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Gutachten über die
Gründungsverhältnisse auf dem
Grundstück
Tschaikowskistraße 14
13156 Berlin
Auftraggeber: GESOBAU AG Stiftsweg 1 13187 Berlin
Bearbeitung: Dipl. Geog. Achim Reiprich
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Inhaltsverzeichnis
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Gegenwärtige Situation und Aufgabenstellung ............................................. 5
-
Ausgeführte Untersuchungen .......................................................................................... 5 2.1 Feldarbeiten ................................................................................................................................................. 5 2.2 Laboruntersuchungen ............................................................................................................................ 5
-
Feststellungen .......................................................................................................................... 6 3.1 geologische Situation ...................................................................................................................... 6 3.2 Grundwasserverhältnisse ................................................................................................................ 8 3.3 Erdbebenzone ................................................................................................................................................. 9 3.4 Geotechnische Kategorie ................................................................................................................ 9
-
Ergebnisse der Untersuchungen .................................................................................. 9 4.1 Schichtenaufbau und Lagerungsverhältnisse .......................................................... 9 4.2 Geotechnische Laboruntersuchungen ............................................................................... 10 4.3 Umwelttechnische Laboruntersuchungen ...................................................................... 10 4.3.1 Probenahme ..................................................................................................................................... 10 4.3.2 Beschreibung ............................................................................................................................... 10 4.3.3 Ergebnisse und Abfalltechnische Einstufung ....................................... 10 4.3.4 Einschätzung der Ergebnisse ................................................................................... 11 4.3.5 Verbindliche Abfalltechnische Einstufung ............................................. 11
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Bodenklassifikation und Homogenbereiche ...................................................... 11 5.1 Bodengruppen, Bodenklassen und charakteristische Bodenkennwerte ......................................................................................................................................................... 11 5.2 Homogenbereiche ..................................................................................................................................... 12
-
Baugrundmodell ........................................................................................................................ 13
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Gründungsempfehlungen ..................................................................................................... 13 7.1 Gründung der Gebäude ...................................................................................................................... 13 7.2 Einschätzung der Vorerkundung ........................................................................................... 14 7.3 Abweichende Gründungsarten .................................................................................................... 14 7.4 Materialeinbau und Verdichtung, Bodenverbesserung ............................... 15
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Wasserhaltungsmaßnahmen ................................................................................................ 16
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Abdichtungsempfehlungen ................................................................................................ 16
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Baugrubensicherung .............................................................................................................. 16
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Versickerungseignung des Bodens ........................................................................... 17
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Weitere Hinweise ................................................................................................................... 17
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Anlagen ........................................................................................................................................... 18
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Verwendete und zitierte Unterlagen*:
- Geoportal Berlin / Geologische Karte 1:10000, 1990
- Geoportal Berlin / Geologische Karte 1:25000, 2017
- Geoportal Berlin / Geologische Karte 1874-1937, 1937
- Geoportal Berlin / Karte Flurabstand, 2010
- Geoportal Berlin / Karte zu erwartender HGW (zeHGW), 2016
- Geoportal Berlin / Karte zu erwartender mittlerer HGW (zeMHGW)
- Geoportal Berlin / Karte Grundwasserschutzgebiete, 2016
- Geoportal Berlin / Karte Grundwassermessstellen 2016
- Vorplanung, Vorabzug, WGA GmbH, 07.06.2024
- DIN EN 1998-1/A1:2013-05 Nationaler Anhang - National festgelegte Parameter - Eurocode 8: Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben - Teil 1: Grundlagen, Erdbebeneinwirkungen und Regeln für Hochbau, Normenausschuss im Bauwesen (NABau) im DIN – 2013, Berlin.
- DIN EN 1997-1:2014-03 Eurocode 7 - Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik - Teil 1: Allgemeine Regeln, Berlin 2014
- DIN 1054:2021-04 Baugrund - Sicherheitsnachweise im Erd- und Grundbau - Ergänzende Regelungen zu DIN EN 1997-1, Berlin 2021
- DIN 4124:2012-01: Baugruben und Gräben - Böschungen, Verbau, Arbeitsraumbreiten
- DIN 4123:2013-04: Ausschachtungen, Gründungen und Unterfangungen im Bereich bestehender Gebäude
- EAB - Empfehlungen des Arbeitskreises Baugruben. Hrsg. von der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik, Ernst & Sohn, 5. Aufl., 332 S., Berlin 2012.
- ZTV E-StB 17, Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Erdarbeiten im Straßenbau, 2017.
- ZTV A-StB 97, Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Aufgrabungen in Verkehrsflächen, FGSV, 1997, Fassung
- Richtlinien für die Standardisierung des Oberbaues von Verkehrsflächen (RStO 12), Ausgabe 2012.
