4.1. Baugruben mit Böschungen

Praktische Tipps gegen drohende Einstürze

Baugrubensicherungen

Fast überall, wo Bauwerke entstehen, müssen auch Baugruben ausgehoben werden. Dank leistungsfähigen Maschinen, fortschrittlichen Baumethoden und hohem technischem Wissen, schrecken heute Planer auch vor tiefsten und kompliziertesten Bauvorhaben nicht mehr zurück.

Für das Baukader geht es vor allem darum, die unfallfreie Durchführung der Arbeiten anzustreben und allfällige Schäden vorauszusehen.

Baugruben müssen für die entsprechende Bauzeit absolut sicher und standfest erstellt werden. Wie die folgenden Bilder zeigen, nützt es z.B. nichts, zu steile Böschungen zu erstellen, wenn nachher Materialeinstürze erfolgen und die Aufräum- und Instandstellungsarbeiten die Einsparungen beim Baggeraushub um ein Vielfaches übersteigen.

4.1. Baugruben mit Böschungen

Abgeböschte Baugruben sind am kostengünstigsten. Voraussetzung ist, dass genügend Platz zur Verfügung steht und der Grundwasserspiegel tiefer liegt als die Aushubsohle. Da die Baugruben meistens mehrere Wochen offen sind, empfiehlt es sich, die Böschungsneigung eher etwas flacher zu wählen; meistens 1:1 (je tiefer der Aushub, desto flacher die Böschung).

Schutz der Böschung

Je länger die Bauzeit dauert, um so besser muss der Böschungsschutz sein. Damit Niederschlagswasser die Böschungen nicht ausspült, besteht die Möglichkeit, sie mit folgenden Massnahmen zu schützen:

Die Böschung kann mit 0,2 mm starker Plastikfolie abgedeckt werden, welche mit Dachlatten und alten Stützbügeln oder U-förmig gebogenen Eisen befestigt wird. Dieser Böschungsschutz bildet für kurze Bauzeiten eine günstige Lösung gegen Niederschlagswasser. Ein Nachteil besteht darin, dass man nicht mehr sieht, ob sich unter der Folie Risse bilden und wie sich das Material verhält.

Links: Fachgerecht ausgebildete Böschungssicherung; rechts: dazu die entsprechende Skizze.

Die Plastikfolie soll über die Böschungskante geführt und oben mit einem wasserabweisenden Beton- oder Mörtelband versehen werden. Oft ist die Anordnung eines kleinen Wassergrabens vorteilhaft.

Mörtelschichten, 3 - 6 cm stark, von Hand, mit Verputz- oder Gunitiermaschine aufgetragen, haben sich bei standfesten Böden ebenfalls bewährt. Die Einlage eines Drahtgeflechtes kann die Wirksamkeit dieses Böschungsschutzes wesentlich verbessern.

Heutzutage kommen vermehrt auch Bodenvernagelungen zum Einsatz. Sie sind eigentlich eine Weiterentwicklung der Böschungssicherung mit Mörtelschicht.

Diese bestehen aus netzarmierten Spritzbetonstreifen von ca. 1,5 m Höhe und ca. 15 cm Stärke, welche mittels gebohrten und mörtelverpressten Schlaff-Nägeln in einem Raster von ca. 1,5 x 1,5 m rückgehalten werden. Die Nagelkopf-Schrauben werden dabei mittels Drehmomentenschlüssel auf ca. 40 bis 50 kN angespannt. Die darunter folgenden Spritzbetonstreifen sind im Unterfangungsverfahren mit Überlappung der Netzbewehrung einzubringen, dies nach dem Rücknageln und Anschrauben der darüberstehenden Streifen.

Die grobe Richtlänge der Nägel kann bei vertikalen Wänden mit ca. zwei Dritteln der Baugrubentiefe angenommen werden. Zur Sicherung gegen das Durchstanzen wird im Nagelkopfbereich eine zusätzlich armierte Spritzbetonverstärkung von 15 cm Dicke und 60 x 60 cm Grösse gemacht.

Vorsicht ist bei diesem Verfahren geboten bei :

Eine häufig angewandte Böschungssicherung besteht aus Filterbeton CEM 150, 1-30, 10-15 cm stark, welcher hinter eine Bewehrungsmatte 100/100/6 eingebracht wird. Diese behält ihre Lage durch ca. 60 cm lange, U-förmige Stahlnadeln, die im Erdreich stecken. Die Matte wirkt beim Einbringen des Betons wie eine leichte Konterschalung. Im Bild sind die Bestandteile der Böschungssicherung zu sehen.

Bestandteile dieser Böschungssicherung    

Legt man die Böschung zu steil an, entstehen in bindigen Böden Deformationen und Rutschungen.

Deformationen

Am Böschungsfuss austretendes Wasser führt zu Ausschwemmungen und damit zum Verlust der Standsicherheit.

Ein Böschungseinsturz ist vorprogrammiert.

Grösste Vorsicht ist bei Gräben entlang des Böschungsfusses geboten. Sie sind etappenweise auszuheben, auszuspriessen oder die Böschungsneigung ist entsprechend flacher zu wählen oder zurückzuversetzen.

Die wichtigsten Punkte zur Erinnerung:

Baugruben sind für die ganze Bauzeit sicher und standfest zu erstellen, damit die Arbeitssicherheit jederzeit gewährleistet ist.  Allfällige Schäden müssen vom guten Baukader vorausgesehen werden.

Böschungen können mit befestigter Plastikfolie, oberen Ableitungsgräben und ev. unterer Sickerleitung vor Niederschlagswasser geschützt werden.

Eine Gunitbeton- oder Gunitmörtelschicht mit Bewehrungseinlage verbessert die Standfestigkeit der Böschung ebenfalls. Bei steilen Böschungen ist auch das Vorbetonieren mit einem ca. 30 cm starken Geröllbeton denkbar.

Filterbeton 1 - 30, 10 - 15 cm stark hinter eine Bewehrungsmatte eingebracht bildet eine der häufigsten Böschungssicherungen.

Mit einem vertikalen Abstand von 2 - 3 m sind bei Baugrubenböschungen Bermen anzulegen.

An sich lösenden Steinchen, sich bildenden Rissen, kraterförmigen Aufquellungen, aus der Böschung fliessendem Wasser und Deformationen lassen sich Böschungs- und Baugrubeneinstürze zum voraus erkennen. Böschungsfusssicherungen und Stützriegel bilden weitere Massnahmen um die Stabilität der Böschungen zu verbessern.

Auszug aus dem Buch Tiefbau - Grundwissen für Baukader und Führungskräfte

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