Baugrubensicherung
Was ist eine Baugrubensicherung?
Bei der Sicherung von Baugruben werden je nach Bodenart verschiedene Methoden eingesetzt, um Böschungen steiler auszu-bilden und höhere Erddrücke aufzunehmen. Gerade bei innerstädt-ischen Bauvorhaben oder schwierigen Baugrundverhältnissen ist dies vorteilhaft, da weniger Boden abgetragen werden muss – ein Faktor, der die Wirtschaftlichkeit des Bauvorhabens deutlich erhöht. Die Sicherung leitet die Erddrücke in tiefere, tragfähige Schichten. Durch diverse Arten der Frontausbildung können Böschungen und Hänge vor Erosion geschützt werden. Dies kann weich, bedingt nachgiebig oder starr, je nach technischen Anforderungen, ausgeführt werden.
Sicherung von Baugruben, Böschungen und Hängen
Je nach spezifischen Anforderungen des Bauprojektes und der Bodenverhältnisse müssen die Verbauarten von Baugruben, Böschungen und Hängen ausgewählt werden. Dabei spielen Faktoren wie die Art und Tragfähigkeit des Bodens, die Bodenfeuchte und die Bodenbelastung durch Nachbarbebauungen eine Rolle. Ebenso sind die Hangneigung, die Grundwasserverhältnisse und die geplante Baugrubentiefe für die Wahl der Sicherung relevant.
Kriterien für die optimale Verbauart
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BodenartUnterschiedliche Bodenarten weisen unterschiedliche mechanische Eigenschaften auf. So muss bei der Wahl der geeigneten Methode darauf geachtet werden, ob es sich um vorwiegend nichtbindigen Boden, bindigen Boden handelt oder ob Fels ansteht.
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Bodenstabilität und -kompaktheitDie Tragfähigkeit und Verdichtung des Bodens beeinflussen, ob eine stärkere oder leichtere Sicherung des Bodens notwendig ist. Bei festen und gut verdichteten Böden müssen weniger aufwendige und bei lockeren Böden komplexere Sicherungsmaßnahmen eingesetzt werden.
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Feuchtigkeit des BodensAbhängig von den Wasserverhältnissen und damit auch der Bodenfeuchte variieren die zum Einsatz kommenden Verbauarten. Trockene Böden, feuchte oder nasse Böden, aber auch die Wassersättigung und der Grundwasserstand spielen hierbei eine Rolle. Bei hohem Grundwasserstand besteht die Gefahr von Auftriebswirkungen auf die Bodenplatte, insbesondere bei wasserdichten Baugruben. In solchen Fällen kommen gezielte Auftriebssicherungen in Form von Verankerungssystemen zum Einsatz, die das Bauwerk sicher im Boden verankern.
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Nachbarbebauungen und BodenbelastungBesonders in urbanen Einzugsgebieten, aber auch außerhalb von Städten müssen benachbarte Bauwerke, welche seitliche Auflasten darstellen und somit erhöhte Erddrücke zur Folge haben, beachtet werden. Hier sicheren wir mithilfe von Ankern die Bestandsgebäude vor Schäden durch den Eingriff in den Baugrund.
Arten der Baugrubensicherung
Nachdem der Boden mit seiner Beschaffenheit analysiert wurde, kann mit der tatsächlichen Sicherung der Baugrube begonnen werden. Je nach Zweck kommen temporäre (baubegleitende) oder dauerhafte Sicherungsmaßnahmen zum Einsatz. Während temporäre Maßnahmen (< 2 Jahre) die Baugrube bis zur Fertigstellung der Bauarbeiten sichern, gewährleisten dauerhafte Systeme permanent die Standsicherheit. Egal ob Rückverankerungen von Spundwänden und Trägerbohlwänden, Bodenvernagelungen von Hängen und Dämmen oder die Installation von Fangzäunen und Schutznetzten, die TORKRET bietet ein Breites Spektrum an Baugrubensicherungen an.