- Empfehlungen zur Ausführung der Flächen für die Feuerwehr. Arbeitsgemeinschaft der Leiter der Berufsfeuerwehren in der Bundesrepublik Deutschland (AGBF Bund), Okt. 2012, aktualisiert 17.04.2013.
- Wasserhaushaltsgesetz vom 31. Juli 2009 (BGBl. I S. 2585), das durch Artikel 1 des Gesetzes vom 4. August 2016 (BGBl. I S. 1972) geändert worden ist.
- Gesetz über die Umweltverträglichkeitsprüfung in der Fassung der Bekanntmachung vom 24. Februar 2010 (BGBl. I S. 94), das durch Artikel 2 des Gesetzes vom 8. September 2017 geändert worden ist.
- EAB - Empfehlungen des Arbeitskreises Baugruben. Hrsg. von der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik, Ernst & Sohn, 5. Aufl., 332 S., Berlin 2012.
- Borchert, K.-M. & Große, A. (2016): Veränderung der Boden- und Felsklassen in der VOB, Teil C (2015). Geotechnik 39, Heft 3, S. 195–
- Länderarbeitsgemeinschaft Abfall, Anforderungen an die stoffliche Verwertung von mineralischen Abfällen – Technische Regeln – 1.2: Boden, Stand 05.11.2004.
- DWA A-138: Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von Niederschlagswasser, 2008
- Baugrundgutachten, Bearb.-Nr.: 2015-0164, Maul + Partner Ingenieurbüro GmbH, 27.10.2015
- Vollzugshinweise zur Zuordnung von Abfällen zu den Abfallarten eines Spiegeleintrages in der Abfallverzeichnis -Verordnung, Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt, Stand 18.11.2022
- letzte Abfrage vom 23.08.2024
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Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Naturräumliche Situation in Berlin und Brandenburg mit Lage des Untersuchungsraumes ............................................... 7 Abbildung 2: Probenzusammenstellung ...................................... 10 Abbildung 3: charakteristische erdstatische Rechenwerte der erbohrten Böden ..................................................................... 12 Abbildung 4: Zuordnung der Bodenarten zu Homogenbereichen ................ 12 Abbildung 5: Baugrundmodell .............................................. 13 Abbildung 6: Tabelle der Bemessungswerte des Sohlwiderstandes bei Gründung auf Streifenfundamenten, mit Breiten b bzw. b’ von 0,5 bis 2,0m ...... 14 Abbildung 7: Tabelle der Bodenklassen (DIN 18300) und maximale Böschungswinkel der erbohrten Böden .................................. 17
Anlagen Anlage 1: Lage- und Aufschlussplan Anlage 2: Bohrprofile nach DIN 4023 Anlage 3: Ergebnisse bodenmechanischer Untersuchungen Anlage 4: Ergebnisse bodenchemischer Untersuchungen
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1. Gegenwärtige Situation und
Aufgabenstellung
Das untersuchte Grundstück liegt innerhalb einer städtischen Mehrfamilienhaussiedlung. Das Grundstück ist bebaut mit einem eingeschossigen Lagergebäude. Die Bauherren planen auf dem Grundstück ein 4-geschossiges Vorderhaus zum straßenseitigen Lückenschluss, sowie drei zweigeschossige Doppelhäuser im hinteren Grundstücksteil zu errichten. Die Gebäude sollen nicht unterkellert werden und auf einer Bodenplatte errichtet werden.
Berliner Boden wurde mit der Erstellung eines Geotechnischen Berichtes zu Baugrund und Gründung einschließlich der Ausführung der hierfür erforderlichen Feld- und Laboruntersuchungen beauftragt.
2. Ausgeführte Untersuchungen
2.1 Feldarbeiten
Zur Untersuchung der Bodeneigenschaften wurden insgesamt 4 Rammkernsondierungen (RKS), sowie 4 schwere Rammsondierungen bis in eine Tiefe von maximal 12m unter Geländeoberkante (GOK) abgeteuft.
Die Bohrungen wurden zur Eigen- und Fremdabsicherung vorgeschachtet, sowie auf metallische Hindernisse freigemessen. Weiterhin wurden die Bohrpunkte lage- und höhenmäßig nivelliert.
Die Untersuchungen fanden am 22. und 23.07.2024 statt.
2.2 Laboruntersuchungen
Vier der angesprochenen Bodenproben wurden im bodenmechanischen Labor durch eine Sieb- bzw. Sieb-Schlämmanalyse untersucht. Die Ergebnisse der Untersuchungen sind als Anlage 3 beigefügt. Basierend auf den Korngrößenverteilungsanalysen erfolgt die Zuordnung geotechnischer Kennwerte in Kap. 5.
