Setzungsschäden im Grundbau
Lutz Wichter
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Lutz Wichter, Setzungsschäden im Grundbau (2022), Logos Verlag, Berlin, ISBN: 9783832583910
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Beschreibung / Abstract
Die Beseitigung von Setzungen und Schiefstellungen von Gebäuden und Ingenieurbauwerken sowie von Absenkungen von Straßen und Schienenwegen gehören zu den alltäglichen Aufgaben eines Grundbauingenieurs. Daran hat auch die Verbesserung der Ausbildung im Bereich der Bodenmechanik und des Grundbaus an den Universitäten nach dem Ende des 2. Weltkriegs nichts geändert.
Organische und anorganische Weichschichten im Untergrund werden nicht immer rechtzeitig erkannt, oder ihre geringe Tragfähigkeit wird nicht berücksichtigt. Das bekannteste Beispiel für eine untergrundbedingte Schiefstellung eines Gebäudes dürfte der im Jahr 1173 begonnene Schiefe Turm von Pisa sein; es gibt aber noch zahlreiche andere schiefe Türme. Mit dem weltweiten Bau der Eisenbahnen ab ca. 1835 mussten Senken und Moore überwunden werden; die Berichte in den alten Fachzeitschriften über die dabei zu bewältigenden Schwierigkeiten sind zahlreich und vermitteln einen Eindruck von der Leistung der Ingenieure und Arbeiter in jener Zeit.
Nicht nur Weichschichten im Untergrund führen zu Schäden an Gebäuden. Auch die Austrocknung und Schrumpfung bindiger Böden kann Setzungen an Gebäuden hervorrufen, oftmals erst viele Jahre nach ihrer Errichtung. Schließlich können auch Verfahrensfehler beim Bau zu unerwarteten Setzungen und Schiefstellungen von Bauwerken führen.
Die in diesem Buch enthaltene Erfahrungssammlung einiger Schäden aus der Tätigkeit des Autors im Bereich des Grundbaus wird ergänzt durch die Ergebnisse einer Sichtung der deutschsprachigen Literatur aus den letzten 150 Jahren.
Organische und anorganische Weichschichten im Untergrund werden nicht immer rechtzeitig erkannt, oder ihre geringe Tragfähigkeit wird nicht berücksichtigt. Das bekannteste Beispiel für eine untergrundbedingte Schiefstellung eines Gebäudes dürfte der im Jahr 1173 begonnene Schiefe Turm von Pisa sein; es gibt aber noch zahlreiche andere schiefe Türme. Mit dem weltweiten Bau der Eisenbahnen ab ca. 1835 mussten Senken und Moore überwunden werden; die Berichte in den alten Fachzeitschriften über die dabei zu bewältigenden Schwierigkeiten sind zahlreich und vermitteln einen Eindruck von der Leistung der Ingenieure und Arbeiter in jener Zeit.
Nicht nur Weichschichten im Untergrund führen zu Schäden an Gebäuden. Auch die Austrocknung und Schrumpfung bindiger Böden kann Setzungen an Gebäuden hervorrufen, oftmals erst viele Jahre nach ihrer Errichtung. Schließlich können auch Verfahrensfehler beim Bau zu unerwarteten Setzungen und Schiefstellungen von Bauwerken führen.
Die in diesem Buch enthaltene Erfahrungssammlung einiger Schäden aus der Tätigkeit des Autors im Bereich des Grundbaus wird ergänzt durch die Ergebnisse einer Sichtung der deutschsprachigen Literatur aus den letzten 150 Jahren.
Beschreibung
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Lutz Wichter studierte Bauingenieurwesen an der Universität Karlsruhe und war anschließend dort am Institut für Bodenmechanik und Felsmechanik als wissenschaftlicher Mitarbeiter tätig. Nach der Promotion arbeitete er in einer Spezialtiefbaufirma und übernahm 1982 die Leitung der Abteilung Erd- und Grundbau an der Forschungs- und Materialprüfungsanstalt Baden-Württemberg (Otto-Graf-Institut) in Stuttgart. Seit 1993 war er Inhaber des Lehrstuhls für Bodenmechanik und Grundbau / Geotechnik an der Brandenburgischen Technischen Universität in Cottbus und leitete bis 2008 auch die Forschungs- und Materialprüfanstalt der Universität. Nach der Emeritierung war er weiter als Gastprofessor an der TU Cottbus tätig. Forschungsschwerpunkte: Geokunststoffe, Verpressankertechnik, Bodenvernagelung, Pflasterbauweisen, Schadensanalysen im Grundbau, Rutschungssanierung. Er ist (bzw. war) Mitglied und Leiter mehrerer Fachausschüsse aus den Bereichen Grundbau und Baustoffe des Deutschen Instituts für Bautechnik, der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen und des Deutschen Instituts für Normung.
