René Schäfer - Das Baustellenhandbuch für den Tiefbau

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Das Baustellenhandbuch für den Tiefbau: краткое содержание, описание и аннотация

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Gerade im Bereich des Tiefbaus müssen viele Entscheidungen direkt vor Ort auf der Baustelle getroffen und die Arbeiten entsprechend den zahlreichen gültigen Richtlinien korrekt ausgeführt werden. Denn Nachbesserungen sind extrem aufwändig und kostspielig! Selbst Profis können dazu nicht alle aktuellen Normen und Richtlinien im Kopf haben.
Das Baustellenhandbuch liefert deshalb alle wichtigen Vorgaben zum Tiefbau gemäß der aktuellen DIN-Normen und Richtlinien.
Dieses bietet folgende Vorteile:
– Beinhaltet genau das, worauf es speziell im Tiefbau ankommt – praktisch sortiert nach Gewerken von A-Z
– Alle Anforderungen gemäß aktueller Vorgaben und DIN-Normen: Korrekte Ausführung und Abrechnung, normgerechte Mess- und Prüfverfahren…
– Anschauliche Darstellung durch zahlreiche Schemazeichnungen und Tabellen
– Für die Arbeit am PC oder unterwegs unterstützt das E-Book mit komfortablen Suchfunktionen und praktischen Verlinkungen
Dieses Buch ist genau das Richtige für:
Bauunternehmen (sowohl für Tiefbau als auch für Hochbau) und Spezialtiefbauunternehmen, Ingenieure, Tiefbauämter, Bauhöfe, Städte und Gemeinden, Energieversorger
Inhaltskurzübersicht
I. Baugrunderkundung und Bodenklassifikation
1 Baugrunderkundung im Feld (nach DIN EN 1997-2 und DIN 4020, Güteklassen Probennahme; Erkundungsverfahren)
2 Laborversuche (Boden / Fels, LAGA; Wasser)
3 Bodenansprache und Bodenklassifikation (Bodenansprache, Bodengruppen nach DIN 18196, Bodenklassen / Homogenbereichsprinzip DIN 18300 ff, 3.4 Bodenkenngrößen nach DIN 1055-2, LAGA)
4 Festlegung von Bau- und Bemessungswasserstände
5 Grundlagen der Bemessung geotechnischer Bauwerke
II. Ausführung von Tiefbauarbeiten
1. Gründungen (Flachgründung, Tiefgründung)
2. Baugrundverbesserung (Austausch / Polster, Verdichtung, Stabilisierung mit Bindemittel, Injektionen)
3. Baugruben (unverbaute Baugruben, Systemverbau, Trägerverbau, Spundwand, Bohrpfahlwand, Schlitzwand, Baugruben im Grundwasser)
4. Unterfangungen
5. Erdbau / Verkehrswege
6. Leitungsbau (offene Verlegung, geschlossene Verlegung)
7. Abdichtung und Entwässerung
8. Grundwasserhaltung bei der Bauausführung (offene Wasserhaltung, geschlossene Wasserhaltung)
9. Abbruch und Rückbau
10. Sicherung von Geländesprüngen (Stützwände, Gabionen, bewehrte Erde, Bodenvernagelung)
11. Verankerungen
12. Bodenverwertung
III. Mess-, Kontroll- und Prüfverfahren
Qualitätssicherung, baubegleitende Verformungsmessungen, Beweissicherung, Prüfung der Verdichtung im Erdbau, Ankerprüfungen, Integritätstests, Leckageortung bei Baugruben
IV. Absteckung und Aufmaß

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{Baugrunderkundung}

картинка 13 2.1 Baugrunderkundung nach DIN EN 1997-2 und DIN 4020

картинка 14 2.1.1 Ziele von Baugrund- und Grundwassererkundungen (DIN EN 1997-2)

{Grundwassererkundungen}

Baugrunduntersuchungen

Nach DIN EN 1997-2 müssen Baugrunduntersuchungen eine Beschreibung der Untergrundverhältnisse beinhalten, die für die vorgesehene Baumaßnahme maßgebend sind, sowie eine Grundlage für die Festlegung der geotechnischen Kennwerte eröffnen, die für alle Bauzustände maßgebend sind. Die erhaltenen Informationen sollten – falls möglich – die Bewertung folgender Aspekte zulassen:

die Eignung des Planungsbereichs unter Berücksichtigung des Bauvorhabens und des erforderlichen Sicherheitsniveaus
die Verformung des Baugrunds durch das Bauwerk oder durch Bauarbeiten, ihre räumliche Ausbreitung und ihr zeitlicher Verlauf
die Sicherheit bezüglich der Grenzzustände (z. B. Bodensenkung, Bodenhebung, Auftrieb, Boden- und Felsrutschungen, Knicken von Pfählen usw.)
Einwirkungen des Baugrunds auf das Bauwerk (z. B. Seitendruck auf Pfähle) und ihre Größe in Abhängigkeit von der Konstruktion und der Herstellung
Gründungsarten (z. B. Bodenverbesserung, Möglichkeit des Aushubs, der Rammbarkeit von Pfählen, der Entwässerung)
Reihenfolge der Gründungsarbeiten
die Auswirkungen des Bauwerks und seines Gebrauchs auf die Umgebung
alle zusätzlich erforderlichen Baumaßnahmen (z. B. Baugrubenverbau, Verankerung, Ummantelung von Bohrpfählen, Ausräumen von Hindernissen)
Auswirkungen der Bauarbeiten auf die Umgebung
die Art und Ausdehnung von Bodenverunreinigungen im Planungsbereich und seiner Nachbarschaft
die Wirksamkeit von Maßnahmen, um die Verunreinigung einzuschließen oder unschädlich zu machen

Grundwasseruntersuchungen (DIN EN 1997-2)

Grundwasseruntersuchungen {Grundwasseruntersuchung} müssen alle wichtigen Informationen liefern, die für die geotechnische Bemessung und das Bauen benötigt werden. Grundwasseruntersuchungen sollten, falls erforderlich, folgende Informationen liefern:

die Tiefe, die Mächtigkeit, die Ausdehnung und die Durchlässigkeit der wasserführenden Schichten im Baugrund und der Kluftsysteme in Fels
die Höhenlage des freien Grundwasserspiegels oder die Druckhöhe wasserführender Schichten (gespannte, ggf. auch artesische Grundwasserverhältnisse), die zeitliche Entwicklung, und die aktuellen Grundwasserstände mit den möglichen Extremwerten und ihren jährlichen Überschreitungswahrscheinlichkeiten
die Verteilung des Porenwasserdrucks
die chemische Zusammensetzung und Temperatur des Grundwassers

Die Untersuchungsergebnisse sollten ausreichen, um – falls erforderlich – folgende Gesichtspunkte zu bewerten:

Möglichkeit zur Grundwasserabsenkung
mögliche schädliche Auswirkungen des Grundwassers auf Abgrabungen oder Böschungen (z. B. Gefahr von hydraulischem Grundbruch, übermäßigem Strömungsdruck oder Erosion)
jede Art von Maßnahmen, die zum Schutz des Bauwerks erforderlich sind (z. B. Grundwasserabdichtung, Entwässerung und Maßnahmen gegen aggressives Wasser)
Auswirkungen von Grundwasserabsenkung, Trockenlegung, Wasseraufstau usw. auf die Umgebung
das Aufnahmevermögen des Untergrunds von während der Bauarbeiten zugeführtem Wasser
kann das örtliche Grundwasser in seiner chemischen Zusammensetzung für bautechnische Zwecke verwendet werden

картинка 15 2.1.2 Geotechnische Kategorien

{Geotechnische Kategorie}

Zur Bewertung des Schwierigkeitsgrads von Bauwerken und den Untergrundverhältnissen sind Baumaßnahmen in drei sogenannte geotechnische Kategorien {Kategorien, geotechnische} einzuordnen. Für die Zuordnung einer Baumaßnahme zu einer Kategorie werden in DIN 1054 unterschiedliche Bewertungskriterien definiert, die sowohl das Bauwerk (Bauwerkslasten, Setzungsempfindlichkeit) als auch die Baugrund- und Grundwasserverhältnisse umfassen.

GK1 (Geotechnische Kategorie 1): Unter dieser Kategorie fallen einfache Bauwerke mit geringen Bauwerkslasten und gesicherten Baugrund- und Grundwasserverhältnissen. Das Tragwerk kann als weitgehend setzungsunempfindlich betrachtet werden. Die Baugrundverhältnisse sind als einfach einzustufen, und nach örtlicher Erfahrung als tragfähig und setzungsarm bekannt. Das Grundwasser steht unterhalb der Baugruben- bzw. Gründungssohle an.
GK2 (Geotechnische Kategorie 2): Hierunter fallen z. B. übliche Hoch- und Ingenieurbauten mit mittlerem Schwierigkeitsgrad. Bauwerke dieser Kategorie erfordern eine ingenieurmäßige Bearbeitung und einen rechnerischen Nachweis der Standsicherheit und der Gebrauchstauglichkeit. Unterschiedliche Verformungen können vom Tragwerk aufgenommen werden. Die Baugrundverhältnisse weisen einen mittleren Schwierigkeitsgrad auf. Der Einfluss von Grundwasser wird als beherrschbar angesehen.
GK3 (Geotechnische Kategorie 3): Hierzu zählen schwierige Baumaßnahme, z. B. Bauwerke mit hohem Sicherheitsanspruch, setzungsempfindliche Tragwerke oder Bauwerke, die durch Wasser mit einer Druckhöhe von mehr als 5 m belastet werden. Die Baugrundverhältnisse sind besonders schwierig und die Einflüsse von Grundwasser sind als problematisch einzustufen und erfordern umfangreiche Kenntnisse und Erfahrungen. Auch Bauwerke oder Baumaßnahmen, bei denen die Beobachtungsmethode zum Nachweis der Standsicherheit und der Gebrauchstauglichkeit angewendet wird, sind der geotechnischen Kategorie GK3 zuzuordnen.