Aus den entnommenen Bodenproben wurden zwei Mischproben erstellt. Die Proben wurde einer orientierenden Altlastenuntersuchung nach den Vorgaben der Ersatzbaustoffverordnung zugeführt. Die Ergebnisse liegen aktuell noch nicht vor und werden nachgereicht.
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3. Feststellungen
3.1 geologische Situation
Die geologischen Großeinheiten in Berlin-Brandenburg entstanden während der norddeutschen Vereisungsphasen, umgangssprachlich als „Eiszeiten“ bezeichnet. Die von Norden oder Nordosten kommenden Gletscher transportierten gewaltige Mengen Gesteinsmaterial. Der Transport geschah vor einem Gletscher, an der sogenannten Gletscherfront, aber vor allem unter und im Gletscher. Das unter dem Gletscher transportierte Material wurde über große Distanzen (Ursprungsort meist Skandinavien) geschliffen und zerbrochen, so dass letztlich vor allem Feinstpartikel blieben, denen größere Fragmente eingelagert waren. Diese Materialzusammensetzung wird als Geschiebelehm oder Geschiebemergel bezeichnet. Den gesamten Komplex bezeichnet man als Grundmoräne. Die gewaltigen Mengen der unter den Gletschermassen immer wieder neu herantransportierten Materialien erklären die Erhöhung der Landschaft und die daraus gefolgerte Bezeichnung Hochfläche. Das vom Gletscher vor sich hergeschobene Material wird als Endmoräne bezeichnet. Endmoränen zeichnen sich durch ihre Exponiertheit aus, sie bilden die höchsten Erhöhungen in Brandenburg. Tauten die Gletscher ab, bildeten die enormen Mengen von Schmelzwässern Fließrinnen in deren Frontbereich, heute als Urstromtäler bezeichnet. Sobald die Wässer aus dem Gletscher ausflossen, verringerte sich ihre Geschwindigkeit und ein Teil ihrer transportierten Fracht wurde abgelagert. Der Boden von Urstromtälern baut sich aus diesem Grund im Allgemeinen aus teilweise sehr mächtigen Sand- und Kiesablagerungen auf.
Das begutachtete Grundstück liegt im Bereich des Berlin- Warschauer Urstromtals. Die ausgewerteten geologischen Karten (Unterlage 1-3) geben für den untersuchten Bereich überwiegend Talsande an.
In einem vom AG übersandten Vorgutachten (Unterlage 27) wurden bei der Auswertung von Altunterlagen organische Weichböden (hier: Mudden) in Mächtigkeiten von ca. 0,5m ab einer Tiefe von ca.11m unter GOK im Bereich eines Nachbargrundstückes erkundigt.
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EiszeitlicheHochflächen(Grund-undEndmoränen) Urstromtäler
Niederungen
UngefähreLagedesuntersuchtenGrundstückes
Abbildung 1: Naturräumliche Situation in Berlin und Brandenburg mit Lage des Untersuchungsraumes
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3.2 Grundwasserverhältnisse
Berlin-Brandenburg wird im zentralen und größten Teil entwässert von Havel und Spree. Diese fließen der Elbe zu, die bei Cuxhaven in die Nordsee mündet. Im östlichen Teil Brandenburgs, sehr grob entlang der Linie Forst-Eberswalde-Boitzenburger Land münden alle Brandenburger Fließgewässer letzten Endes in die Oder, die durch das Stettiner Haff in die Ostsee mündet. Das untersuchte Grundstück liegt im Einzugsgebiet der Panke. Unterlage 4 gibt als Referenzwert einen Flurabstand von 2-3m unter GOK an. Das Grundwasser kann hier gespannt vorliegen.
In allen Sondierungen wurde Grundwasser ab einem Tiefenbereich von etwa 5-6m festgestellt. Nach Bohrende stieg das Wasser bis in etwa 3,4m unter GOK im Bohrloch an, was einem Tiefenbereich von ca. 41m NHN entspricht.
Der als Referenzwert für die Gebäudeabdichtung und die statische Bemessung zu verwendende zu erwartende Höchstgrundwasserstand (zeHGW) (Unterlage 5) liegt bei 42,4m NHN.