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RückverankerungenDie Sicherung der Baugrube durch Rückverankerungen kann temporär oder dauerhaft erfolgen. Dabei werden Stahlstabanker oder Litzenanker mit leistungsstarken Maschinen eingebracht und anschließend mit einer Zementsuspension verpresst. Die Tiefe und der Durchmesser des Verpresskörpers variiert je nach Bodenbedingungen. Besonders bei Spundwänden, Trägerbohlwänden oder Baugruben mit beengten Platzverhältnissen kommen Rückverankerungen zum Einsatz. Diese Anker werden in einen tragfähigen Boden geführt und so installiert, dass sie Horizontalkräfte zuverlässig aufnehmen können.
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BodenvernagelungBei instabilen Böschungen oder Hängen wird häufig die Methode der Bodenvernagelung eingesetzt. Dabei werden Anker aus Stahl in einem systematischen Raster in das Erdreich gebohrt und mit Zementleim verpresst. In Kombination mit Spritzbeton, Stahlgeflechten, geosynthetischer Gitter aber auch ohne Veränderung der vorhandenen Oberfläche, je nach Ansprüchen an die Erosionswiederstandsfähigkeit, entsteht ein flächig tragfähiges Verbundsystem zur Böschungssicherung.
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SpritzbetonBesonders an Böschungen und Hängen wirken extreme Kräfte auf den Boden und steigern das Risiko für Grund- und Geländebrüche. Hier kommt die Spritzbetontechnik der TORKRET als starre Frontausbildung zum Einsatz: Unter hohem Druck wird Spritzbeton auf die Oberfläche gespritzt, um die Baugruben- bzw. Böschungswand zu verstärken. Zusätzlich kann konstruktive Bewehrung eingesetzt werden, um die Zugkräfte zu übertragen. Ebenso ist bei dauerhaften Maßnahmen mithilfe von Torkret Relief® eine Oberflächengestaltung in Natursteinoptik realisierbar.
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Gründungen und NachgründungenZur Gründung oder Nachgründung von Bauwerken, beispielsweise bei schwierigen Bodenverhältnissen oder bei bestehenden Gebäuden, werden Mikropfähle eingesetzt. Sie werden in tiefere, tragfähige Bodenschichten eingebracht und dienen der sicheren Lastabtragung oder der Stabilisierung von Bestandsbauten. Die Gerätetechnik der Torkret ermöglicht es Anker in Kellern/Tiefgaragen und beengten Räumen aber auch auf Freiflächen für z.B. Brückenbauwerke umzusetzen.
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© TORKRET -
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Gründe für die Sicherungsmaßnahmen
Je nach Standort und Lage der Baustelle variieren auch die Gründe dafür, warum Sicherungsmaßnahmen notwendig sind:
- Bodenerosion: Bei losem Untergrund, starker Feuchtigkeit oder Regen besteht die Gefahr, dass der Untergrund abrutscht. Die Sicherung der Baugrube beugt dies vor und schützt vor Bodenbewegungen oder Erosion.
- Berg- und Hangrutsche: Besonders bei Baustellen an Berghängen oder Böschungen kann es zum Nachrutschen von Erde oder Steinen kommen. Um sowohl Menschen als auch Materialien und Baugeräte während und nach erfolgten Bauarbeiten zu schützen, muss die Baugrube und Böschung sachgerecht abgesichert werden.
- Angrenzende Infrastruktur: Wenn sich eine Baugrube, eine Böschung oder ein Hang in gefährlicher Nähe zu Gebäuden, Straßen oder Bahngleisen befindet, müssen Schäden an Personen und Infrastruktur verhindert werden. Hierbei werden dann langfristige Sicherungsmaßnahmen eingesetzt.
- Geländebrüche: Das Abrutschen eines instabilen Erdkörpers an einer geneigten Böschung erfolgt aufgrund der Überschreitung des inneren Scherwiderstandes des bodenmechanisch belasteten Untergrundes.
- Grundbruch: Der vorhandene Scherwiderstand des Bodens im Bereich des belasteten Gründungskörpers wird infolge der aufgebrachten Lasten überschritten, wodurch der Boden seitlich verdrängt wird und es zu einer instabilen Verschiebung in horizontaler Richtung kommt.