Geotechnischer Bericht und Baugrundgutachten – Inhalt ... · PDF fileFestlegung Baugrunderkundung: Balance zwischen ausreichender Sicherheit bei gleichzeitig wirtschaftlicher Planung

VPI Arbeitstagung 2013 der Baurechtsbehörden/Prüfingenieure in Baden-Württemberg Leonberg, 14.11.2013 1

Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Christian MoormannDirektor des Institutes für Geotechnik der Universität Stuttgart / Moormann Geotechnik Consult

Geotechnischer Bericht und Baugrundgutachten –Inhalt? Verbindlichkeit? Prüfung?

Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Christian MoormannDirektor des Instituts für Geotechnik der Universität Stuttgart

öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger für Erdbau, Grundbau, Felsbau sowie Spezialtiefbau

Arbeitstagung 2013 der Baurechtsbehörden / Prüfingenieurein Baden-Württemberg

14. November 2013, Leonberg

IGS Institut für Geotechnik der Universität Stuttgart Pfaffenwaldring 35 70569 Stuttgartwww.uni-stuttgart.de/igs/ E- Mail: [email protected]

Moormann Geotechnik Consult Möhringer Landstraße 58 70563 Stuttgartwww.moormann-geotechnik.de E- Mail: [email protected]

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Geotechnischer Bericht und Baugrundgutachten –Inhalt? Verbindlichkeit? Prüfung?

1| Faszination Geotechnik Warum ist Bauen in und mit Boden/Fels eine besondere Herausforderung?

2| Praxisbilanz Geotechnik – Wie ist die Realität?

3| ´Geotechnischer Bericht´ und ´Baugrundgutachten´ Was ist der Unterschied?

4| ´Geotechnischer Bericht´ Was muss drin stehen? Was muss der Tragwerksplaner/Prüfingenieur fordern?

5| ´Geotechnischer Bericht´ – Verbindlichkeit? Wer haftet für falsche und/oder fehlende Angaben?

6| ´Geotechnischer Bericht´ – Was kann/sollte ein Prüfingenieur prüfen?

7| Unabhängige bautechnische Prüfung Brauchen wir einen Prüfingenieur für Geotechnik?

Prof. Dr. Chr. Moormann Arbeitstagung 2013 der Baurechtsbehörden/Prüfingenieure 14.11.2013



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Faszination Geotechnik –

Warum ist Bauen in und mit Boden und Fels eine besondere Herausforderung?

1| Einleitung


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Übergangsbereich:

Nagelfluh (Konglomerat), Speer, Schweizer Voralpen

Wechsellagerung von Fest-und Lockergesteinen

Halbfestgesteine veränderlich feste Gesteine

Lettenkeuper, Herrenberg

Lockergestein / Boden bindige Böden nichtbindige Böden Mischböden organische Böden

Kies, Rheinsedimente, Düsseldorf

Ton, Bucht von Sepetiba, Brasilien

Bodenmechanik

Festgestein / Fels

Basalt, Isle of Staffa, Scotland (Magmatit)

Felsmechanik

Bändergneis, Baikalsee (Metamorphit)

Fels: Verband von Gesteinen ggfs. mit Trennflächengefüge

Gestein: fest zusammen-hängendes Gemenge von Mineralien

Boden ist ein äußerst vielseitiges Material

1| Faszination Geotechnik



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Werkstoff Boden = nicht genormter Baustoff

Stichpunkt-Charakter jeder

Baugrunderkundung (´Nadelstiche´)

Variabilität von Schichtgrenzen

natürliche Streuung boden- und fels-

mechanischer Kennwerte innerhalb

einer Schicht (´Homogenbereich´) 0

10

20

30

0

10

20

30

40

50

60

70

20

40

60

0 100 200 300 400 500 600 700 800 cu [kN/m²]

frel [%] Anfangsscherfestigkeit cufabs [-]

Messwertex = 164 kN/m²

Tiefe unter OKTertiär [m]

NormalverteilungLognormalverteilung

c = 102,6 + 3,58 z [m] u

n = 233 Versuche

[kN/m²]

´Frankfurter Stadtbahnrichtlinie´: c = 100 kN/m²u

Klassenbreite

Boden ist ein natürlicher Werkstoff



10 mm

flüssige Phase gasförmige Phasefeste Phase

Boden als Mehrphasenmedium

6

Boden ist ein komplexer Werkstoff



Hydraulischer Grundbruch

Beispiel für Interaktion feste / flüssige Phase:



7

Kombination von Mechanik, Physik, Erfahrung und Technik

Ausführung, Bauen, Überwachen

Baugrundmodell / Bodenkennwerte

Baugrundmodell / Bodenkennwerte Baugrunderkundung


analytisches / empirisches/ numerischesBerechnungsmodell

Beobachten und Messen

10

14

18

22

26

30

34

600

700

800

900

1000

1100

1200

0:00 4:00 8:00 12:00 16:00 20:00 24:00

PT100-Geber (T5-1) Thermistor (H5-1)Steifenkraft (D5-1)

Uhrzeit

Einfluss aus Schatten des benachbarten Helaba-Hochhauses

Steifenkraft N [kN]Temperatur T [°C]

8

Praxisbilanz Geotechnik –

Wie ist die Realität?

2| Praxisbilanz Geotechnik




9

Praxisbilanz Geotechnik: Wie ist die Realität?

Baugrunderkundung



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Praxisbilanz Geotechnik: Worum geht es?

Baugrunderkundung

Es geht nicht darum,

„wie man möglichst billig ein paar Löcher in den Boden hineinbohrt“

Festlegung Baugrunderkundung:

Balance zwischen ausreichender Sicherheit bei gleichzeitig wirtschaftlicher

Planung

Grundlage für die Prognose der Wechselwirkung zwischen geplantem Bauwerk,

Baugrund, Grundwasser und der Nachbarbebauung

Die Ergebnisse der geotechnischen Erkundung sowie deren Bewertung

(Baugrundmodell / Bodenkennwerte) und geotechnische Planungsleistungen

sind maßgebend für die Gesamtstandsicherheit und Gebrauchstauglichkeit

jedes Gebäudes oder Ingenieurbauwerks








Shanghai,28.06.2009

12

Singapore: Nicoll Highway Collapse

Hohes Risikopotential hohe Anforderungen bei Erkundung, Planung und Ausführung





13

Köln, Waidmarkt: Einsturz des Historischen Archivs, 03.03.200927.03.2009




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dynamisch und zyklisch beanspruchte Pfähle


auf Zug beanspruchter Leitungsmast


Gründung Windenergieanlagen

Unterfangungen


Böschungs-bruch



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Die Planungen für jegliche Bauaufgaben im Boden und im Zusammenhang mit

dem Grundwasser sind:

mit den vergleichsweise höchsten technischen und wirtschaftlichen Risiken

behaftet,

mit dem höchsten Risiko hinsichtlich Nachtragsforderungen der ausführenden

Firmen verbunden und

enthalten ein hohes Risikopotential hinsichtlich späterer Bauschäden



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Die Randbedingungen haben sich verschlechtert:

Die geotechnischen Beratungsleistungen für Geotechnik wurden aus dem

verbindlichen Teil der HOAI 2009 und 2013 eliminiert

Folge: gerade für diesen sensiblen Planungsbereich wird häufig der billigste

Anbieter ausgewählt

Der billigste Anbieter ist in der Regel derjenige, der das Erkundungsprogramm

mit dem geringsten Umfang / Qualität anbietet

Die Kosten der geotechnischen Beratungsleistungen liegen - bezogen auf die

Baukosten - im unteren Promillebereich

Hinzu kommt der Ingenieurmangel

Erstellung von Baugrundgutachten durch Geographen und Geophysiker?

Immer weniger fachlich versierte Ansprechpartner bei Auftraggebern

mit dem Kostendruck wachsen die Risiken!





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Die Randbedingungen haben sich verschlechtert:

Die geotechnischen Beratungsleistungen für Geotechnik wurden aus dem

verbindlichen Teil der HOAI 2009 und 2013 eliminiert

Folge: gerade für diesen sensiblen Planungsbereich wird häufig der billigste

Anbieter ausgewählt

Der billigste Anbieter ist in der Regel derjenige, der das Erkundungsprogramm

mit dem geringsten Umfang / Qualität anbietet

Die Kosten der geotechnischen Beratungsleistungen liegen - bezogen auf die

Baukosten - im unteren Promillebereich

Hinzu kommt der Ingenieurmangel

Erstellung von Baugrundgutachten durch Geographen und Geophysiker?

