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Stadt Hilden Amt für Gebäudewirtschaft
Am Rathaus 1
40721 Hilden
Auftrag/Projekt-Nr. Datei unser Zeichen Datum A 6226-13 FGM_A6226-13BG05052025 BjM/cd 05.05.2025
Bauvorhaben: Hilden, Augustastraße; Wilhelm-Hüls-Grundschule; Anbau Gemarkung: Hilden – Flur: 50 – Flurstück: 1174
Baugrundgutachten
Inhalt: 1. Allgemeines 2. Baugrund 3. Allgemeine Angaben für die Planung des Bauvorhabens 4. Angaben für die Planung und Ausführung 5. Baubegleitende Beratung und grundbautechnische Überwachung
Verzeichnis der Anlagen: 01 Lageplan, Maßstab 1:250 mit Eintragung der Bohransatzpunkte 02 Ergebnisse der Baugrunderkundung, Maßstab 1:100 03 Bestimmung der Wasserdurchlässigkeit (k-Wert) f
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- Allgemeines
1.1 Beauftragung und Aufgabenstellung
Die F.G.M. Ingenieurgesellschaft Müller mbH für Geotechnik, Grundbau und Bodenmechanik erhielt von der Stadt Hilden den Auftrag zur Ausarbeitung eines Baugrundgutachtens für obiges Bauvorhaben mit Vorschlägen für eine technisch einwandfreie und wirtschaftliche Gründung.
Des Weiteren soll der Wasserdurchlässigkeitsbeiwert (k-Wert) im Hinblick auf eine mögliche f Versickerung von Niederschlagswasser festgestellt werden.
1.2 Baugelände
Das Baugelände liegt in Hilden an der Augustastraße auf dem Areal der dortigen Wilhelm-Hüls- Grundschule und wird aktuell als Schulhof (Pflaster / Schwarzdecke / Bodendecker / Tartanbahn) genutzt und ist als eben zu bezeichnen.
Exakte geodätische Höhen liegen nicht vor; in etwa bewegen sich die Höhenkoten im Baufeld bei ca. NHN+49,00 m bis NHN+49,40 m.
Ein Auszug aus dem Altlastenkataster liegt den Unterzeichner nicht vor. Organoleptische Hinweise auf eine Verunreinigung im Boden wurden bei der Baugrunderkundung nicht festgestellt.
Das Baufeld liegt außerhalb einer festgesetzten wie auch zukünftigen Wasserschutzzone.
Das hier relevante Bauvorhaben liegt gem. DIN 4149, Bauten in deutschen Erdbebengebieten in der Erdbebenzone 0 und der Untergrundklasse T – Baugrundklasse C (Gemarkung Hilden - Gebiete, denen gemäß dem zugrunde gelegten Gefährdungsniveau eine Intensitätsintervall von 6,0 bis < 6,5 zugeordnet ist.
Das Gelände ist auf dem Lageplan auf Anlage 01 dargestellt.
1.3 Bearbeitungsunterlagen
Zur Ausarbeitung dieses Gutachtens standen folgende Unterlagen zur Verfügung:
[1] Machbarkeitsstudie; Wilhelm-Hüls-Grundschule / Augustastraße; 10 Seiten, mit Lageplan, div. Grundrissen / Schnitten, etc.; ohne Maßstab, ohne Planstand; ohne Verfasser
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1.4 Beschreibung des Bauvorhabens
Geplant ist die Errichtung eines nicht unterkellerten Anbaus an die unterkellerten Bestandsgebäude.
Das anfallende Niederschlagswasser soll vor Ort mittels unterirdischen Rigolen versickert werden.
Konkrete Planunterlagen zum Bauvorhaben liegen den Unterzeichnern nicht vor. Für das weitere Gutachten wird eine Höhenlage der Oberkante des fertigen Erdgeschossfußbodens (im weiteren OKFFEG) bei -1,30 m unterhalb des Erdgeschosses des Bestandes ausgegangen (vergl. [1]).
Über die Belastung aus den geplanten Gebäudesubstanzen auf den Baugrund liegen z.Z. noch keine Angaben vor.
- Baugrund
2.1 Baugrunderkundung
Die Baugrunderkundung wurde durch die F.G.M. Ingenieurgesellschaft Müller mbH im Mai 2024 durchgeführt. Insgesamt wurden an den im Lageplan (Anlage 01) eingetragenen Stellen 10 Rammkernbohrungen (RKB 1 bis RKB 12) sowie 6 Rammsondierungen mit der leichten Rammsonde (DPL 1 bis DPL 12) abgeteuft.
