Baugrubensohle
Die Baugrubensohle – auch genannt Planum, Erdplanum, Unterbauplanum oder Untergrundplanum – bildet als unterer Abschluss der Baugrube die Gründungsebene, auf der das zu errichtende Bauwerk entsteht (z.B. ein Haus, Straßenoberbau oder Gleisoberbau). An die Baugrubensohle gelten gewisse Anforderungen, deren Ebenheit und Tragfähigkeit betreffend. Auch muss eine hinreichende Sicherheit gegen Sohlaufbruch und Grundbruch gegeben sein.
Wichtig ist zudem der Schutz der Baugrube vor Durchnässung und Auflockerung, da ansonsten später Schäden am Bauwerk durch Setzungen auftreten können. Reicht die Baugrube in das Grundwasser hinein, so muss durch Abdichtung eine wasserdichte Baugrubensohle geschaffen werden.
Was ist die Baugrubensohle?
Die Baugrubensohle ist per Definition die Sohle der Baugrube: Während die Grube den gesamten Gründungskörper für das Haus darstellt, bildet die Baugrubensohle zusammen mit dem darunter befindlichen Untergrund das Widerlager für dieses. Für den Hausbau muss ihre Oberfläche eben, profilgerecht und waagerecht ausgeführt werden, so gelten für die Baugrubensohle Maßtoleranzen von nur wenigen Zentimetern. Ebenfalls dürfen Unebenheiten auf einer definierten Messstrecke (etwa 4 Meter) lediglich wenige Zentimeter betragen. Um die Gründungsfläche abschließend zu ebenen, betonieren Hausbaufirmen hier oftmals eine Sauberkeitsschicht aus Magerbeton als Trennlage zum Fundament oder der Bodenplatte.
Bei der Berechnung der Baugrubensohle ist darauf zu achten, dass sie die erforderliche Breite aufweist, um auch den zusätzlich zu dem entstehenden Haus ringsum benötigten seitlichen Arbeitsraum aufzunehmen. Dieser wiederum ist umgeben von der als Böschung oder Baugrubenverbau ausgeführten Baugrubenumschließung, die die Aufgabe der Baugrubensicherung erfüllt. Gerade bei immer größer werdenden Baugruben stellt sie eine zunehmende Herausforderung dar, reagiert doch der Untergrund auf Entlastung sensibler als auf Belastung. Vor dem Aushub der Baugrube müssen daher die Baugrund- und Wasserverhältnisse sorgfältig erkundet werden. Denn diese entscheiden über die Ausbildung der Baugrubensohle, die Art der Baugrubenumschließung sowie Wasserhaltung und Drainage.
Verhältnis Baugrubensohle, Arbeitsraum, Baugrubenumschließung
Wird die Baugrubenumschließung als Böschung realisiert, muss zwischen dem Böschungsfuß und der Außenseite des zu bauenden Hauses ein lichter Arbeitsraum von wenigstens 0,5 Metern eingehalten werden. Wird sie als Baugrubenverbau umgesetzt, muss zwischen dessen Rand und der Außenseite des entstehenden Gebäudes ein lichter Arbeitsraum von wenigstens 0,6 Metern liegen. Dieser darf von Schalungen, Gerüsten oder ähnlichem nicht eingeschränkt werden. Bei günstigen Raumverhältnissen und aufwendigen Arbeiten an der Gebäudeaußenwand empfehlen Hausbau-Experten einen Arbeitsraum von 1,0 bis 1,5 Metern Breite auf der Baugrubensohle einzuplanen.
Baugrube mit Fundamenteckpunkten.
Herstellung der Baugrubensohle
Baugrubenaushub und Herstellung der Baugrubensohle gehören zu den Erdbauarbeiten. Dabei erfolgt die Bearbeitung des Erdplanums üblicherweise mit Baggern, Planierraupen und Gradern. Moderne Baumaschinen sind mit einer sensiblen Gerätehydraulik und teils zusätzlich einer Nivellierautomatik (mit Laser-, GPS- oder Tachymeter-Steuerung) ausgestattet. Diese ermöglichen die Herstellung eines Feinplanums. Die Verdichtung der Baugrubensohle wird im nächsten Schritt mit Walzen, Rüttelplatten oder Plattenverdichtern vorgenommen.
Wasserhaltung der Baugrube
Das Bauen im Grundwasserbereich erfordert die zeitweilige Trockenlegung von Baugrubensohle und umgebender Baugrube bis zum Erreichen der Auftriebssicherheit. Je nach Bodenverhältnissen und Wasserandrang stehen als Verfahren dafür zur Auswahl:
- Offene Wasserhaltung: Hierbei sammelt sich das Grund- oder Oberflächenwasser in offenen Dränen oder Gräben, von wo aus es einem Pumpsystem zugeführt und abgepumpt wird.
- Grundwassersenkung mit Brunnen: Diese befinden sich außerhalb der Baugrube.
- Vakuumverfahren: Dabei wird das Wasser unter Unterdruck von Vaküanzen angezogen, die in einem Abstand von 1 bis 2 Metern aufgestellt werden.
- Elektro-Osmose-Verfahren: Dieses aufwendige Verfahren kommt bei der Baugrubenentwässerung selten zum Einsatz. Es funktioniert mit zwei Elektroden, an die ein Gleichstrom angelegt wird. Die Kathode wird mit einem Stahlfilterrohr zu einem kleinkalibrigen Brunnen ausgebildet, ihr fließt das Wasser zu. Die Anode indes besteht aus gewöhnlichen Rundstählen.
Darf beim Bauen im Grundwasser das Wasser nicht oder nur wenig abgesenkt werden, ist die Abdichtung der Baugrube erforderlich. Diese erfolgt durch vertikale Dichtwände, die in eine undurchlässige Schicht oder eine künstlich gefertigte Dichtungssohle münden. Die Abdichtung der Baugrubensohle kann mittels Unterwasserbetonsohlen oder tiefliegenden Injektionssohlen umgesetzt werden.
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