Immer weniger fachlich versierte Ansprechpartner bei Auftraggebern

mit dem Kostendruck wachsen die Risiken!



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Der Umfang der normativen Vorgaben und technischen Regelwerke hat sich

gerade in der Geotechnik vervielfacht

ursprgl. Kalibrier-ungsperiode

ursprgl. Koexistenz-periode

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

DIN EN 1997-1 (EC 7-1)

Nationaler Anhang DIN EN 1997-1/NA

Ergänzungsnorm DIN 1054: 2010-12

DIN 1054: 2005-01

DIN 1054: 1976-11

Normen-

Handbuch

EC 7-1

01.07.





19

Pfahlnormung 1993

16 S.

22 S.

10 S.

17 S.

65 Seiten





498 S.

20

Pfahlnormung 2013

176 S.

10 S.

105 S.

88 S.

7 S.

46 S.

19S.

50 S. 17 S.

558DIN + 498EA-P = 1.056 Seiten



21

… und 2023 ?



(Stiglat 2004)

22



Praxisbilanz Geotechnik – Wie ist die Realität?

Bauen in Boden und Fels und im Grundwasser mit hohen, für die

Gesamtstandsicherheit entscheidenden technischen Risiken behaftet

hohe Komplexität erfahrene Ingenieure mit langjähriger Erfahrung

mit Baugrundgutachten meist billigster Anbieter beauftragt

dieser meist durch minimales (= billiges) Erkundungsprogramm qualifiziert

zunehmend ohne statisch-konstruktive Kenntnisse

´Dschungel´ normativer und technischer Regelwerke

Blick für das Wesentliche geht verloren

(vermeintlich) leicht zu bedienende Berechnungstools

Missbrauch

schwere Qualitätsdefizite häufen sich!



23

´Geotechnischer Bericht´ und ´Baugrundgutachten´ –

Was ist der Unterschied?

3| ´Geotechnischer Bericht´ ´Baugrundgutachten´


24

Normen-Handbuch EC 7 - Band 2: Erkundung und Untersuchung

3| ´Geotechnischer Bericht´




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Normen-Handbuch EC 7 - Band 2: Erkundung und Untersuchung



Inhalt 0 Vorwort

1 Allgemeines

2 Planung von Baugrunduntersuchungen

3 Probeentnahme in Boden und Fels und Grundwassermessungen

4 Felduntersuchungen in Boden und Fels

5 Laborversuche für Boden und Fels

6 Geotechnischer Untersuchungsbericht

7 Geotechnischer Bericht

Anhänge A bis X, A Anhang AA

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DIN 4020:2010-12 „Baugrunduntersuchungen für bautechnische Zwecke -Ergänzende Regelungen zu DIN EN 1997-2“

regelt die nach DIN 4020:2003-10 gewohnten Anforderungen an Baugrunduntersuchungen, insbesondere indem

informativer, unverbindlicher Charakter des Erkundungsumfanges im Anhang B.3des EC 7-2 aufgehoben und zur normativen Forderung erhoben wird;

nach Abs. A7 ein „Geotechnischer Bericht“ gefordert wird, in dem Berechnungsprofilefestzulegen und charakt. Werte sowie Gründungsempfehlungen mitzuteilen sind;

der Begriff „Baugrundrisiko“ weiterhin unverändert übernommen wird.

Definition des Baugrundrisikos





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Geotechnische Berichte

Geotechnischer EntwurfsberichtEC 7-1, Abs. 2.8

Standsicherheits-nachweise

Gebrauchs-tauglichkeits-nachweise

Geotechnischer Bericht nach DIN 4020DIN 4020, A7

Berechnungs-profile

charakateristischegeotechnischeKennwerte

Gründungs-empfehlung

Geotechnischer UntersuchungsberichtEC 7-2, Abs. 6

Report über die Baugrunduntersuchungen



Baugrund- und Gründungsgutachten

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´Geotechnischer Bericht´ –

Was muss drin stehen?

Was muss der Tragwerksplaner /Prüfingenieur fordern?