→ Bei einer Rammkernbohrung wird eine Rammsonde mit Kernvorsatz in den Boden gerammt. Die Bohrung erfolgt unverrohrt, wobei der Bohrdurchmesser sich nach unten zur Verringerung der Mantelreibung an den Bohrlochwandungen verjüngt. Der Anfangsdurchmesser beträgt dabei 50 mm, der Enddurchmesser im Regelfalle 35 mm.
→ Bei einer Rammsondierung wird ein Stab mit einer verdickten Spitze bei gleichbleibender Rammenergie in den Untergrund getrieben. Gleichzeitig werden die erzielten Schlagzahlen für je 10 cm Eindringung (N ) gezählt. Diese Schlagzahlen geben bei nichtbindigen Böden einen Anhalt über 10 die vorhandene Lagerungsdichte, bei bindigen Böden einen Anhalt über die vorhandene Zustandsform (Konsistenz) der jeweiligen Bodenschicht und damit eine Aussagemöglichkeit über die Festigkeit (Zusammendrückbarkeit) des Baugrundes.
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Die technischen Daten der hier eingesetzten Rammsonde gehen aus folgender Tabelle hervor: Rammsonde nach DIN 4094 – Teil 3 und DIN EN ISO 2246-2
| Sonde | Spitzen- | Spitzenquerschnitt | Masse des | Fallhöhe | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| durchmesser | Fallbären | |||||||
| [cm] | [cm²] | [kg] | [cm] | |||||
| DPL | 2,52 | 5 | 10 | 50 |
Die Ergebnisse der Baugrundaufschlüsse sind auf Anlagen 02 höhenmäßig aufgetragen. Die Auftragung erfolgte in Form von Bohrprofilen nach DIN 4023 (Geotechnische Erkundung und Untersuchung - Zeichnerische Darstellung der Ergebnisse von Bohrungen und sonstigen direkten Aufschlüssen) bzw. als Rammdiagramme nach DIN 4094 –Teil 3 (Baugrund – Felduntersuchungen – Teil 3 Rammsondierungen).
2.2 Beschreibung des Baugrundes
In allen Rammkernbohrungen im Bereich des zuk. Gebäudes wurde eine Oberflächenversieglung in Form einer Schwarzdecke (d = 3 – 10 cm) festgestellt. Außerhalb des geplanten Gebäudes sind z.T. Pflasterflächen mit Unterbau bzw. im Bereich der jetzigen Spielflächen ein Fallschutz aus Rindenmulch (d = 0,40 – 0,50 m) vorhanden.
Auffüllungen wurden in allen Bohrungen mit sehr unterschiedlichen Mächtigkeiten festgestellt. Diese reichen von 0,40 m unter Gelände bis 2,50 m unter Gelände (RKB 8) und sind überwiegend als nicht bindige Böden in Form von umgelagerten Sanden und Kiesen mit z.T. schluffigen bis stark schluffigen Beimengungen mit z.T. Fremdbestandteile in Form von Ziegel- / Betonbruch wie auch Schlacken und KSt-Schotter zu bezeichnen.
Mit Ausnahme der Bohrungen im Nahbereich des Bestandes (hier Arbeitsraumverfüllung) bzw. diese mit tiefreichenden Auffüllungen wurde bis i.M. 1,50 m unter Gelände eine bindige Deckschicht in Form eines tonigen Schluffes mit weicher, allenfalls steifer Konsistenz erkundet.
Das Liegende bildet anfangs ein schwach mittelsandiger Feinsand mit nur geringen bindigen Anteilen. Mit zunehmender Tiefe nehmen die mittelsandigen Fraktionen innerhalb dieser Bodenmatrix deutlich zu und bilden dann den Übergang zur den unterlagernden und bis in große Tiefe anstehenden kiesigen Sanden bzw. sandigen Kiesen der Rheinterrasse.
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2.3 Bodenklassifizierung und Bodenkennwerte
Den auf dem Gelände angetroffenen Bodenarten können aufgrund der Bestimmung der Bodenproben bei den Rammkernbohrungen und den Rammsondierungen die nachfolgend aufgeführten bodenmechanischen Kennwerte zugeordnet werden. Die Angabe der Bodenklasse nach DIN 18 300
erfolgt auf Grundlage der Ausgabe September 2012 (″alte″ Bodenklassen).
