Baugruben

Baugruben müssen durch Wände oder Böschungen standsicher gemacht werden. Bei der Planung von Baugruben- und Böschungssicherungen sind die jeweiligen Baugrund- und Grundwasserverhältnisse, die vorhandenen baulichen Anlagen sowie weitere Randbedingungen zu beachten. Üblicherweise kommen folgende Elemente für Baugruben- und Böschungssicherungen zum Einsatz:

• Trägerbohlwände
• Spundwände
• Bohrpfahlwände
• Schlitzwände
• Unterfangungen
• Düsenstrahlwände, Düsenstrahlkörper
• Bodenvernagelungen
• Grabenverbauten
• Dichtwände
• Mixed in Place (MIP)-Wände
• Böschungen
• Verankerungen
• Aussteifungen
• Totmannkonstruktionen
• Dichtsohlen, Stützsohlen, Gelsohlen
• Sonderlösungen

Ausgehend von jahrzehntelanger Praxis empfiehlt und plant GuD die geeignetsten und wirtschaftlichsten Verfahren in allen Leistungsphasen der HOAI (Objekt- und Tragwerksplanung) und begleitet den Auftraggeber auch bei der Vergabe.

Für Baugruben im Grundwasser wird zwischen Trogbaugruben und Baugruben mit Grundwasserabsenkung unterschieden.

Bei Trogbaugruben wird das Grundwasser nur innerhalb des Troges abgepumpt, sodass Baugrubenwände mit möglichst geringer Durchlässigkeit und eine annähernd undurchlässige Baugrubensohle notwendig sind. Ist im Sohlenbereich keine natürlich gelagerte, ausreichend dichte Bodenschicht vorhanden, muss eine künstliche Baugrubendichtsohle hergestellt werden.

Für Baugruben mit Grundwasserabsenkung werden keine Anforderungen an die Dichtigkeit der Baugrubenwände und der Baugrubensohle gestellt. Das Grundwasser wird üblicherweise über Brunnen gefördert und bis ca. 0,5 m unter das Endaushubniveau abgesenkt.

GuD übernimmt alle ingenieurtechnischen Leistungen zur Baugrubenherstellung, von der Baugrunderkundung über die Planung und Ausschreibung bis zur Bauüberwachung.

Für die Baugrubenkonstruktionen erfolgen die Nachweise zur Standsicherheit (Nachweis der Tragsicherheit) und zur Gebrauchstauglichkeit. Für die Nachweise der Gebrauchstauglichkeit werden im Bedarfsfall numerische Verformungsberechnungen durchgeführt. Dabei sind Aussagen zu den system- und herstellungsbedingten Verformungen und Prognosen über die wahrscheinlichen Verformungen der Baugrubenkonstruktionen und Nachbarbauwerke möglich. Mit Hilfe eines entsprechend geplanten Messprogramms können Schwellen-, Eingreif- und Alarmwerte festgelegt werden. Im Zuge des Baufortschritts erfolgt ein Vergleich der Prognosewerte mit den gemessenen Bauwerksverformungen. GuD führt entsprechende Berechnungen durch und erstellt auch nummerische Modelle (2D, 3D).

Bei vielen Bauwerken ist nach den geotechnischen Untersuchungen und Berechnungen (Prognosen) eine messtechnische Überwachung der Konstruktion, der Nachbarbauwerke und des Baugrundes zu empfehlen. Mit den Messergebnissen wird überprüft, ob sich das System im Rahmen der Prognose verhält. Hierfür plant GuD die notwendigen Methoden und Messelemente ein und überwacht diese im Rahmen der Bauausführung. Geeignet sind beispielsweise:

• Geodätische Messpunkte
• Inklinometer
• Anker- oder Steifenkraftmessdosen
• Dehnungsmessungen
• Hebungspegel
• Grundwasserbeobachtungspegel
• Wasserzähler für Grundwasserfördermenge
• Erschütterungsmessungen

GuD plant alle erforderlichen Maßnahmen zur Fassung und Ableitung des Grundwassers in Baugruben. Diese erfolgen mittels Brunnen, Kleinfiltern oder auch Horizontaldrainagen als offene oder geschlossene Grundwasserabsenkungen sowie als Restwasserhaltungen in Trogbaugruben. Bei der Berechnung von Grundwasserhaltungen kommen in Abhängigkeit von der Komplexität der zu berücksichtigenden Randbedingungen und Fragestellungen bewährte analytische Lösungen oder auch numerische Verfahren der Finite-Elemente- oder Finite-Differenzen-Methode zum Einsatz. Die Ingenieure und Geologen der GuD übernehmen bei vielen größeren Baumaßnahmen auch die Funktion des in der wasserbehördlichen Erlaubnis häufig geforderten Betriebsbeauftragten für Grundwasser.