Ein bauzeitlicher Bemessungswasserstand kann unterhalb des HGW festgelegt werden, soll jedoch auf der sicheren Seite liegend oberhalb des aktuellen Grundwasseranschnitts gewählt werden. Er muss die saisonale Schwankungsbreite des Grundwasserspiegels berücksichtigen und kann sich daher am zu mittleren höchsten Grundwasserstand orientieren. Es wird hierfür ein Wert von 41,3m NHN, also etwa 2m unter GOK festgelegt. Er ist für die Bemessung der vertikalen Baugrubenverbauten und den Nachweis der Auftriebssicherheit im Bauzustand anzuhalten. Tatsächlich können die festgestellten Lehmschichten (siehe 4.1) eine Barriere für das Grundwasser bilden (gespannte Grundwasserverhältnisse). Daher können, sofern diese nicht durchteuft wird, auch tiefere Grundwasserstände realistisch sein. Es wird daher empfohlen, die tiefer eingreifenden Erd- und Gründungsarbeiten (hier v.a. Brandschutzwand zum Nachbargebäude) in Zeiten niedriger Grundwasserstände und trockener Wetterverhältnisse, also idealerweise im Hochsommer, erfolgen zu lassen. Die im direkten Nahbereich des Grundstückes liegende Grundwassermessstelle 5304 (siehe Unterlage 8) bietet für die Planung abrufbare tagesaktuelle Grundwasserstände.
Das Grundstück liegt nach Unterlage 7 nicht innerhalb eines Wasserschutzgebietes.
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3.3 Erdbebenzone
Nach DIN EN 1998-1/A1:2013-05 befindet sich das Baufeld nicht in einer Erdbebenzone, sodass beim Entwurf des Bauwerkes keine Bemessung auf Sicherheit gegen Erdbeben erforderlich ist.
3.4 Geotechnische Kategorie
Nach DIN 1054:2021-04 bzw. DIN EN 1997-1: 2014-03 ist das Bauvorhaben der Geotechnischen Kategorie GK 2 zuzuordnen.
4. Ergebnisse der Untersuchungen
4.1 Schichtenaufbau und Lagerungsverhältnisse
Allgemeines Unterhalb teilweise vorhandener aufgefüllter und organischer Oberböden (Schicht 1) wurden zunächst Sande erbohrt. Diese im Weiteren als Schicht 2 bezeichneten Böden wurden als überwiegend gewachsen, in Teilen aber auch ggf. aufgefüllt beurteilt. Unterlagert wurde diese Schicht von bindigen Böden (Schicht 3), die als Geschiebemergel angesprochen wurden. Innerhalb dieser Schicht wurden jeweils dünne Sandbänder festgestellt. Als Schicht 4 wurden bis zur jeweiligen Endtiefe wiederum Sande angetroffen.
Ein olfaktorischer Verdacht, der auf eine Belastung der Böden hinweisen würde, wurde nicht festgestellt.
Oberboden – Schicht 1 Als Oberböden wurden überwiegend organische Sande mit Beimengungen von Bauschuttresten angetroffen. Die Mächtigkeit der Auffüllungsschicht kann mit etwa 1m angegeben werden. Schicht 1 wurde als überwiegend locker gelagert beurteilt.
Sande – Schichten 2 und 4 Die erbohrten Sande setzten sich überwiegend aus Mittel- und Feinsanden, mit zum Teil vorhandenen schluffigen Anteilen zusammen. Die Sande wurden als gewachsene Böden angesprochen. Die Sande wiesen zumeist eine mitteldichte Lagerung auf. Allein im obersten Abschnitt (bis max. 1,5m unter GOK) konnten teilweise locker gelagerte Bereiche festgestellt werden.
Geschiebemergel – Schicht 3 Der als Geschiebemergel angesprochenen Boden bestand aus bindigen Anteilen, wie Ton und Schluff, sowie aus Sanden. Innerhalb der Schicht wurden teilweise Sandlinsen festgestellt.
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Der Geschiebemergel wurde aufgrund der Handansprache der Böden und der Widerstände der durchgeführten Sondierungen als (teilweise) weichplastisch eingeschätzt. Nach Ansicht des Verfassers sind die tatsächlichen Lagerungsverhältnisse vermutlich höher einzuordnen, da das Vorhandensein von Wasser innerhalb der eingelagerten Sandbänder in Kombination mit der eingebrachten Schlagenergie insbesondere in schluffhaltigen Böden erfahrungsgemäß zu einer Konsistenzminderung führen kann.
4.2 Geotechnische Laboruntersuchungen
Aufgrund der durchgeführten Siebanalysen sind die untersuchten Sande der Bodengruppen SE und SU zuzuordnen. Der Geschiebemergel wurde als SU* klassifiziert.
Die ermittelten Siebkurven sind in den Anlagen zu finden.