Auffüllungen (d = 0,40 m – 2,50 m); - für die Gründung nicht relevant
Bodenklasse nach DIN 18 300 3 – 4 (leicht bis mittelschwer lösbare Bodenarten)
Schluff, tonig (i.M. bis 1,50 m).
| Bodenklasse nach DIN 18 300 | 3 – 4 (leicht bis mittelschwer lösbare Bodenarten) 3) | ||
|---|---|---|---|
| Frostempfindlichkeit 1) | F 3 (schwer frostempfindlich) | ||
| Verdichtungsfähigkeit 2) | V 3 (schwer verdichtungsfähig) | ||
| Wichte des feuchten Bodens | k | 19 | [kN/m³] |
| Wichte unter Auftrieb | k | 10 | [kN/m³] |
| Reibungswinkel | ` k | 27,5 | [°] |
| Kohäsion | c‘ k | 5,0 | [kN/m²] |
| Steifemodul i.M. | E s, k | 8.000 | [kN/m²] |
-
nach ZTVE StB 94/97, Tab.1 (F1 = nicht frostempfindlich → F3 = sehr frostempfindlich)
-
nach ZTVA StB 97, Tab. 2 (V1 = verdichtungsfähig → V3 = schwer verdichtungsfähig)
-
bei erhöhter bis vollständiger Wassersättigung ist der Übergang zur Bodenklasse 2 (fließende Bodenarten) möglich
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Feinsand / Mittelsand / Kies (ab i.M. 1,50 m unter GOK).
| Bodenklasse nach DIN 18 300 | 3 – 4 (leicht bis mittelschwer lösbare Bodenarten) | ||
|---|---|---|---|
| Frostempfindlichkeit 1) | F 1 – F 2 (gut bis mäßig frostempfindlich) | ||
| Verdichtungsfähigkeit 2) | V 2 (mäßig verdichtungsfähig) | ||
| Wichte des feuchten Bodens | k | 19 – 20 | [kN/m³] |
| Wichte unter Auftrieb | k | 10 – 11 | [kN/m³] |
| Reibungswinkel | ` k | 32,5 – 35,0 | [°] |
| Kohäsion | c‘ k | 0,0 | [kN/m²] |
| Steifemodul bis 2,50 m unter GOK Steifemodul bis 2,50 m unter GOK | E s, k E s, k | 30.000 75.000 | [kN/m²] [kN/m²] |
-
nach ZTVE StB 94/97, Tab.1 (F1 = nicht frostempfindlich → F3 = sehr frostempfindlich)
-
nach ZTVA StB 97, Tab. 2 (V1 = verdichtungsfähig → V3 = schwer verdichtungsfähig)
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2.4 Hydrogeologie
Grundwasser:
Bei der Baugrunderkundung im Februar 2025 wurde erwartungsgemäß in keiner der abgeteuften Rammkernbohrungen ein eingespiegelter Grundwasserhorizont festgestellt.
Nach Auswertung von einschlägigem Kartenmaterial sowie Ganglinien umliegender Grundwassermesspegel können für das Baufeld folgende Grundwasserstände angegeben werden
MHGW = NHN+40,00 [m]
HHGW = NHN+42,50 [m]
Das entspricht in etwa einem minimalen Wasserstand von 6,5 m unter aktueller Geländeoberfläche.
Mit einem Anstieg des (Grund-) Wassers bis in die o.g. Gründungsebene des hier nicht unterkellerten Gebäudes ist nicht zu rechnen.
Innerhalb der überlagernden bindigen Deckschicht ist jedoch mit Stau- bzw. Schichtwasser zu rechnen. Je nach Intensität vorrangegangener Niederschlagsereignissen ist dieses Wasser ggf. innerhalb der Baugrube mit Pumpensümpfe zu fassen und abzuleiten.
Wasseraufnahmefähigkeit des Untergrunds:
Es ist vorgesehen das Niederschlagswasser mittels Versickerungsanlagen (vorzugsweise Rigolen) dem tieferen Untergrund zuzuführen.
Das Niederschlagswasser ist als “unbelastetes Niederschlagswasser“ aufgrund der Zuordnung “Dachflächen in Wohn- und Mischgebieten“ nach §51a Landeswassergesetz anzusehen.
Der hier vorliegende Abschnitt befasst sich mit der Wasseraufnahmefähigkeit des Untergrundes sowie mit der Frage, ob eine Versickerung des anfallenden Niederschlagswassers technisch im Sinne der diesbezüglichen Vorschriften möglich ist.
Im Februar 2025 wurden im Rahmen der Baugrunderkundung für die geplante Hochbaumaßnahme u.a. 2 Bohrungen (RKB 8 und RKB 9) bis max. 3,0 m unter Gelände abgeteuft.
Die Lage der einzelnen Bohransatzpunkte sowie die jeweiligen Bohrprofile der Bohrungen sind auf Anlage 01 verzeichnet.
