Was versteht man unter einer Gründung (Fundament)?
Die Standsicherheit von Gebäuden basiert in erster Linie auf der sicheren Übertragung aller Lasten auf den jeweiligen Baugrund. Dessen Belastbarkeit reicht meist nicht aus, um die Lasten des Gebäudes unmittelbar auf die Gründungsfläche zu übertragen. Vor allem Stützen- und Wandlasten müssen mittels verbreiternder Gründungen (Fundamente) und ohne die zulässige Baugrundbeanspruchung zu überschreiten, in den Untergrund abgeleitet werden. Werden unzulässig große Setzungen vorgenommen, droht eine Gefährdung des Gebäudes durch Grundbruch, Gleiten oder Kippen.
Es gilt, neben der Einstufung in Geotechnische Kategorien (GK), auch einzelne Merkmale bezüglich des Schwierigkeitsgrades der Konstruktion zu berücksichtigen.
Welche Einstufungen gibt es innerhalb der Geotechnischen Kategorien?
Geotechnische Kategorie 1, kurz GK 1
- Gründungsplatten für gut ausgesteifte, maximal zweigeschossige Bauwerke
- Einzel- und Streifengründungen von Bauwerken, für welche ein vereinfachter Tragfähigkeitsnachweis möglich ist
Geotechnische Kategorie 2, kurz GK 2
- Fundamentplatten, die nicht in GK 1 eingestuft werden
- Baumaßnahmen mit üblichen Einzel- und Streifengründungen
Geotechnische Kategorie 3, kurz GK 3
- Gründungen für hohe Türme
- Bauwerke mit Einzellasten > 10 MN (MegaNewton) wie Brücken oder Maschinenfundamente mit hohen dynamischen Lasten
- Gründungen an bestehenden Gebäuden
- Kombinierte Platten-Pfahl-Gründungen
- Gründungen mit großen Höhenunterschieden
- Ausgedehnte Plattengründungen auf Baugrund mit differenten Steifigkeiten
Was versteht man unter „Setzungen“?
Nach DIN 4019 treten Setzungen bei jedem Bauwerk auf, da sich ein Zusammendrücken des Baugrundes durch die Auflast des Bauwerkes nur in wenigen Fällen vollständig verhindern lässt. Wie stark der Baugrund zusammengedrückt wird, ist abhängig von seiner Beschaffenheit sowie der Gebäudetraglast.
Mit der aufgrund der statischen Berechnungen erfolgten Dimensionierung der Gründung muss gewährleistet werden, dass die Setzungen gleichmäßig und lediglich in Dimensionen erfolgen, die Rissbildungen oder andere Schäden am Bauwerk weitestgehend vermeiden.
Besonders gefährdete Bereiche für ungleichmäßige Setzungen sind unterschiedliche Gründungstiefen
- gegenüber benachbarten Gebäuden
- innerhalb eines Gebäudes
- sehr differenten Bodenverhältnissen innerhalb des Gründungsbereiches
- bei stark schwankenden Grundwasserverhältnissen.
Wodurch entstehen Gründungsschäden und wie können sie vermieden werden?
In vielen Fällen kommt es zu Gründungsschäden, die durch umfassende und gründliche Baugrunduntersuchungen hätten präventiv vermieden werden können. Auch können Fehleinschätzungen des tatsächlichen Setzungs- und Tragverhaltens des Baugrundes später zu erheblichen Gründungsschäden führen.
Setzungsrisse lassen sich bei ausgedehnten Bauwerken nicht alleine durch eine ausreichende Gründung (steife Plattengründung) mit Sicherheit ausschließen. Dies ist vor allem der Fall, handelt es sich um sehr unterschiedliche Gebäudelasten, sehr unterschiedliche Gründungstiefen oder um zusammengesetzte Grundrissformen.
Unter den genannten Voraussetzungen kann eine schadensfreie Setzung der einzelnen Gebäudeteile möglicherweise durch unterteilende Setzungsfugen (durchlaufende senkrechte Fugen) zwischen allen Bauteilen erreicht werden. Die Setzungsfugen schaffen voneinander unabhängige Bauteile.
Wofür steht der Begriff „Gleiten“?
Von einem Gleiten ist die Rede, wenn in einer unter der Sohlfuge (Flächengründung) liegenden Schnittfläche oder in der Sohlfuge selbst unterschiedliche Kräfte wirken. Genauer betrachtet heißt das: Die angreifende waagerechte Komponente der resultierenden Kraft ist größer, als die entgegenwirkende Scherkraft. Die Gefahr des Gleitens kann sich durch den Erdwiderstand vor dem Fundament minimieren. Das Gleiten auf nicht horizontal gelagerten Bodenschichten stellt eine Gefahr für die Gründung dar. Wechseln sich bindige und wasserführende Schichten ab, ist die Gefahr des Gleitens besonders hoch.
