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Bodenmechanik – Grundlage des Bauens

von | 13. Jun. 2019

Bodenmechanik ist die Wissenschaft, die sich mit der Beschaffenheit des Baugrunds beschäftigt. Sie wurde vor einhundert Jahren etabliert und wird vor allem für Bebauungs- und Erdbaufragen herangezogen. Außerdem kann mit ihr geklärt werden, wie sich die Statik auf den Boden auswirken wird und wie die veränderten Kräfteverhältnisse ausgeglichen werden können. Zur Bestimmung der Bodenbeschaffenheit sind unterschiedliche Aspekte relevant, denn Baugrund und Gebäude bedingen sich wechselseitig in ihrer Stabilität.

Grundsätzlich ist die Bodenmechanik eine Ingenieurswissenschaft, die eine Schnittstelle zwischen anderen Disziplinen wie Geotechnik und Bodenkunde bildet.

Berechnung des Baugrunds

Durch das Bauwerk kann die Tragfähigkeit des Bodens beeinträchtigt werden, indem er beispielsweise zusammengedrückt wird oder wegbricht. Dies wiederum hat Auswirkungen auf das Gebäude. Im Vorhinein muss daher die Bodenbeschaffenheit so genau wie möglich berechnet werden. Zu einhundert Prozent ist dies ohnehin nicht durchführbar, was durch zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen ausgeglichen wird.

Der Baugrund wird immer vorbereitet und gesichert – wie dies allerdings im jeweiligen Fall durchgeführt wird, hängt von den Berechnungsergebnissen ab. Relevante Größen zur Berechnung sind unter anderem die Korngrößenverteilung, das Wasseraufnahmevermögen, die Dichte sowie der Kalkgehalt. Anhand dieser Kriterien wird der Boden der entsprechenden Bodengruppe zugeteilt.

Im Labor werden sowohl Versuche zur Scherfestigkeit, also der Bruchfestigkeit des Bodens gemacht als auch solche zur Zusammendrückbarkeit (Setzung des Bodens), um vorherzubestimmen, in wie weit der Boden sich im Laufe der Zeit unter dem Bauwerk verformen wird. Auf Grundlage dieser Ergebnisse werden Maßnahmen zur Standfestigkeit abgeleitet. Einen erheblichen Anteil hieran hat auch der Wassergehalt des Bodens.

In seltenen Fällen kommt es trotz Baugrundgutachten zu Schäden aufgrund von Bodenproblematiken. Die Kosten zur Schadensbeseitigung erreichen schnell sechsstellige Summen, weshalb alle Beteiligten – Architekt, Tragwerksplaner und Gutachter – über eine ausreichende Berufshaftpflichtversicherung verfügen sollten.

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