4.3 Umwelttechnische Laboruntersuchungen
4.3.1 Probenahme
Für die Untersuchung wurden insgesamt 2 Proben aus dem entnommenen Material erstellt:
Aus dem Probenmaterial der oberflächig anstehenden Bodenauffüllung (Schicht 1) aller Sondierungen wurde die erste Mischprobe erstellt. Eine weitere umfasste die darunter erkundeten und als Schicht 2 bezeichneten Sande der Bodengruppe SE.
Die folgende Tabelle beschreibt die Probenzusammenstellung
| Probe | |
|---|---|
| T1 | Mischprobe Schicht 1 |
| T2 | Mischprobe Schicht 2 |
Abbildung 2: Probenzusammenstellung
4.3.2 Beschreibung
Die Untersuchung ist als orientierende Altlastenuntersuchung nach den Vorgaben der Ersatzbaustoffverordnung zu werten. Für die spätere Entsorgung sind Deklarationsanalysen am Aushub (Haufwerksbeprobung) durchzuführen.
4.3.3 Ergebnisse und Abfalltechnische Einstufung
Schicht 1 Probe T1: Für die untersuchte Mischprobe wurde die Einstufung BM-F3 vergeben. Als bestimmendes Kriterium ist PAK im Feststoff zu
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nennen. Die Proben würden nach Unterlage 28 die Abfallschlüsselnummer 170107 erhalten. Schicht 2 Probe T2: Die untersuchte Probe wies keine Überschreitungen auf und wird als BM-F0 (Abfallschlüsselnummer 170502) eingeordnet. Die Proben würden nach Unterlage 28 die Abfallschlüsselnummer 170504 erhalten.
Die Laborprotokolle sind als Anhang beigefügt.
4.3.4 Einschätzung der Ergebnisse
Die Überschreitung des PAK-Wertes an Probe T1 kann vermutlich durch die Nutzung als Park- und oder Fahrfläche erklärt werden.
Da es sich hier um eine orientierende Untersuchung handelte, ist die verbindliche abfalltechnische Einstufung (s. 4.3.5) abzuwarten. Die genannten Abfallschlüsselnummern sind daher nur vorläufig.
4.3.5 Verbindliche Abfalltechnische Einstufung
Für die Entsorgung der auszuhebenden Böden sind diese nach Aushub beproben zu lassen (Haufwerksbeprobung) und einer verbindlichen Deklarationsanalyse zuführen zu lassen. Dies gilt auch für Böden, die nach dem Ausbau wieder eingebaut werden sollen. Ein frühzeitiges Bodenmanagementkonzept kann hier helfen, Kosten zu verringern. Als alternative zu einer „klassischen“ Beprobung kann eine in- situ-Haufwerksbeprobung an Baggerschürfen durchgeführt werden. Die Maßnahme hat den Vorteil von geringerer notweniger Lagerungsdauer des Bodenaushubs. Für die Maßnahme ist ein Beprobungskonzept auszuarbeiten und von der verantwortlichen Behörde genehmigen zu lassen.
5. Bodenklassifikation und
Homogenbereiche
5.1 Bodengruppen, Bodenklassen und charakteristische Bodenkennwerte
Aufgrund der durchgeführten Untersuchungen, sowie Erfahrungswerten und spezifischen Literaturangaben wurden den erbohrten Böden folgende charakteristische erdstatische Rechenwerte zugeordnet.
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| Bodenart | H | B | F | V | gg´ / [kN/m³] | j´ | c ´/c K U,K [kN/m²] | E E s0,k/ s0W,k | k-Wert F |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Bodenauffüllung Sand, humos, locker gelagert, Bauschuttreste Bodengruppe: A | A | 1 | 2 | 1 | 18/10 | 30,0 | 0/0 | 15/-- | -- |
| Sand, eng gestuft Sande, z.T. schluffig Bodengruppe: SE | B/D | 3 | 1 | 1 | 10-4-10-5 | ||||
| - locker gelagert | 18/10 | 32,5 | 0/0 | 30/90 | |||||
| - mitteldicht gelagert | 18/10 | 35,0 | 0/0 | 50/150 | |||||
| Geschiebemergel/-lehm Feinsand, stark schluffig, schwach tonig Weiche bis steife Konsistenz - Bodengruppe: SU* (bis ST*) | C | 4 | 3 | 2 | 20/10 | 27,5 | 5/25 | 15/-- | < 1·10-6 |
Abbildung 3: charakteristische erdstatische Rechenwerte der erbohrten Böden
H: Homogenbereich; B: Bodenklassen nach DIN 18300; F: Frostempfindlichkeitsklasse nach ZTV E StB 09 10; V: Verdichtbarkeitsklasse nach ZTVA-StB 97/06 17; g Wichte; g’ Wichte unter Auftrieb; j´: Reibungswinkel drainierter Boden; k c´: Kohäsion drainierter Boden; c : Kohäsion undrainierter Boden; E /E : Steifemodul Erst- bzw. Wiederbelastung, k: k u,k S0,k S0W,k f Durchlässigkeitsbeiwert nach DIN 18130. *Mittelwert Grundsätzlich darf eine Tiefenabhängigkeit des Steifemoduls zur Ermittlung von E berücksichtigt werden. Dies kann über E = sz Sz E ·√z erfolgen, worin z die Tiefe in [m] unterhalb der S0,k Geländeoberkante außerhalb des Baufeldes ist; E ist aus obiger S0,k Tabelle zu entnehmen.