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An ausgewählten Proben unterhalb der stark bindigen und nicht im Sinne der DWA-A 138 versickerungsfähigen tonigen Schluffe bzw. den Auffüllungen mit Fremdbestandteilen wurde die Kornverteilungslinien zur Bestimmung des Durchlässigkeitskoeffizienten (k-Wert) zu ermitteln. f
Die Sieblinienauswertung ist der Anlage 03 zu entnehmen. Folgende k-Werte ermittelt: f
| Bohrung / Tiefenlage | ermittelter Durchlässigkeitskoeffizent k f | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| RKB 8 - 2,50 m – 3,00 m | k = 1,9 x 10-3 [m/s] f | ||||
| RKB 9 - 1,50 m – 2,00 m | k = 5,6 x 10-4 [m/s] f | ||||
| i.M. | k = 1,3 x 10-3 [m/s] f |
Die DWA – A 138 – Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von Niederschlagswasser (Stand 10/2024) sieht Korrekturfaktoren zur Festlegung des Bemessungs-k-Wertes vor (Tab. 11). f
Für Labormethoden (Sieblinienauswertung), wie hier angewandt, ist ein Korrekturfaktor von 0,1 in Ansatz zu bringen. Die entsprechend korrigierte Wasserdurchlässigkeitsbeiwerte von i.M.
k . = 1,3 x 10-4 [m/s] f-korr
liegen gemäß der DWA-A 138 innerhalb des technisch zulässigen Durchlässigkeitsbereichs von 1,0 x 10-3 [m/s] bis 1,0 x 10-6 [m/s].
Abweichend hiervon geht der § 51 a (Niederschlagswasserbeseitigung gemäß § 51 a des Landeswassergesetzes - RdErl. d. Ministeriums für Umwelt, Raumordnung und Landwirtschaft IV B 5 – 673/2-29010 / IV B 6 – 031 002 0901 v. 18.5.1998) von folgendem aus:
“ … Voraussetzung für die Versickerung ist eine hinreichende Durchlässigkeit des Bodens. Als Grenz- Durchlässigkeitsbeiwert für die Wasseraufnahme ist von k f ≥ 5 x 10 -6 m/s auszugehen, damit eine ausreichende Sickerleistung erzielt wird. Bei geringerer Durchlässigkeit kann keine Versickerung im Sinne des § 51 a LWG gefordert werden. Der Abwasserbeseitigungspflichtige kann jedoch freiwillig auch bei k f -Werten ≤ 5 x 10 -6 m/s Versickerungsanlagen errichten, die entsprechend groß dimensioniert werden müssen. …“ (Anhang zum RdErl. vom 18.5.1998).
Die Forderungen des § 51 a werden ebenfalls eingehalten.
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Unter der Berücksichtigung, dass zwischen Höchstgrundwasserstand (HHGW = NHN +42,50 m) und Versickerungssohle (für Rigolen i.d.R. 3,0 m unter GOK) der Grenzabstand von mind. 1,0 m eingehalten werden muss, ist eine Rigolen- oder Muldenversickerung im hier relevanten Baubereich grundsätzlich möglich.
Sofern flache Versickerungsmulden vorgesehen sind, ist der bindige Boden / Auffüllungen bis zum unterlagernden gut wasserdurchlässigen Boden durch ein Bodenaustausch (mit Sand/Kies Gemisch, k > 1 x 10 -5, BM0* gemäß EBV) zu ersetzen. f
Muldenanlagen sind dann im hier vorliegenden Fall grundsätzlich mit einem k-Wert von f
k = 1,0 x 10-5 m/s f (maßgebend für Mulden)
für die belebte Bodenzone (→ stark sandiger Oberboden) zu bemessen.
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- Angaben für die Planung des Bauvorhabens
3.1 Vorschläge für die Gründung
Eine konkrete Planung liegt den Unterzeichnern nicht vor. Im Weiteren werden zwei mögliche Gründungsvarianten diskutiert:
Variante: 1 Gründung der Gebäude über elastisch-gebettete Bodenplatten auf einem frostsicherem Tragpolster
Hierzu ist die Auffüllung bzw. ggf. der vorhandene Schluff flächig im Baufeld zu entfernen und durch eine min. 1,00 m mächtige verdichtete Tragschicht die aus einem zertifizierten F1 / FSS Material zu bestehen hat, zu ersetzen.
Im Bereich des Bestandes sind die Fundamente (alternativ als Wandscheibe oder “Brunnen“) auf etwa gleicher Gründungsebene herzustellen wie der angrenzende Bestandskeller, um diesen nicht durch den Neubau zu belasten.
Variante: 2 Gründung über Einzel- /Streifenfundamente in frostsicherer Tiefe (1,50 m unter GOK)
Hierzu ist die Auffüllung bzw. ggf. der vorhanden Schluff flächig im Baufeld zu entfernen und durch eine min. 0,50 m mächtige verdichtete Tragschicht zu ersetzen. Die umlaufenden Fundamente binden min. 1,50 m in das zukünftige Erdreich ein.
