Maßnahmen zur Baugrundverbesserung werden vor Beginn von Baumaßnahmen durchgeführt, um die Tragfähigkeit des Baugrunds punktuell oder flächenhaft zu erhöhen. Die Baugrundverbesserung zielt auf eine Verbesserung der bodenmechanischen Eigenschaften.

Die bodenmechanischen Eigenschaften bilden die Grundlage für die weitere Planung und Ausführung der Baumaßnahme.

Folgende Methoden können angewendet werden:

• Bodenaustausch
• Verfahren der Verdichtung und Tiefenverdichtung
• Rüttelstopf- und Rütteldichtverfahren
• Bodenmischverfahren
• Hochdruckinjektionsverfahren
• punktuelle Verbesserung durch Stütz- und Entwässerungselemente

Beispiel: Errichtung eines zusätzlichen Gebäudeteils aus Modulraumeinheiten in Dresden

Auf Grund der im Untergrund anzutreffenden unzureichend tragfähigen Baugrundschichten ist im Baugrundgutachten ein Bodenaustausch vorgesehen. Durch den Errichter wurde die Umsetzung einer Bodenverbesserung mit Teilverdrängersäulen vorgeschlagen.

Abb. Teilverdrängungsbohrpfähle nach DIN EN 1536 (Quelle: Ingenieurservice Grundbau GmbH)

Damit werden zum einen Baugrubenaushubkubatur und Entsorgungskosten eingespart. Zum anderen ergibt sich ein geringerer Auftrag von Neumaterial am Standort. Bei der Erstellung der Säulen wird im Baugrund unter den Fundamenten durch Verdrängung von Boden ein vertikaler Hohlraum mit ca. 0,34 bis 0,36 m Durchmesser durch Einfahren eines Verdrängerbohrers geschaffen und beim Ziehen des Werkzeuges über das Seelenrohr Beton aufgefüllt. Mit dem Anschluss an die tragfähigen Bodenschichten werden die Setzungen des Baugrundes unter den Fundamenten bei Lasteinwirkung definiert begrenzt („Setzungsbremse“).

Die Berechnungen werden in der Software „StoneC 2D“ ermittelt. Für die Fundamente wird die Anzahl der Säulen zur Bodenverbesserung anhand der Grundfläche und damit indirekt entsprechend der aufzunehmenden Lasten bestimmt.

Abb. Berechnungsmodelle für die Gründungsbereiche (Säulenraster)

Aus den statischen Nachweisen lässt sich eine signifikante Verbesserung der Untergrundverhältnisse ableiten. Es wird nach dem Ansatz von PRIEBE ein Verbesserungsfaktor von n₂ > 4 erreicht, der die Setzungen (mittig) auf rund 1,5 cm reduziert. Aus den Rechnungen ist damit nach ungünstigem Ansatz durch Rückrechnung mittels Ansatz k_s = Bodenspannung / Setzung ein Bettungsmodul anzugeben.

Die durchgeführten Berechnungen zeigen, dass durch die Verwendung von Säulen Gründungen mit verträglichen Setzungsbeträgen s < 2 cm hergestellt werden können. Die Setzungen der Fundamente unter der charakteristischen Vertikallast werden wirksam begrenzt.

Für Ihre individuelle Planung können Sie sich gern mit uns in Verbindung setzen.