Baugrund

Als Baugrund bezeichnet man den Boden, auf dem Bauwerke gegründet oder in den sie eingebettet werden sollen. Auch Boden, der durch Baumaßnahmen beeinflusst wird, zählt dazu. Sein Aufbau und seine Beschaffenheit sind wichtig für die Wahl des Bauwerksstandortes und der Gründungsart. 

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Baugrunderkundung und Baugrundkarten

Vor jeder Baumaßnahme sollte der Baugrund ausführlich erkundet werden. Das dabei erstellte Gutachten gibt unter anderem Auskunft über Tragfähigkeit, Setzungsverhalten, Baugrubengestaltung, Umweltverträglichkeit, Grundwasserverhältnisse, Verunreinigungen und Altlasten, Kampfmittel oder archäologische Funde. Daraus lassen sich Maßnahmen zur Wasserhaltung und Sicherung der Baugrube ableiten, aber auch zur Verdichtung des Baugrunds.

Insbesondere für Ballungsräume stellen Länder und Kommunen sogenannte Baugrundkarten oder ingenieurgeologische Karten zur Verfügung, die die geologischen Verhältnisse an der Oberfläche wiedergeben. Zusammen mit einer erläuternden Legende liefern sie Hinweise zur Tragfähigkeit und Setzungsempfindlichkeit, zu Gesteinsarten und Bodengruppen, zu den Grundwasserverhältnissen und zu anderen gründungsrelevanten Parametern. Oft sind diese Karten sogar online verfügbar. Sie bieten erste Anhaltspunkte, ob mit Erschwernissen oder sogar Gefahren zu rechnen ist. Eine objekt­bezogene Baugrund­erkundung oder Gründungsberatung ersetzen sie jedoch nicht.

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Bodenarten und Tragverhalten

Böden sind Gemische aus Mineralkörnern verschiedener Formen und Größen sowie organischen Teilchen. Hinsichtlich der stofflichen Zusammensetzung spricht man von organischen und anorganischen Böden, sehr häufig handelt es sich jedoch um Mischformen. Organische Böden sind beispielsweise Humus, Torf und Braunkohle. Sie sind als Baugrund nicht geeignet, da bei ihnen mit Setzungen zu rechnen ist. Geeignet sind hingegen anorganische Böden, wie Sand, Kies und Fels.

Mit Blick auf das Tragverhalten werden drei Bodenarten unterschieden. Gewachsener Boden ist durch Ablagerungen über einen langen Zeitraum und ohne menschliche Eingriffe entstanden. Fels ist ein dichtes, fest gelagertes Gestein, das etwa aus Sandstein, Granit, Marmor oder Basalt besteht. Geschütteter Boden ist durch Aufschüttung oder Aufspülung entstanden. Dabei handelt es sich um eine beliebige Zusammensetzung und verdichtete Schüttung aus gewachsenem Boden. In Baugrundkarten ist mitunter vermerkt, ob es sich um Aufschüttungen aus natürlichem Boden (zum Beispiel Sand) oder Fremdstoffen (zum Beispiel Bauschutt) handelt. Darüber hinaus wird das Tragverhalten des Baugrunds wesentlich dadurch beeinflusst, ob es sich um einen bindigen oder nichtbindigen Boden handelt.

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Nichtbindiger Boden

Ein nichtbindiger Boden ist auch bei Wasserzufuhr hinsichtlich seiner Tragfähigkeit relativ unempfindlich. Er besteht aus Körnern unterschiedlicher Größe, die sich gegenseitig berühren, wie dies beispielsweise bei Sand oder Kies der Fall ist. Der Boden ist nicht in der Lage, Wasser zu speichern. Die zwischen den Körnern auftretende Reibung, die für die Tragfähigkeit des Bodens von wesentlicher Bedeutung ist, wird kaum beeinflusst. Da nichtbindige Böden auch bei Wasserzufuhr (aus Grundwasser, Regen oder Schnee) nicht aufweichen, ist ihre Tragfähigkeit nicht von der Bodenfeuchtigkeit, sondern nur von der Dichte der Lagerung abhängig.

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Bindiger Boden

Bindiger Boden verliert durch Wasserzutritt deutlich an Tragfähigkeit. Er besteht aus Ton und dem etwas gröberen Schluff. Der Aufbau ist plättchenartig, weshalb auch von Tonplättchen gesprochen wird. Durch die Beschaffenheit ihrer Oberflächen kann der Boden Wasser aufnehmen und speichern. Bindige Böden sind Lehm, Ton, Mergel und Schluff. 

Ein bindiger Boden neigt dazu „schlammig“ zu werden: Weicht die Oberfläche der Tonplättchen auf, verringert sich die Reibung zwischen den Plättchen deutlich. Dabei verändert sich die Konsistenz von fest zu weich. Infolgedessen sinkt die Tragfähigkeit teils dramatisch und geht im ungünstigsten Fall ganz verloren. Trocknet der Boden wieder ab, nimmt die Reibung zwischen den Tonplättchen zu und er wird tragfähiger. Vollständig ausgetrocknet ist bindiger Boden sehr fest und seine Tragfähigkeit relativ hoch.

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Tiefenverdichtung

Bei umfangreichen Baumaßnahmen muss der Baugrund verdichtet werden. Dazu wird er mittels Gerät für die großen Lastenaufnahmen in der Tiefenverdichtung vorbereitet. Zu den wohl wichtigsten Methoden zur Tiefenverdichtung gehören mit ihren jeweiligen Variationen:

• das Rüttelstopfverfahren (Schottersäulen)
• die Rütteldruckverdichtung (Tiefenrüttler)
• die dynamische Intensivverdichtung (Fallplattenverdichtung)

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