Im Bereich des Bestandes sind die Fundamente (alternativ als Wandscheibe oder “Brunnen“) auf etwa gleicher Gründungsebene herzustellen wie der angrenzende Bestandskeller, um diesen nicht durch den Neubau zu belasten.
3.2 Angaben zur Bemessung der Gründungselemente, Setzungen und Setzungsdifferenzen
Variante: 1 Gründung der Gebäude über elastisch-gebettete Bodenplatten auf einem frostsicherem Tragpolster
Unter der Voraussetzung, dass die notwendig werdende Tragschicht ordnungsgemäß eingebaut ist, kann zur Berechnung der elastisch gebetteten Bodenplatte des Gebäudes ein Bettungsmodul von
k = 10.000 kN/m³ s, k in Ansatz gebracht werden.
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Die aus der Berechnung der elastisch gebetteten Bodenplatte resultierenden Normalspannungen sollen = 220 kN/m² (charakteristischer Wert) im Randbereich nicht maßgeblich überschreiten. zul.
Die Gründung der Brunnen / Wandscheibe am direkten Bestandsgebäude kann sinngemäß mit dem Bemessungswert des Sohlwiderstandes der Variante 2 erfolgen.
Eine überschlägliche Setzungsberechnung ergab, dass sich bei Gründung über eine elastisch gebettete Bodenplatte Setzungen zwischen 1,0 cm und 1,50 cm einstellen werden und sind insbesondere am Übergang zum Bestandsgebäude konstruktiv zu berücksichtigen.
Variante: 2 Gründung über Einzel- /Streifenfundamente in frostsicher Tiefe (0,80 m unter GOK)
Die Angabe der zulässigen Sohlspannung ist abhängig von der Tragfähigkeit des anstehenden Bodens (Steifemodul), der jeweiligen Fundamentbreite, der zulässigen Setzung und der Einhaltung der Grundbruchsicherheit.
Für Einzelfundamente (A/B = 1,0 bis A/B = 2,0) kann unter Einhaltung einer ausreichenden Grundbruchsicherheit im Lastfall BS-P nach DIN 4054 und einer Einbindung von ~ 1,50 m unter späterer Geländeoberfläche auf den gut tragfähigen Sanden / Kiesen ein Bemessungswert des Sohlwiderstandes von
= 300 kN/m² R,d
in Ansatz gebracht werden. Die jeweiligen Kantenlängen der Fundamente sollten dabei zwischen 0,50 m und 1,5 m liegen.
Für Streifenfundamente (b = 0,50 bis b = 1,0 m) kann unter o.g. Voraussetzungen ein Bemessungswert des Sohlwiderstandes von
= 250 kN/m² R,d
in Ansatz gebracht werden.
Setzungen werden bei voller Ausnutzung dieser Spannungen zwischen 1,0 cm und 1,5 cm liegen. Sofern geringere Setzungen bautechnisch umgesetzt werden müssen, sind die o.g. Sohldrücke zu reduzieren; für genauere Angaben sind die Unterzeichner zu kontaktieren.
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Das hier relevante Bauvorhaben liegt gem. DIN 4149, Bauten in deutschen Erdbebengebieten in der Erdbebenzone 0 und der Untergrundklasse T – Baugrundklasse C (Gemarkung Hilden - Gebiete, denen gemäß dem zugrunde gelegten Gefährdungsniveau eine Intensitätsintervall von 6,0 bis < 6,5 zugeordnet ist.
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- Angaben für die Planung und Bauausführung
Bei der Planung und Durchführung des Bauvorhabens sind aus erd- und grundbautechnischer sowie aus bodenmechanischer Sicht die nachfolgenden Angaben sorgfältig und gewissenhaft zu beachten.
Die Tiefbauarbeiten sollten möglichst nur bei trockener Witterung durchgeführt werden, da ansonsten bei Nässezutritt und gleichzeitiger mechanischer Beanspruchung das Planum seine Tragfähigkeit verliert. Das Aushubplanum darf mit keinem Gerät befahren werden. Die Tiefbauarbeiten sind rückschreitend vorzunehmen.
4.1 Baugrubenböschungen und Arbeitsräume
Maßgebend für die Ausbildung der Baugrubenböschungen und der Arbeitsräume sind die Ausführungen der DIN 4124 (Baugruben, Verbau, Arbeitsraumbreiten).
Sofern bei der Baumaßnahme Baugruben > 1,20 m Tiefe anzulegen sind, kann der vorhandenen Boden während der Bauzeit unter einem Böschungswinkel von = 60° bis max. 1,50 m unter Gelände, dann unter 45° abgeböscht werden.
