlich aufgebrachte Schichten (z. B. Bauschutt, organische Reste), die zum Teil stauwasserhaltig oder wasserleitend sein können.
Da Auffüllungen häufig inhomogen und wenig tragfähig sind, kann ein Bodenaustausch oder eine Tiefgründung notwendig werden.
Organische Weichschichten: Torf- und Klei-Lagen mit teils geringer Tragfähigkeit und hohem Setzungsrisiko. Bei größeren Lasten besteht oft die Notwendigkeit, tiefere tragfähige Bodenschichten anzubinden oder Bodenverbesserungsverfahren einzusetzen.
Sande: Grundwasserhaltige, gut durchlässige Sande sind häufig tragfähig, erfordern aber bei Baugruben ggf. eine konsequente Wasserhaltung oder Abdichtung (Spundwände, Dichtwände).
Die Lagerungsdichte (locker bis dicht) ist entscheidend für die zu erwartende Setzung bzw. Verdichtung.
Geschiebeböden und Moränenreste: Lokale Erosionsreste (Geschiebelehm, Geschiebemergel) können eine hohe Tragfähigkeit aufweisen, sind aber inhomogen verteilt.
Eine genaue Erkundung ist wichtig, da bereits kurze Distanzen große Unterschiede in der Schichtzusammensetzung aufweisen können.
Braunkohlesande, Glimmerton, Hamburger Ton: Regionale Besonderheiten mit spezifischen Merkmalen:
Braunkohlesande oder Kohlelehme können stark setzungsanfällig sein.
Hamburger Ton besitzt eine teilweise gute Tragfähigkeit, aber eine hohe Empfindlichkeit gegen Wasserzutritt.
Glimmerton kann organische Einschlüsse und eine abweichende chemische Zusammensetzung (z. B. Sulfatgehalt) aufweisen, die den Betonangriff begünstigen kann.
Schadstoffe und Kontaminationen
Probenahme und Analysen: Bei Verdachtsmomenten (z. B. ehemalige Industriestandorte, unbekannte Auffüllungen) werden Bodenproben auf Schadstoffe (Schwermetalle, Mineralölkohlenwasserstoffe, PAK) untersucht.
Die Ergebnisse sind im Baugrundgutachten vermerkt und bilden die Grundlage für mögliche Entsorgungs- und Sicherungsmaßnahmen.
Entsorgungskonzept und Arbeitsschutz: Für belastete Böden müssen gegebenenfalls Sonderregeln (z. B. Einordnung in Deponieklassen, Separierung, Bodenwaschanlagen) beachtet werden.
Bei hoch belasteten Materialien können zusätzliche Arbeitsschutzmaßnahmen (Schutzkleidung, Staubvermeidung) nötig sein. Eine enge Abstimmung mit Umweltbehörden ist empfohlen.
Grundwasser und Hydrochemie
Grundwasserstände und Schwankungen: Die Baugrunduntersuchungen geben Aufschluss über den Ruhewasserspiegel, saisonale Schwankungen und den Aquiferaufbau (z. B. oberer und unterer Grundwasserleiter).
Bei bindigen Schichten kann Stau- oder Schichtenwasser auftreten, das lokal zu Auftrieb oder Aufweichung führt.
Hydrochemische Aspekte: Ist eine Wasserhaltung (Abpumpen) geplant und soll das Wasser in ein Gewässer oder den Kanal eingeleitet werden, bedarf es hydrochemischer Untersuchungen (z. B. auf pH-Wert, Metalle, Salzgehalt).
Ist eine Wasserhaltung (Abpumpen) geplant und soll das Wasser in ein Gewässer oder den Kanal eingeleitet werden, bedarf es hydrochemischer Untersuchungen (z. B. auf pH-Wert, Metalle, Salzgehalt).
Flachgründung: Bei tragfähigen Schichten in geringer Tiefe und moderaten Gebäudelasten kann eine Flachgründung (Streifenfundamente, Einzelfundamente, Bodenplatten) ausreichend sein.
Achtung bei organischen oder weichen Schichten: Fehlt eine stabile Basis, sind Setzungen und ungleichmäßige Senkungen zu erwarten.
Tiefgründung: Rammpfähle, Bohrpfähle oder andere Pfahlsysteme sind üblich, wenn höhere Lasten in tief liegenden tragfähigen Schichten verankert werden müssen.
Zur Verifizierung der Pfahltragfähigkeit werden oft Probebelastungen durchgeführt; Planungsgrundlage sind baustellenbezogene Pfahllasten und -längen.
Bodenverbesserung: In vielen Fällen lassen sich setzungsanfällige Böden durch Rüttelstopfsäulen, Bodenverfestigungen oder Deep-Soil-Mixing verbessern, sodass flachere Gründungen möglich werden.
Die Machbarkeit hängt von den lokalen Bodeneigenschaften, dem Grundwasserstand und dem Umweltschutz ab (Bindemittel, Auswaschungen).
Baugrubengestaltung: Bei grundwasserführenden Böden und Nachbarbebauung ist eine geschlossene Baugrube (Spundwand, Bohrpfahlwand, Schlitzwand) oft unvermeidbar.
Eine offene Bauweise mit Böschungen ist möglich, wenn genug Platz vorhanden ist und der Boden standfest genug ist.
Baubegleitende Überwachung und Qualitätssicherung
Kontrolle der Schichtverhältnisse: Während der Erdaushubarbeiten kann sich herausstellen, dass die tatsächlich angetroffenen Schichten von den Prognosen im Baugrundgutachten abweichen. Ein Geotechniker sollte vor Ort sein, um Anpassungen (z. B. Bodenaustausch, Pfahlverlängerung) zeitnah zu beschließen.
Auch Setzungsmessungen an Nachbargebäuden oder Pegelmessungen im Grundwasser sind bei sensiblen Projekten sinnvoll.
Mess- und Monitoringsysteme: Bei großvolumigen Baugruben, lang andauernder Grundwasserhaltung oder einer dichten innerstädtischen Nachbarschaft (z. B. Altbauten, historische Bausubstanz) ist oft ein Monitoring vorgeschrieben.
Erfasst werden z. B. Setzungsmarken, Neigungsmessungen, Risse in benachbarten Bauwerken und Wasserstandspegel. Bei Überschreiten definierter Grenzwerte wird eingegriffen.
Dokumentation: Sämtliche Prüfungen, Messungen, Protokolle von Baugrunduntersuchungen und Abweichungen zwischen Planung und Ausführung sind fortlaufend zu dokumentieren.
Dies ist nicht nur aus haftungs- und gewährleistungsrechtlichen Gründen wichtig, sondern auch für die Abnahme der geotechnischen Konstruktionen durch Prüfstellen oder Behörden.
Ergänzende Umwelt- und Naturschutzaspekte
Wasserschutzgebiete: In Schutzzonen (z. B. Zone III oder II) können zusätzliche Auflagen (z. B. Ausschluss bestimmter Abdichtungs- oder Unterfangungsverfahren) gelten.
Eventuell sind Genehmigungen (z. B. Wasserrechtliche Erlaubnis) einzuholen, die den Baufortschritt beeinflussen.
Boden- und Regenwassermanagement: In Abhängigkeit von der Durchlässigkeit des Bodens und behördlichen Vorgaben ist ein Versickerungskonzept oder Regenwasserrückhaltung einzuplanen.
Dabei sind naturschutzrechtliche Belange (Erhalt von Biotopen, Bäumen, Vegetation) zu berücksichtigen, insbesondere bei großflächigen Erdaushubarbeiten.