Baugrund–Voraussetzungen für die Bebauung
Der Baugrund ist der vom Baukörper belastete Teil des Baugrundstücks, der mit den verschiedenartigsten Deckschichten ausgestattet sein kann. Nicht jeder Boden ist in gleicher Weise für die Erstellung eines Fundamentes geeignet.
Die Eignung der verschiedenen Böden zur Erstellung des Fundamentes kann man in etwa so klassifizieren:
Gute Eignung - Grobkörniger Boden
Mittlere Eignung – gemischtkörniger Boden
Schlechte Eignung – feinkörniger Boden
Sehr schlechte Eignung – organische Böden
Eine Verbesserung des Bodenzustands kann durch einen Bodenaustausch, das Tiefenrüttelverfahren oder chemische Bodenverfestigungsverfahren erreicht werden.
Der Baugrund ist der natürliche oder künstlich geschaffene Untergrund, auf dem ein Bauwerk errichtet wird. Seine Beschaffenheit und Tragfähigkeit sind entscheidend für die Stabilität und Sicherheit des Gebäudes. Vor Beginn eines Bauprojekts ist eine umfassende Analyse des Baugrunds notwendig, um sicherzustellen, dass er die Lasten des Gebäudes aufnehmen kann und keine unerwarteten Bewegungen oder Setzungen auftreten.
Wichtige Aspekte des Baugrunds
Tragfähigkeit
Die Tragfähigkeit des Baugrunds bestimmt, wie viel Gewicht der Boden ohne nennenswerte Verformung tragen kann. Wenn der Baugrund nicht ausreichend tragfähig ist, können sich Teile des Gebäudes setzen, was zu Rissen oder sogar Instabilität führen kann.
Bodenarten und Eigenschaften
Unterschiedliche Bodenarten haben unterschiedliche physikalische Eigenschaften, die die Wahl der Bauweise beeinflussen. Zu den wichtigsten Bodenarten gehören:
Fels:
Sehr tragfähig und stabil, aber schwierig zu bearbeiten.
Sand:
Geringe Tragfähigkeit, kann unter Wasser druckempfindlich werden und sich verschieben.
Lehm:
Kann hohe Lasten tragen, aber problematisch bei Wasseraufnahme, da er aufquillt.
Ton:
Sehr dicht und kann hohe Lasten tragen, neigt jedoch zu Setzungen bei Wasseraufnahme.
Kies/Schotter:
Gut entwässernd, stabil und sehr tragfähig.
Bodenwasser und Grundwasser:
Der Grundwasserspiegel und das Verhalten des Bodens bei Wasseraufnahme sind wesentliche Faktoren beim Bau. Böden, die Wasser schlecht ableiten, wie Ton oder Lehm, können zu Problemen wie Aufquellen oder Setzungen führen, wenn sie feucht werden.
Ein hoher Grundwasserspiegel kann zusätzliche Abdichtungsmaßnahmen und spezielle Fundierungstechniken erfordern.
Setzungsverhalten:
Unterschiedliche Bodenschichten können sich bei Belastung unterschiedlich stark setzen, was zur Differenzialsetzung führen kann. Dies muss bei der Planung berücksichtigt werden, um ungleichmäßige Setzungen zu vermeiden, die zu Rissen oder Schiefstellungen des Gebäudes führen könnten.
Frostempfindlichkeit:
In Regionen mit frostigen Wintermonaten kann der Baugrund frostempfindlich sein. Wenn Wasser im Boden gefriert, dehnt sich der Boden aus und hebt das Fundament an (Frosthebung). Bei wiederholtem Gefrieren und Auftauen kann dies das Gebäude beschädigen.
Bodengutachten und Baugrunduntersuchung
Eine Baugrunduntersuchung ist eine wesentliche Voraussetzung für den Bau eines Gebäudes. Sie dient dazu, die Beschaffenheit und Tragfähigkeit des Baugrunds zu ermitteln. Ein Bodengutachten, erstellt von einem Geotechniker oder Baugrundgutachter, liefert wichtige Informationen über den Baugrund.
Methoden der Baugrunduntersuchung
Bohrungen
Durch Probebohrungen in verschiedenen Tiefen können die einzelnen Bodenschichten analysiert werden. So erhält man Informationen über deren Beschaffenheit, Tragfähigkeit und Feuchtigkeitsverhalten.
Rammsondierungen
Bei dieser Methode wird eine Sonde in den Boden gerammt, um die Verdichtung und Tragfähigkeit des Bodens zu testen.