Treten oberhalb der Böschungskrone Bauwerks-, Verkehrs- (Baustellenverkehr) und/oder Stapellasten auf, so ist die Standsicherheit nach DIN 4084 (Baugrund - Geländebruchberechnungen, 01/2009) nachzuweisen.
Die Vorgaben der DIN 4123 - Ausschachtungen, Gründungen und Unterfangungen im Bereich bestehender Gebäude -, insbesondere die dort aufgeführten “Aushubgrenzen“ sind zu beachten und vor Baubeginn mit der Baugrubenplanung abzugleichen; je nach Abstand, Gründungstiefen und Gründungsarten von benachbarten Gebäuden zur geplanten Böschungskronen sind ggf. zusätzliche Sicherungsmaßnahmen notwendig.
Die Gründungssituationen der Bestandsgebäude sind den Unterzeichnern nicht eindeutig bekannt. Vor Baubeginn ist zu prüfen, in welcher Höhenlage die Gründungsebene der Bestandsgebäude liegt.
In diesem Zusammenhang wird auf die DIN 4123, Ausschachtungen, Gründungen und Unterfangungen im Bereich bestehender Gebäude hingewiesen, deren Inhalt als bekannt vorausgesetzt wird.
Auf keinen Fall darf die Aushubebene für die neugeplante Baumaßnahme die Bestandsfundamente unterschneiden (auf einer Breite > 1,20 m). Gem. o.g. DIN darf eine flächige Aushubebene für die Neuplanung minimal 0,50 m oberhalb der Gründungsebene der Bestandsgebäude liegen.
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4.2 Tragschicht
Unterhalb der Bodenplatte bzw. Dämmung ist dann aus konstruktiven, setzungs- und abdichtungstechnischen Gesichtspunkten eine min. 0,50 m bzw. 1,00 m (bei elastisch-gebetteter Bodenplatte) mächtige Tragschicht geplant. Die Tragschicht selbst kann aus einem kantigen und kornabgestuften Material der Körnung etwa 0/45 bis 0/55 bestehen. Alternativ kann auch geprüft werden, ob ein RCL-Material gemäß den Vorgaben der EBV eingebaut werden kann.
An den Ersatzboden werden nach Einbau folgende bodenmechanischen Forderungen gestellt:
| Wichte des feuchten Bodens | k | 19 – 20 | [kN/m³] |
|---|---|---|---|
| Wichte unter Auftrieb | k | 10 - 11 | [kN/m³] |
| Reibungswinkel | ` k | ≥ 35 | [°] |
| Steifemodul | E s, k | ≥ 55.000 | [kN/m²] |
Sofern partiell auf der Ebene des konstruktiven Erdplanums noch weiche / breiige Böden anstehen, ist zur Stabilisierung ein Grobschlagmaterial (Körnung ca. 60/130, o.ä.) mit der Baggerschaufel ab dieser Ebene einzudrücken, auf der dann die o.g. 0,50 / 1,00 m mächtige Tragschicht aufgebaut werden kann. Auf der Tragschicht ist ein Wiederbelastungsmodul von E V2 ≥ 80 MN/m² bei einem Verhältnis von E V2/ E V1 ≤ 2,8 erforderlich. Sofern der Nachweis mittels der dynamischen Druckplatte durchgeführt wird ein E V_dyn ≥ 40 MN/m²erforderlich.
An den Rändern der Bodenplatte ist (im Bereich 0,5 m vor dem Gebäude bis 0,50 m unter das Gebäude → bis 0,80 m unter zuk. Gelände) bei der Bauweise “elastisch-gebetteter Bodenplatte ohne Frostschürzen aus Beton“ ein zertifiziertes FSS / F-1 Material mit i.d.R. < 5 % Feinkornanteil zu verwenden, um die Frostsicherheit zu gewährleisten.
4.3 Auflagerung der Bodenplatten
Die Bodenplatten können ohne weitere Maßnahme auf der Ausgleichsschicht bzw. Schutzschicht unter Zwischenschaltung einer Sauberkeitsschicht o.ä. hergestellt werden.
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4.4 Sicherung der erdberührenden Bauteile gegen Feuchtigkeit /Nässe
Die Bodenplatte liegt bei beiden Varianten auf der zuvor vorbeschriebenen Tragschicht, bestehend aus versickerungsfähigen Materialien (abgesehen von RCL-Materialien) auf und der sog. Bemessungswasserstand liegt >> 0,40 m unterhalb der Gründungsebene.