Alternativ kann bei der Berechnung der Setzungen von Einzel- oder Streifenfundamenten die Tiefenabhängigkeit des Steifemoduls mit E = E · (1+k·z/b) mit Sz S0 E = Steifemodul in der Tiefe z u. GOK, Sz E = Steifemodul S0 k = Faktor der Erhöhung mit k = 0,6 b = kleinste Fundamentbreite berücksichtigt werden.
5.2 Homogenbereiche
Die erkundeten Böden sind den folgenden Homogenbereichen zuzuordnen.
| Bodenart | Homogenbereiche nach VOB/C 2012 (Ergänzungsband 2015) |
|---|---|
| Bodenauffüllung | A |
| Sande, eng gestuft | B/D |
| Geschiebemergel/-lehm | C |
Abbildung 4: Zuordnung der Bodenarten zu Homogenbereichen
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6. Baugrundmodell
Für die Bemessung der Gründung und möglicher Baugrubenverbauten wurde das folgende Baugrundmodell erarbeitet.
| Geotechnische Einheit | UK [m u. GOK] | Mächtigkeit [m] |
|---|---|---|
| Bodenauffüllung Bodengruppe: A | 1 | 1 |
| Sand, eng gestuft Bodengruppe: SE | 3 | 2 |
| Geschiebemergel/-lehm | 5 | 2 |
| Sand, eng gestuft Bodengruppe: SE | 8 | 3 |
Abbildung 5: Baugrundmodell
7. Gründungsempfehlungen
7.1 Gründung der Gebäude
Die geplanten Gebäude können aufgrund der erbohrten Bodenverhältnisse wie geplant flach auf einer Bodenplatte gegründet werden.
Die Böden von Schicht 1 eignen sich nicht zum Lastabtrag und sind komplett auszubauen.
Die darunter lagernden Sande (SE/SU) sind in mitteldichter Lagerung als gut tragfähig einzuschätzen. Nach Erreichen der Gründungssohle ist diese nachzuverdichten (D ≥98%). Pr
Treten nicht tragfähige Böden (Auffüllungen, aufgeweichte oder organische Böden,...) auf, sind diese fachgerecht auszubauen.
Die geplante Gründungssohle muss waagerecht, profilgerecht und eben sein und ist gegen äußere Einflüsse wie Gefrieren, Aufweichen, Ausspülen etc. zu schützen. Weitere verbindlich Empfehlungen zu Materialeinbau und Verdichtung sind unter Abschnitt 6.1 zu finden.
Die Dimensionierung der Bodenplatte ist auf eine Weise durchzuführen, dass für das Bauwerk verträgliche Setzungen und Setzungsdifferenzen erzwungen werden.
Auf Basis der bisherigen Erkenntnisse und aus Erfahrungswerten kann für den Kernbereich der Gebäudegrundfläche ein Bettungsmodul von k = 10 MN/m³ angenommen werden. In einem den s0 Gründungsbereich umfassenden Randsteifen von 5 m Breite kann dieser Wert linear auf k = 20 MN/m³ erhöht werden. s
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7.2 Einschätzung der Vorerkundung
Wie unter 3.1. erwähnt, wurde durch den AG eine Vorerkundung auf Basis von Sekundärinformationen beauftragt. Die Tiefenbereiche der dort in 2 der ausgewerteten Sondierdiagrammen aufgetretenen organischen Bodenschichten konnten aufgrund der hohen Festigkeitswerte der darüber lagernden Böden nicht mittels Rammkernsondierung erreicht werden. Die als indirektes Verfahren zu wertenden Rammsondierungen konnten diese Tiefe allerdings erkunden. Als Ergebnis lässt sich sagen, dass die Sondierungen keine Auffälligkeiten in Form von Festigkeitsminderungen o.ä. in diesem Tiefenbereich anzeigten. Weiterhin würden die Schichten, sofern vorhanden, aufgrund der geringen Mächtigkeit, als auch wegen der großen Tiefe von >10m unter GOK bei den geplanten nicht unterkellerten Gebäuden als unproblematisch angesehen, da der Lastabtrag der Gebäude im Wesentlichen oberhalb dieser Schichten erfolgt.
