René Schäfer - Das Baustellenhandbuch für den Tiefbau

Jens Gattermann studierte von 1990 bis 1995 Bauingenieurwesen an der Rheinisch Westfälischen Hochschule Aachen und am Imperial College in London. Im Anschluss an sein Studium war er bis 1999 als Assistent und später als Oberingenieur am Institut für Grundbau, Bodenmechanik, Felsmechanik der RWTH Aachen tätig und promovierte dort auch.

Nach dem Abschluss der Promotion war Jens Gattermann zunächst für einige Jahre in der Bauindustrie u. a. als Bauleiter und später als Prokurist in einem Ingenieurbüro beschäftigt. Bei zahlreichen Bauwerken und Großprojekten im In- und Ausland war er in der Planung, Ausschreibung und der Bauabwicklung, u. a. als Oberbauleiter, erfolgreich tätig. Tätigkeitsschwerpunkte waren insbesondere große Infrastrukturmaßnahmen im Bereich des Verkehrswegebaus sowie des Tief- und Tunnelbaus.

Seine Berufung an die Hochschule Augsburg erhielt Jens Gattermann im Frühjahr 2013. Er lehrt in den Studiengängen Bauingenieurwesen (Bachelor), Allgemeiner Ingenieurbau (Master mit Schwerpunkt Tiefbau und Infrastruktur) und Project-Management (Master). Zu seinen Lehr- und Forschungsgebieten zählen die Bodenmechanik und die Felsmechanik, der Grund- und Spezialtiefbau sowie der Tunnelbau.

Jens Gattermann ist Mitglied der Ingenieurkammer Baden-Württemberg und ist in den Bereichen Grundbau und Tunnelbau als Beratender Ingenieur tätig.

Prof. Dr.-Ing. René Schäfer

René Schäfer studierte in der Zeit von 1994 bis 1999 Bauingenieurwesen an der TU Dortmund mit der Vertiefungsrichtung konstruktiver Ingenieurbau. Im Anschluss an das Studium erfolgte bis 2004 eine Tätigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Grundbau und Bodenmechanik der Ruhr-Universität Bochum. Der Tätigkeitsschwerpunkt umfasste u. a. das Verformungsverhalten von Baugrubenkonstruktionen bei weichen Böden unter Berücksichtigung des Herstellungsvorgangs.

Nach der wissenschaftlichen Tätigkeit folgte eine fast neunjährige Beschäftigung als leitender Angestellter in Ingenieurbüros mit den Themenschwerpunkten der Baugrundbeurteilung, der Gründungsberatung und der geotechnischen Entwurfsplanung. Durch zahlreiche nationale und internationale Projekte lag der Fokus insbesondere im Bereich der Pfahlgründungen, der Baugrundverbesserungsverfahren sowie des Deich- und Dammbaus.

Im September 2013 erfolgte die Berufung als Professor für Geotechnik an die Hochschule Ruhr West in Mülheim. René Schäfer lehrt in den Studiengängen Bauingenieurwesen (Bachelor und Master) und Wirtschaftsingenieurwesen Bau (Bachelor). Zu seinen Lehr- und Forschungsgebieten zählen die Bodenmechanik, welche sich mit den grundlegenden mechanischen Eigenschaften des Bodens beschäftigt, sowie der Grund- und Spezialtiefbau als ingenieurmäßige Anwendung. Weiterhin hat er einen Lehrauftrag an der TU Dortmund zu Fragestellungen des Spezialtiefbaus.

Seit 2012 ist René Schäfer von der Industrie und Handelskammer Mittleres Ruhrgebiet als Sachverständiger für Grundbau bestellt und vereidigt.

Dipl.-Ing. Christian Spang

Von 1997 bis 2002 absolvierte Christian Spang sein Studium an der Technischen Universität Karlsruhe im Bereich Bauingenieurwesen, Fachrichtung Konstruktiver Ingenieurbau. Im Anschluss an sein Studium war er bis 2006 als Projektingenieur bei der WBI GmbH in Aachen tätig und war an der Planung und Ausführung von Tunnelbauprojekten im In- und Ausland beteiligt.