Gemäß DIN 18 533 – 1, Abdichtung von erdberührenden Bauteilen – Teil 1. Anforderungen, Planungs- und Ausführungsgrundsätze (07/2017 – maßgebliche DIN), sind die erdberührenden Bauteile gem. W1.1–E, Bodenfeuchte bei Bodenplatten abzudichten. Des Weiteren ist dafür Sorge zu tragen, dass das anfallende Niederschlags- bzw. Oberflächenwasser schadlos abgeleitet bzw. um das Gebäude herumgeleitet wird.
4.5 Wegebau
Bei einem eventuellen Neubau des kompletten Wege- bzw. Pflasteraufbaus im Fall einer Umgestaltung des Schulhofes (abgeschätzter Gesamtaufbau von ca. 0,45 m) liegt bei Beibehaltung der geplanten Höhenlage das konstruktive Planum überwiegend im Übergang zwischen der festgestellten Auffüllungen und ggf. den unterlagernden Schluffen.
Auf dem konstruktiven Planum ist gemäß den gültigen Normen und Richtlinien ein Verformungsmodul von E V2 ≥ 45 MN/m² nachzuweisen. Es ist davon auszugehen, dass das vorgenannte Verformungsmodul bei trockenen Witterungsbedingungen und einer intensiven Nachverdichtung des Erdplanums ohne zusätzliche Maßnahme nicht zu erreichen ist.
Zur Verbesserung dieser Situation kann dann das Erdplanum um ca. 0,10 - 0,20 tiefer ausgeschachtet werden. Dieser Bereich ist dann mit dem im weiteren Aufbau zu verwendenden Tragschichtmaterial jeweils verdichtet aufzubauen, um dann auf dem so entstehendem konstruktiven Erdplanum bei ~ -0,45 m unter zuk. Oberfläche den obligatorischen E -Wert von E > 45 MN/m² nachzuweisen. v2 v2 Auf Grundlage der festgestellten Bodensituation und den vorliegenden Informationen sind für den Straßenbau folgende Randparameter für die Planung zu berücksichtigen:
→ Erdplanum entspricht Frostempfindlichkeitsklasse F2 / F3
→ Frosteinwirkungszone I
Für den Ausbau der Wege etc. werden die Vorgaben der RStO empfohlen.
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- Baubegleitende Beratung und grundbautechnische Überwachung
5.1 Beratung während der Planung, konstruktiven Bearbeitung und Tragwerksplanung
Sofern in der Bauphase, der konstruktiven Bearbeitung und der Tragwerksplanung Fragen im Zusammenhang mit den erforderlichen Maßnahmen des Erd- und Grundbaues auftreten, stehen wir auch gern weiterhin beratend zur Verfügung.
Falls Detailfragen zu klären sind, die im Rahmen dieses Gutachtens noch nicht abschließend behandelt werden konnten, stehen wir ebenfalls zu deren Beantwortung gern zur Verfügung.
5.2 Überwachung der Erd- und Grundbaumaßnahmen
Bei den hier vorhandenen Bodenverhältnissen ist es erforderlich, dass die jeweils freigelegten Baugrubensohlen von uns abgenommen werden, um sicherzustellen, dass die Voraussetzungen für die Gründung gemäß den Ausführungen dieses Gutachtens gegeben sind.
Es wird um rechtzeitige Benachrichtigung und Terminvereinbarung gebeten.
Dipl.-Ing. Björn Müller Dipl.-Geol. Christian Didier
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Anlage: 01
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Anlage: 02
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Schnitt I - I
(Maßstab 1:100)
VVAARRIIAANNTTEE:: 11 --eellaassttiisscchh--ggeebbeetttteettee BBooddeennppllaattttee aauuff 11,,00 mm TTrraaggsscchhiicchhtt,, ggggff.. mmiitt GGrroobbsscchhllaagg aamm BBeessttaanndd aauuff gglleeiicchhee GGrrüünndduunnggsseebbeennee wwiiee BBeessttaanndd uunntteerr BBeerrüücckkssiicchhttiigguunngg ddeerr DDIINN 44112233
DDPPLL 11 // RRKKBB 11 DDPPLL 33 // RRKKBB 33
DDPPLL 55 // RRKKBB 55
NNHHNN ++4499,,2299 [[mm]] NNHHNN ++4499,,0055 [[mm]] NNHHNN ++4499,,1122 [[mm]]
BBeessttaanndd
NNHHNN ++4499,,4488 [[mm]] →→ ++00,,3355 [[mm]] OOKKFFFFEEGG NNHHNN ++4499,,4488 [[mm]] →→ ++00,,3355 [[mm]] OOKKFFFFEEGG ~~ OOKKFFFFEEGG EEiinnggaannggssbbeeiicchh ((BBeessttaanndd)) UUKK BBooddeennppllaattttee dd == 00,,1155 [[mm]] kkaappiillllaarrbbrreecchheennddee SScchhiicchhtt
NNHHNN ++xxxx [[mm]] →→ --11,,6655 [[mm]] OOKKFFFFKKGG
BBeessttaannddssggrrüünndduunngg pprrüüffeenn,, DDIINN 44112233 bbeeaacchhtteenn !!