7.3 Abweichende Gründungsarten
Werden geplante Flachgründungen auf Fundamentstreifen oder Einzelfundamenten nötig, kann grundsätzlich der Sohlwiderstand s zur Bemessung der folgenden Tabelle entnommen werden. R,d Einschränkend ist auch hier darauf hinzuweisen, dass für die vorliegenden bindigen Böden der Schicht 3 nur eine eingeschränkte Tragfähigkeit nachgewiesen werden konnte.
| Bemessungswerte des Sohlwiderstandes s für Streifenfundamente nach DIN R,d 1054:2010-12 in kN/m2 bei bindigen, gemischtkörnigen Böden | |||
|---|---|---|---|
| Kleinste Einbindtiefe des Fundamentes in m | Bemessungswerte in kN/m2 b bzw b’ | ||
| Mittlere Konsistenz steif halbfest fest | |||
| 0,5 | 210 | 310 | 460 |
| 1,0 | 250 | 390 | 530 |
| 1,5 | 310 | 460 | 620 |
| 2,0 | 350 | 520 | 700 |
| Die dargestellten Werte sind nur für die Situation ohne Auftrieb gültig |
Abbildung 6: Tabelle der Bemessungswerte des Sohlwiderstandes bei Gründung auf Streifenfundamenten, mit Breiten b bzw. b’ von 0,5 bis 2,0m
Sollen höhere Lasten abgetragen werden, wird daher empfohlen, diese über eine Tiefgründung in die darunter lagernde Schicht 4 zu verbringen. Auf diese Weise können Setzunterschiede sicher vermieden werden. Insbesondere beim Einsatz von Mikropfählen (hier zu empfehlen) können auch grenznahe Gründungen ohne große Aufwände an Schachtarbeiten realisiert werden.
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7.4 Materialeinbau und Verdichtung, Bodenverbesserung
Die Aushubsohle muss mindestens eine steifplastische Konsistenz/mitteldichte Lagerung aufweisen. Ein Mindestverdichtungsgrad von D 97% im Geschiemergel (SU*/ST*), Pr bzw.98% im Sand (SE/SU) ist nachzuweisen.
Liegen nicht ausreichend verfestigte bindige Böden vor, kann eine Nachverdichtung nur mit geeignetem Gerät (hier: z.B. Schaffußwalze) und des optimalen Wassergehaltes des Bodens erreicht werden. Alternativ kann der Boden durch geeignete Bindemittel verbessert werden. Hierbei sind die Hinweise des „Merkblatt über Bodenverfestigungen und Bodenverbesserungen mit Bindemitteln, FGSV Verlag, 2004“ zu beachten. Vorliegende nicht bindige Böden können herkömmlich verdichtet werden. Die Höhendifferenz zwischen der entstehenden Verdichtungssohle und der Unterkante der Bodenplatte ist durch ein geeignetes Material zu verfüllen. Exemplarische Bodenkennwerte für das zu empfehlende RC-Material sind in Abbildung 5 angefügt. Alternativ können z.B. Sand-Kies-Gemische verwendet werden. Um die Geländebruchsicherheit zu gewährleisten, muss ein Lastverteilungswinkel von 45° eingehalten werden. Alternativ kann bspw. mit Geogitter gearbeitet werden. Ein Aufstauen von Wässern unterhalb des Gebäudes ist konstruktiv zu vermeiden. Die Materialien müssen lagenweise eingebaut und verdichtet werden und dürfen nicht gefroren sein. Ein Mindestverdichtungsgrad von D 100% ist nachzuweisen. Pr
Die Bauwerkshinterfüllung hat mit den anstehenden Bodenarten entsprechenden Böden zu erfolgen. Ein Verdichtungsgrad von D Pr 100% ist mindestens einzuhalten.
Grundsätzlich gilt: Einbau und Verdichtung sämtlicher Materialien müssen gemäß den Angaben der ZTVE-StB09 und der ZTVA-StB12 erfolgen. Die erreichte Verdichtung ist durch den Baugrundsachverständigen oder die ausführende Baufirma nachzuweisen und zu bestätigen.
Beim Einbau und der Verdichtung bindigen Materials ist auf den optimalen Wassergehalt zu achten.
Eine Baugrubenabnahme wird empfohlen. Den allgemein anerkannten Regeln der Technik ist Folge zu leisten.