Inhaltsverzeichnis
- BEGINN
- A.1 Übersicht über nicht tragfähige bindige und organische Böden
- A.2 Setzungen, Verschiebungen und Verkippungen von Gebäuden und baulichen Anlagen
- A.2.1 Setzungen und Nachgründung eines Gemeindezentrums infolge Torfüberbauung
- A.2.2 Setzungen, Abriss, Neubau und erneute Nachgründung eines Wohnhauses infolge Torfüberbauung
- A.2.3 Setzungen eines Durchlassbauwerkes auf Rüttelstopfsäulen
- A.2.4 Setzungen einer Deponiesohle durch Erdauflast
- A.2.5 Setzungen in einem Klinikgelände infolge Erdauflast
- A.2.6 Aufrichten von verkippten Gebäuden durch Bodenentzug
- B.1 Setzungen von Verkehrswegen infolge von Weichschichten im Untergrund
- B.2.1 Bodenaustausch im Schutz von Wabenrohren
- B.2.2 Bodenaustausch im Schutz von Rechteckkästen
- B.2.3 Untergrundertüchtigung mit Rüttelstopfsäulen
- B.2.4 Überbrückung von Moorstellen mit geogitterbewehrten Bodenpolstern auf Rammpfählen
- B.2.5 Untergrundverbesserung mit Vollverdrängersäulen
- B.2.6 Bodenverbesserung mit dem Fräs-Misch-Injektionsverfahren (FMI)
- B.2.7 Überwindung von Moorstellen mit Moorbrücken
- B.2.8 Stabilitätserhöhung von Dämmen mit Reibungsfüßen
- B.2.9 Stabilitätserhöhung von Dämmen mit Spundbohlen
- B.2.10 Gründung eines Eisenbahndammes auf Holzrammpfählen
- B.2.11 Elektrochemische Verfestigung bindiger Böden unter dem Bahnoberbau
- B.2.12 Verdrängung von Torf und Faulschlamm durch Dammauflast
- B.2.13 Untergrundertüchtigung durch Vorkonsolidation und Vertikaldränage
- B.2.14 Moorbrücken im Straßenbau
- B.2.15 Straßendämme aus Leichtbaustoffen
- B.2.16 Gründung eines Straßendammes auf einem Holzrost
- B.2.17 Ausbaggerung, Austausch der Weichschichten und Moorumwälzung
- B.2.18 Untergrundverbesserung durch Moorsprengungen
- C Setzungen infolge Austrocknung und Schrumpfung bindiger oder organischer Böden
- C.1 Austrocknungsbeschleunigung durch eine Fichtenreihe
- C.2 Austrocknungsschäden durch Hainbuchen
- C.3 Setzungen einer Gebäudeecke infolge Wasserentzugs durch Eichen
- C.4 Beschädigung eines Kirchengebäudes durch benachbarte Kastanien
- C.5 Rissschäden an einem Wohnhaus durch Austrocknung
- C.6 Setzungsschäden an einem Bahndamm infolge Grundwasserabsenkung
- D Setzungsschäden durch Verfahrensfehler und Verfahrensrisiken
- D.1 Schiefstellung und Setzung eines Brückenpfeilers beim Spundwandziehen
- D.2 Verkippung eines Brückenpfeilers während des Taktschiebens
- D.3 Setzungen durch Kollaps unterirdischer Speicherelemente aus Kunststoff
- D.4 Einsenkungen einer Pflasterdecke durch zu geringe Rohrüberdeckung
- D.5 Setzungen während des Bodenaustauschs mit Wabenrohren
- D.6 Beschädigung einer rapsgefüllten Lagerhalle durch Rammarbeiten
- D.7 Setzungsminimierung durch den Einsatz von Kleinverpresspfählen
- D.8 Rissschäden an einer Kirche durch Versagen der historischen Holzpfahlgründung