Seit 2006 leitet er als Geschäftsführer die Dr. Spang GmbH mit Hauptsitz in Witten und fünf weiteren Niederlassungen in Nürnberg, Frankfurt, Freiberg, Esslingen und Naumburg. Die Dr. Spang GmbH erbringt Ingenieurdienstleistungen im Bereich der Geotechnik, der Ingenieurgeologie, der Hydrogeologie, im Erd- und Felsbau, im Spezialtiefbau sowie im Bereich Umweltschutz und Altlasten. Hierfür stehen mittlerweile 120 fachlich versierte Mitarbeiter zur Verfügung, u. a auch Sachverständige für Erd- und Grundbau, für Standsicherheitsfragen in Gebieten des tages- und oberflächennahen Bergbaus sowie im Eisenbahnbau.

Neben den Aufgaben der Geschäftsführung wird von Christian Spang auch die Projektleitung diverser Infrastrukturgroßprojekte im Auftrag der Deutschen Bahn AG und öffentlicher Auftraggeber aus dem Bereich der Straßenbauverwaltungen wahrgenommen.

Christian Spang und das Unternehmen Dr. Spang GmbH sind auch im Bereich der Forschung tätig, u. a. im Rahmen von Kooperationen mit verschiedenen Hochschulen. Als Ergebnis dieser Tätigkeiten hält das Unternehmen u. a. auch einige Patente im Bereich des Spezialtiefbaus. Durch regelmäßig stattfindende Vortragsveranstaltungen, Lehrtätigkeit, z. B. bei der Deutschen Bahn und öffentlichen Straßenbauverwaltungen, sowie Fachvorträgen und Fachpublikationen teilt er sein Ingenieurwissen und veröffentlicht Projekterfahrungen anhand aktueller Beispiele aus der Berufspraxis.

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Vorwort

Danksagung der Autoren

Die Autoren

Gesamtinhaltsverzeichnis

Baugrunderkundung und Bodenklassifikation

1. Vorbemerkungen

2. Baugrunderkundung im Feld

2.1 Baugrunderkundung nach DIN EN 1997-2 und DIN 4020

2.1.1 Ziele von Baugrund- und Grundwassererkundungen (DIN EN 1997-2)

2.1.2 Geotechnische Kategorien

2.1.3 Planung eines Erkundungsprogramms

2.1.4 Baugrundrisiko

2.2 Erkundungsverfahren und Feldversuche

2.2.1 Direkte Baugrundaufschlüsse

2.2.2 Indirekte Baugrundaufschlüsse und Feldversuche

2.2.3 Probennahme und Güteklassen

2.2.4 Grundwassermessstellen

3. Laborversuche

3.1 Versuche zur Bestimmung der boden- und felsmechanischen Eigenschaften

3.1.1 Boden

3.1.2 Fels

3.2 Bodenaushub – Probennahme für umwelttechnische Untersuchungen

3.2.1 Planung und Durchführung der Probennahme

3.2.2 Probennahme im Vorfeld der Baumaßnahme

3.2.3 Probennahme vor Ort im Zuge der Baumaßnahme

3.2.4 Checkliste zur Durchführung

3.3 Bestimmung der Wasserqualität

3.3.1 Wasserqualität bei Wasserhaltungen

3.3.2 Angriffsgrad von Grundwasser

3.3.3 Dauerhaftigkeit von Dränagen und Wasserhaltungen

4. Bodenansprache und Bodenklassifikation

4.1 Bodenansprache und Verfahren zum Benennen und Beschreiben von Boden

4.2 Benennung und Beschreibung nach DIN EN ISO 14688

4.2.1 Korngrößenbereiche

4.2.2 Plastische Eigenschaften

4.2.3 Darstellung nach DIN 4023

4.3 Bodengruppen nach DIN 18196

4.4 Bodenklassen/Homogenbereichsprinzip DIN 18300 ff

4.4.1 Festlegung von Homogenbereichen

4.4.2 Anzugebende Eigenschaften und Kennwerte

4.4.3 Anwendung und Abgrenzung von Homogenbereichen auf der Baustelle

4.5 Bodenkenngrößen nach DIN 1055-2

4.6 Umwelttechnische Einstufung von Bodenaushubmaterial

4.6.1 Allgemeines Vorgehen

4.6.2 Einstufung nach LAGA M 20

4.6.3 Einstufung nach LAGA TR Boden

4.6.4 Einstufung nach DepV

4.6.5 Einstufung von Bodenaushubmaterial als Abfall

4.7 Klassifizierung der Frostempfindlichkeit nach ZTVE-StB

5. Bau- und Bemessungswasserstände

5.1 Festlegung des Bemessungswasserstandes

5.2 Überwachung

6. Grundlagen der Bemessung geotechnischer Bauwerke