Schnitt II - II
(Maßstab 1:100)
VVAARRIIAANNTTEE:: 22 --((SSttrreeiiffeenn--)) FFuunnddaammeennttee bbeeii NNHHNN++4477,,5500 [[mm]] ++ kkoonnssttrr.. BBooddeennppllaattttee aauuff 00,,5500 mm TTrraaggsscchhiicchhtt,, ggggff.. mmiitt GGrroobbsscchhllaagg;; aamm BBeessttaanndd aauuff gglleeiicchhee GGrrüünndduunnggsseebbeennee wwiiee BBeessttaanndd uunntteerr BBeerrüücckkssiicchhttiigguunngg ddeerr DDIINN 44112233
DDPPLL 22 // RRKKBB 22 DDPPLL 44 // RRKKBB 44
DDPPLL 66 // RRKKBB 66
NNHHNN ++4499,,3300 [[mm]] NNHHNN ++4499,,0077 [[mm]] NNHHNN ++4499,,0088 [[mm]]
BBeessttaanndd
NNHHNN ++4499,,4488 [[mm]] →→ ++00,,3355 [[mm]] OOKKFFFFEEGG NNHHNN ++4499,,4488 [[mm]] →→ ++00,,3355 [[mm]] OOKKFFFFEEGG ~~ OOKKFFFFEEGG EEiinnggaannggssbbeeiicchh ((BBeessttaanndd)) UUKK BBooddeennppllaattttee dd == 00,,1155 [[mm]] kkaappiillllaarrbbrreecchheennddee SScchhiicchhtt
NNHHNN ++xxxx [[mm]] →→ --11,,6655 [[mm]] OOKKFFFFKKGG
BBeessttaannddssggrrüünndduunngg pprrüüffeenn,, DDIINN 44112233 bbeeaacchhtteenn !!
Hans-Böckler-Straße 21 Blattinhalt: 40764 Langenfeld Ergebnisse der Baugrunderkundung Telefon: (02173) 99 311 70 Bearb.: Datum: Ingenieurgesellschaft Müller mbH Fax: (02173) 99 311 79 BjM / LM 05.05.2025 Grundbau Bodenmechanik Geotechnik E-Mail: info@fgm-ing.de Bauvorhaben / Bauherr: Auftrag Nr.: Anlage Nr.: Hilden, Agustastraße 29, Wilhelm-Hüls-Schule 6226-13 02.1
[Seite 21]
Bohrprofile: Feuerwehrzufahrt
(Maßstab 1:100)
RKB 7
NHN +48,94 [m]
RKB 10
NHN +49,59 [m]
Hans-Böckler-Straße 21 Blattinhalt: 40764 Langenfeld Ergebnisse der Baugrunderkundung Telefon: (02173) 99 311 70 Bearb.: Datum: Ingenieurgesellschaft Müller mbH Fax: (02173) 99 311 79 BjM / LM 05.05.2025 Grundbau Bodenmechanik Geotechnik E-Mail: info@fgm-ing.de Bauvorhaben / Bauherr: Auftrag Nr.: Anlage Nr.: Hilden, Agustastraße 29, Wilhelm-Hüls-Schule 6226-13 02.2
[Seite 22]
Bohrprofile: Versickerung
(Maßstab 1:100)
RKB 8 Hydro
NHN +48,58 [m]
k = 1,9 x 10-3 [m/s] f (2,50 – 3,00 m unter GOK)
RKB 9 Hydro
NHN +48,90 [m]
k = 5,6 x 10-4 [m/s] f (2,50 – 3,00 m unter GOK)
i.M. kf = 1,3 x 10-3 [m/s]
→ Korrekturfaktor gem. DWA-A138 (2025) = 0,1 [/]
→ kf_korr = 1,3 x 10-4 [m/s]
Hans-Böckler-Straße 21 Blattinhalt: 40764 Langenfeld Ergebnisse der Baugrunderkundung Telefon: (02173) 99 311 70 Bearb.: Datum: Ingenieurgesellschaft Müller mbH Fax: (02173) 99 311 79 BjM / LM 05.05.2025 Grundbau Bodenmechanik Geotechnik E-Mail: info@fgm-ing.de Bauvorhaben / Bauherr: Auftrag Nr.: Anlage Nr.: Hilden, Agustastraße 29, Wilhelm-Hüls-Schule 6226-13 02.3
[Seite 23]
Anlage: 03
[Seite 24]
[Seite 24: gedrehter Text]