Schürfgruben
Eine Schürfgrube ist ein offener Graben, der es ermöglicht, den Boden bis in eine bestimmte Tiefe zu untersuchen und Bodenproben zu entnehmen.
Laboruntersuchungen
Die im Rahmen der Baugrunduntersuchung entnommenen Proben werden im Labor auf ihre Korngröße, Wassergehalt, Dichte, Konsistenz und Festigkeit untersucht. Diese Daten helfen bei der Beurteilung des Setzungsverhaltens und der Tragfähigkeit.
Grundwasseruntersuchung
Die Ermittlung des Grundwasserspiegels und die Bewertung der Wasserdurchlässigkeit des Bodens sind entscheidend für den Feuchteschutz und die Planung der Drainage des Gebäudes.
Einteilung der Baugrundarten
Felsig
Felsiger Untergrund, wie Kalkstein oder Granit, bietet eine hervorragende Tragfähigkeit und erfordert meist nur geringe Fundamenttiefen. Er ist jedoch schwer zu bearbeiten.
Bindig
Böden wie Lehm und Ton gehören zu den bindigen Böden. Sie können große Lasten tragen, neigen aber bei Wasseraufnahme zum Quellen und bei Austrocknung zum Schrumpfen. Daher sind sorgfältige Entwässerungs- und Abdichtungsmaßnahmen notwendig.
Nichtbindig
Sandige und kiesige Böden zählen zu den nichtbindigen Böden. Diese sind weniger anfällig für Setzungen, allerdings ist eine ausreichende Verdichtung erforderlich. Ihre Tragfähigkeit ist in der Regel gut, besonders in dichten, trockenen Zuständen.
Organisch
Böden mit hohem Anteil an organischem Material, wie Moor oder Torf, sind für Bauvorhaben problematisch, da sie stark kompressibel und wenig tragfähig sind. In solchen Fällen sind spezielle Gründungen (z.B. Pfahlgründungen) notwendig.
Maßnahmen bei schwierigem Baugrund
Bodenverbesserung
Bei schlechten Bodenverhältnissen kann der Baugrund durch verschiedene Maßnahmen verbessert werden, um seine Tragfähigkeit zu erhöhen. Zu den Maßnahmen gehören:
Bodenverdichtung
Bodenverdichtung durch Rütteln, Stampfen oder Walzen.
Bodenaustausch, bei dem schlechte Bodenschichten durch besser tragfähige Materialien wie Kies oder Schotter ersetzt werden.
Bodenstabilisierung mit chemischen Zusätzen wie Zement oder Kalk, die die Bodenfestigkeit erhöhen.
Tiefe Fundamente
Bei weichem oder instabilem Baugrund kann eine flache Gründung nicht ausreichend sein. In solchen Fällen kommen Pfahlgründungen oder Tiefgründungen zum Einsatz, die die Last des Gebäudes auf tragfähige, tieferliegende Bodenschichten übertragen.
Drainagesysteme
Bei hohem Grundwasserspiegel oder wasserstauendem Boden ist ein Drainagesystem notwendig, um zu verhindern, dass Wasser im Fundamentbereich stehen bleibt und die Tragfähigkeit des Bodens beeinträchtigt.
Frostschutzmaßnahmen
In frostgefährdeten Gebieten muss das Fundament tief genug gegründet werden, um unter die Frostgrenze zu reichen. Zudem kann der Einbau von Frostschutzschichten wie Kies oder Schotter helfen, Frostschäden zu vermeiden.
Wichtige Normen und Vorschriften
In Deutschland und anderen Ländern gibt es verbindliche Normen und Vorschriften für den Baugrund und die Gründung von Gebäuden. Eine wichtige Norm in diesem Zusammenhang ist die DIN 1054, die sich mit Baugrund, Tragfähigkeit und Gründung von Bauwerken befasst. Diese Norm gibt vor, wie Baugrunduntersuchungen durchzuführen sind und wie die Ergebnisse zu bewerten sind.
Fazit
Der Baugrund ist einer der wichtigsten Faktoren beim Bau eines Hauses oder anderer Bauwerke. Seine Tragfähigkeit und Beschaffenheit beeinflussen maßgeblich die Wahl des Fundaments und die Stabilität des Gebäudes. Eine gründliche Baugrunduntersuchung ist entscheidend, um Bauschäden wie Setzungen oder Risse zu vermeiden. Je nach Bodenart und den spezifischen Gegebenheiten des Baugrunds können unterschiedliche Fundamenttypen und Maßnahmen erforderlich sein, um ein sicheres und dauerhaftes Bauwerk zu errichten.
Quelle: Tipps24-Netzwerk - HR