04. Baugrund und Baugrube

(INFO)Baugrundarten

Der Baugrund besteht aus Fest- oder Lockergestein.

Festgesteine / Fels

Je nach Entstehungsart werden die Festgesteine unterteilt in:

- Erstarrungsgesteine 

- Ablagerungsgesteine 

- Umwandlungsgesteine

Lockergesteine

Nenne die drei Gruppen der Lockergesteine.

(INFO)Aushubarbeiten

Der Aushub verläuft in zwei Etappen

- Die Vegetationsschicht als oberste Schicht des Bodens be-steht aus Humus. Sie ist in der Regel 10–30 cm stark. Dieses Material muss möglichst rein und unbeschädigt abgetragen und separat deponiert werden.

- Der Baugrund kann manuell oder maschinell ausgehoben werden. Es wird zwischen Graben- und Baugrubenaushub unterschieden.

(INFO)Offene Baugrube

Die Baugrube ist der Raum unterhalb der Geländeoberfläche, die den notwendigen Platz für den unterirdischen Teil des Bauwerks bietet. Die Baugrube wird unten durch die Baugrubensohle und seitlich entweder durch eine Böschung oder einen vertikalen Baugrubenabschluss begrenzt.

Die offene Baugrube wird durch Böschungen umfasst. Die Neigung dieser Böschungen ist vom Baugrundmaterial abhängig. Die Böschungen müssen so flach erstellt werden, dass keine Einsturzgefahr besteht und allfällige Deformationen ein zulässiges Ausmass nicht übersteigen

Welches Böschungsverhältnis wird für :

1. gut verfestigtes, standfestes Material

2. mässig verfestigtes, jedoch standfestes Material

3. rolliges Material

verwendet?

Ordne die Bezeichnungen zu den Zahlen zu.

Berme

Baugrubensohle

Arbeitsraum

Rinne für Drainage

Böschungskrone

Ordne die Bezeichnungen zu den Zahlen zu.

Böschung

Arbeitsraum

Baugrubensohle

lastfreier Streifen

Böschungswinkel

Böschungskrone

Böschungsfuss

(INFO)Abdecken der Böschung mit Kunststofffolien

Die Folien werden entweder mit Kanthölzern oder Brettern beschwert oder mit Nägeln an die Böschung geheftet. Diese Massnahme eignet sich besonders für den kurzfristigen Schutz. Sie ist einfach und hat sich bewährt.

(INFO)Anspritzen der Böschung mit Zementmörtel

Diese Methode eignet sich als längerfristige Schutzmassnahme. Kleinere Flächen können von Hand und grössere maschinell angespritzt werden. Die Stärke des Mörtels liegt zwischen 3–8 cm. Eine Bewehrung mit Drahtgeflechten oder Bewehrungsmatten verhindert das Reissen des Mörtels.

(INFO)Verkleiden der Böschung mit Sickerbeton

Wenn eine Böschung durch Wasser führende Schichten gefährdet ist, wird sie mit Sickerbeton verkleidet. Dazu werden Rundhölzer im Abstand von ca. 1,5 m einbetoniert und mit einer Schalung versehen. Der verbleibende Raum wird mit Sickerbeton ausgefüllt.

Ausgesteifte Baugrube

Ausgesteifte Baugruben haben keine Böschungen, sondern werden senkrecht in den Boden abgegraben. In diesem Fall wird die Grube von Baugrubenwänden umschlossen.

Bei welchen Gegebenheiten kommt eine ausgesteifte Baugrube zur Anwendung?

(INFO)Rühlwand

Diese nach ihrem Erfinder benannte Baugrubensicherung wird sehr häufig angewendet. Sie besteht aus Stahlträgern, deren Zwischenräume etappenweise durch Wandelemente zu einer flächendeckenden Absteifung ergänzt werden.

Das Erstellen der Rühlwand erfolgt in 4 Phasen:

Phase A: Einbau der Stahlträger ---Die Stahlträger werden bis unter die künftige Baugrubensohle gerammt.

Phase B: Aushub --- Etappenweises ausheben

Phase C: Ausfachung --- Böschungskeil wird bis zur Hinterkante des Stahlprofils abgetragen. Danach wird der Raum  zwischen den Trägern ausbetoniert.

Phase D: Sicherung --- Die Stabilität der Rühlwand wird durch Verankerungen oder Spriessungen gewährleistet.

(INFO)Baugrubenwandsicherung

Damit Baugrubenwände nicht umkippen, müssen sie stabilisiert werden. Die zwei häufigsten Sicherungsmethoden sind:

- Spriessungen

- Verankerungen

Spriessungen und Verankerungen werden immer durch einen Bauingenieur bemessen und kontrolliert.

Spriessen bedeutet abstützen. Die Baugrubenwand kann sowohl auf die Baugrubensohle als auch auf die gegenüberliegende Umfassungswand abgestützt werden.

(INFO)Verankerungen

Bei dieser Methode wird die Baugrubenwand mittels Ankern an den Baugrund ausserhalb der Baugrube verankert. Der Vorteil ist, dass die Baugrube frei bleibt.

Man unterscheidet in folgende Ankerarten:

- Erdanker

- Felsanker

- ungespannte Boden- und Felsanker

(INFO)Graben

Als Graben bezeichnet man den Aushub von schmalen, wenige Meter tiefen Schächten. Der Grabenaushub dient im Hochbau vor allem der Verlegung von Werkleitungen.

(INFO)Pfahlwand

Eine Pfahlwand entsteht durch das Aneinanderreihen von Betonpfählen. Dazu wird vor Ort ein Loch gebohrt, teilweise mit Stahl bewehrt und anschliessend ausbetoniert.

Ein Vorteil der Pfahlwände ist, dass die einzelnen Pfähle in ihrer Tiefe laufend den Baugrundverhältnissen angepasst werden können.

(INFO)Sekantenwand

Die Pfähle sind so angeordnet, dass sie sich überschneiden. In einem ersten Arbeitsgang werden die unbewehrten Pfähle mit den geraden Nummern (2, 4, …) und in einem zweiten Arbeitsgang die bewehrten Pfähle mit den ungeraden Nummern (1, 3, …) erstellt.

(INFO)Tangentenwand

Die Pfähle werden berührend angeordnet. Sämtliche Pfähle werden bewehrt. Diese Methode ist preislich günstiger. Tangentenwände sind jedoch weniger wasserdicht als Sekantenwände.

(INFO)Stützwand 

Diese Methode ist mit der Rühlwand vergleichbar. In bestimmten Abständen werden bewehrte Ortbetonpfähle erstellt. Der Aushub wird etappenweise ausgeführt und die Zwischenräume von oben nach unten ausbetoniert. Im Lauf der Arbeit wird die Stützwand mit Konstruktionsbeton des Bauwerkes verbunden.

Wasser in der Baugrube

Auf welche zwei Arten kann Wasser in die Baugrube eindringen?