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8. Wasserhaltungsmaßnahmen
Die Erstellung von Bauwerken erfordert trockene Baugruben. In diese eindringendes Wasser stellt eine Gefahr für die Standsicherheit der Gebäude sowie der Baugrubenwände dar. Beim vorliegenden Bauvorhaben ist die Notwendigkeit für eine offene Wasserhaltung ab einer Gründungstiefe von 2m unter GOK denkbar. Durch die Verlagerung der Bauzeit in Zeitabschnitte mit niedrigen Grundwasserständen (Kontrolle der Grundwassermessstelle) können die Bedingungen günstig beeinflusst werden.
9. Abdichtungsempfehlungen
Die Abdichtung der erdberührten Bauteile ist nach DIN 18533-1 gegen die Wassereinwirkungsklasse W2.1-E mäßige Einwirkung von drückendem Wasser auszuführen. Alternativ kann gemäß der DAfStb-Richtlinie „Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton“ gegen die Beanspruchungsklasse 1 (drückendes Wasser) abgedichtet werden.
Bei Einhalten der Abdichtungsempfehlungen ist dem nach §123 Strahlenschutzgesetz vorgeschriebenen Radonschutz genüge getan.
Die Bauwerksabdichtung ist normgemäß auszuführen und vor Beschädigungen im Bauablauf zu schützen.
10. Baugrubensicherung
Die Erstellung von Baugruben und Gräben sind gemäß DIN 4124 auszuführen. Allgemein gilt: • Baugruben und Gräben, können bis 1,25m Tiefe senkrecht angelegt werden. Größere Tiefen müssen geböscht (Böschungswinkel β siehe Abbildung 6) oder abgestützt werden. Die angegebenen Böschungswinkel gelten nicht bei aufgefüllten Böden, Wasserzutritt und starken Erschütterungen. • Es ist zu gewährleisten, dass kein neben der Baugrube gelagerter Aushub in diese zurückfällt. Wird zu diesem Zweck ein Schutzstreifen rund um die Baugrube angelegt, so muss er eine Breite von mindestens 60cm aufweisen. • Innerhalb der Baugrube muss ein ausreichend bemessener Arbeitsraum von mindestens 50cm Breite rund um das Bauwerk garantiert sein.
Die im Bereich der Gründungssohle erbohrten Böden sind den folgenden Bodenklassen zuzuordnen:
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| • Bodenart nach DIN 18196 | A/SE/SU | SU*/ST* |
|---|---|---|
| Bodenklasse nach DIN 18300 | 3 | 4 |
| Böschungswinkel β (°) | 45 | 60 |
Abbildung 7: Tabelle der Bodenklassen (DIN 18300) und maximale Böschungswinkel der erbohrten Böden
11. Versickerungseignung des Bodens
Für eine Versickerung des Niederschlagswassers sind zuvorderst geeignete Boden- und Grundwasserverhältnisse nachzuweisen. Für die erbohrten Sande der Bodengruppe SE wurden auf Basis der Siebanalysen rechnerische Durchlässigkeitsbeiwerte (kF-Werte) von 5,1-7,1x 10-5m/s ermittelt. Bei der Nutzung von aus Siebungen ermittelten Durchlässigkeitsbeiwerte sind diese gemäß Unterlage 26 über einen Korrekturfaktor anzupassen.
Zudem ist ein Sickerraum von mindestens 1m unterhalb der Sohle einer Versickerungsanlage bis zum Bemessungswasserstand bereitzustellen. Als dieser gilt der zu erwartende mittlere Höchstgrundwasserstand (zemHGW), der im Untersuchungsraum bei 41,3m NHN anzusetzen ist.
Es wird empfohlen, die Lage der geplanten Versickerungsanlage schon in frühe Planungsprozesse einfließen zu lassen und den Kontakt zur zuständigen unteren Wasserbehörde zu suchen. Keinesfalls dürfen die aufgefüllten Materialien für eine Versickerung verwendet werden.
Eine Bemessung der Versickerungsanlage kann durch den Verfasser angeboten werden.
12. Weitere Hinweise
Bei den Sondierungen handelt es sich um punktuelle Aufschlüsse. Sollte es zu Abweichungen kommen, ist der Verfasser zu informieren.
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13. Anlagen
Anlage 1: Lage- und Aufschlussplan
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Anlage 2: Bohrprofile nach DIN 4023
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Anlage 3: Ergebnisse bodenmechanischer Untersuchungen
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[Seite 26: gedrehter Text]
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Anlage 4: Ergebnisse bodenchemischer Untersuchungen
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Gutachten über die Gründungsverhältnisse auf dem Grundstück Tschaikowskistraße 14 13156 Berlin
bestehend aus 36 Seiten
gefertigt: Berlin, 27.08.2024
durch:
Dipl.-Geog. Achim Reiprich
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