In der nachfolgenden Tabelle sind Hinweise zur Einstufung in die Kategorien GK1 bis GK3 genannt. Weitere Kriterien und Beispiele zur Einstufung in die geotechnischen Kategorien können der DIN 1054 entnommen werden:

Baugrund Bauwerk
GK1 Baugrund in waagerechtem oder schwach geneigtem Gelände, der nach gesicherter örtlicher Erfahrung als tragfähig und setzungsarm bekannt ist setzungsunempfindliche, flach gegründete Bauwerke mit Stützenlasten bis 250 kN und Streifenlasten bis 100 kN/m, wie Einfamilienhäuser, eingeschossige Hallen, Garagen;
kein Nachweis der Standsicherheit NA im Hinblick auf Erdbebenbelastung nach DIN EN 1998-5/NA erforderlich;
Nachbargebäude, Verkehrswege, Leitungen usw. werden durch das Bauwerk selbst oder durch die für seine Errichtung notwendigen Bauarbeiten nicht in ihrer Standsicherheit gefährdet oder in ihrer Gebrauchstauglichkeit beeinträchtigt.
GK2 Durchschnittliche Baugrundverhältnisse, die nicht in GK 1 oder GK 3 fallen übliche Hoch- und Ingenieurbauten auf Einzelfundamenten, Streifenfundamenten, Gründungsplatten oder auf Pfahlgründungen;
Leitungsgräben bis 5 m Tiefe;
Bauwerke der Bedeutungskategorien I und II nach DIN EN 1998-5/NA, bei denen im Hinblick auf Erdbebenbelastung ein Nachweis der Standsicherheit erforderlich ist;
Bauvorhaben, bei denen durch konstruktive Maßnahmen, z. B. dichte und steife Baugrubenumschließung, ein schädlicher Einfluss der Baumaßnahme auf Nachbarschaft und Umgebung nicht zu erwarten ist.
GK3 Ungewöhnliche oder besonders schwierige Baugrundverhältnisse wie:•geologisch junge Ablagerungen mit regelloser Schichtung bzw. geologisch wechselhaften Formationen;•Böden, die zum Kriechen, Fließen, Quellen oder Schrumpfen neigen;•bindige Böden, bei denen die Restscherfestigkeit maßgebend sein kann;•bindige Böden ohne ausreichende Duktilität, z. B. strukturempfindliche Seetone;•weiche organische und organogene Böden größerer Mächtigkeit;•Fels, der zur Auflösung oder zu starkem Zerfall neigt, z. B. Salz, Gips und verschiedene veränderlich feste Gesteine;•Fels, der in Bezug auf das Bauvorhaben ungünstig verlaufende Störungszonen oder Trennflächen enthält; Bauwerke mit hohem Sicherheitsanspruch oder hoher Verformungsempfindlichkeit;Bauwerke mit ungewöhnlichen Lastkombinationen, die für die Gründung maßgebend werden;Bauwerke, die durch Wasser mit einer Druckhöhe von mehr als 5 m belastet sind;Einrichtungen und Baumaßnahmen, die den Grundwasserspiegel vorübergehend oder bleibend verändern, sofern damit ein Risiko für benachbarte Bauten entsteht;Bauwerke der Bedeutungskategorien III und IV nach DIN EN 1998-5/NA, bei denen im Hinblick auf Erdbebenbelastung ein Nachweis der Standsicherheit erforderlich ist;Bauwerke oder Baumaßnahmen, bei denen die Beobachtungsmethode zum Nachweis der Standsicherheit und der Gebrauchstauglichkeit angewendet wird.Senkkastengründungen mit Druckluft;Unterirdisch aufgefahrene Hohlraumbauten {Hohlraumbauten}, Tunnel, Stollen und Schächte in Lockergestein oder in geklüftetem Fels;Kerntechnische Anlagen;
•Bergsenkungsgebiete oder Gebiete mit Erdfällen oder Baugrund mit ungesicherten Hohlräumen;•unkontrolliert geschüttete Auffüllungen. Offshore-Bauten;Chemiewerke und Anlagen, in denen gefährliche chemische Stoffe erzeugt, gelagert oder umgeschlagen werden;Deponien aller Art, ausgenommen nicht kontaminierte Böden und Felsaushübe;Horizontalbohrungen mit hohen Spülungsdrücken z. B. im HDD-Verfahren (Horizontal Directional Drilling), Microtunneling;Verfahren des Spezialtiefbaus, wie Schlitzwände, Einpressarbeiten und Düsenstrahlarbeiten.

Tab. 1: Merkmale und Beispiele zur Einstufung in die geotechnischen Kategorien GK1 bis GK3 (Quelle: DIN 1054)

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