4| ´Geotechnischer Bericht´: Inhalt




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Geotechnischer Untersuchungsbericht (EC 7-2, Abs. 6)



Darstellung aller verfügbaren geotechnischen Informationen:

Aufgabenstellung

verwendete Unterlagen

Einstufung des Bauwerkes in eine Geotechnische Kategorie

Beschreibung Baugelände und Topographie, geplantes Bauwerk

Ergebnisse der Ortsbesichtigung, Informationen aus Luftbildern, örtliche Erfahrungen

Geologie des Baugeländes

durchgeführte Untersuchungen

Ergebnisse der Labor- und Feldversuche

Geotechnische Bewertung der Informationen:

„kritische Würdigung“ der Ergebnisse der Feld- und Laborversuche

Beschreibung der Baugrundverhältnisse (Baugrundmodell)

Beschreibung der Grundwasserverhältnisse

boden- und felsmechanische Kennwerte

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Allgemeine Informationen (geologische Karten)

Geophysikalische Verfahren (indirekte Verfahren)

SondierungenSchürfgruben

direkte und indirekte Verfahren

Bohrungen

Schürfaufnahmen Schichtenverzeichnis nach DIN 4022

Sondier-diagramm

Ansprache durch Geologen u. Baugrundingenieur

Probenentnahme

geomechanische Versuche

Klassifika-tion

Zustands-grenzen

Festigkeits- und Verformungsverh.

Chemische Unter-suchungen

Geotechnischer Untersuchungsbericht

Dokumentation der Untersuchungsverfahren, der Vorgehensweise und der Ergebnisse der Felduntersuchungen und Laborversuche





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Beispiel:

Geotechnische Bewertung der Informationen:

….

Beschreibung der Grundwasserverhältnisse:

„Grundwasserbeobachtungen, die bei der Bohrdurchführung gemacht werden, sind unter Beachtung von Bohrverfahren, Bohrfortschritt, Verrohrungsstand und Bodenart – gegebenenfalls im Vergleich zu den Beobachtungen in Grundwassermessstellen –auf Plausibilität zu prüfen und textlich zu kommentieren.

Grundwasserbeobachtungen aus Grundwassermessstellen sind als Ganglinien darzustellen.

Für die Grundwassermessstellen ist der Ausbau zu beschreiben.“

…

32

Geotechnischer Bericht (DIN 4020:2010-12, A.7)

DIN 4020: Schriftlicher Geotechnischer Bericht bei allen geotechnischen Kategorien zu erstellen

Geotechnischer Bericht nach DIN 4020

Geotechnischer Untersuchungsbericht

nach EC 7-2

Charakteristische Werte und Gründungsempfehlungen

Standsicherheits- und Gebrauchstauglichkeits-

nachweise

Geotechnischer Entwurfsbericht nach EC 7-1

Gliederung (völlig analog zu DIN 4020:1990-10, Abs. 9):

Berichtsabschnitt 1: Geotechnischer Untersuchungsbericht nach EC 7-2

Berichtsabschnitt 2: Auswertung und Bewertung der geotechnischen Untersuchungsergebnisse

Berichtsabschnitt 3: Folgerungen, Empfehlungen und Hinweise

(u.a. charakteristische der Baugrundkenngrößen einschließlich

der Begründung der Festlegung)

Grundlage für Standsicherheits- und Gebrauchstauglichkeitsnachweise:





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Geotechnischer Bericht (DIN 4020:2010-12, A.7)

Beispiel für Inhalt eines Geotechnischen Berichts nach DIN 4020:

1. Bezug und Unterlagen

2. Lage und Bauwerksbeschreibung

3. Untersuchungsumfang

4. Baugrund

5. Grundwasser

6. Bodenmechanische Bewertung und Klassifikation des Baugrunds

7. Bautechnische Folgerungen

7.1 Gründung

7.2 Herstellen und Trockenhalten der Baugrube

7.3 Bauwerk und Grundwasser

7.4 Hinterfüllung und Erddruck

8. Baugrundüberprüfung und weitere Mitwirkung bei der Planung



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Verbindlichkeit?

Wer haftet für falsche und/oder fehlende Angaben?

5| ´Geotechnischer Bericht´: Haftung




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Geotechnischer Bericht – Wer haftet für falsche Angaben?

Das grundlegende Interesse an einer Baugrunduntersuchung ergibt sich daraus,

dass der Auftraggeber das sog. Baugrundrisiko trägt.

Der Baugrund ist ein vom Auftraggeber gestellter Werkstoff, für dessen

Geeignetheit der Auftraggeber auch die Verantwortung trägt.

(vgl. dazu und zur eventuellen Haftung des AG: Kapellmann/Schiffers, Rn. 708ff)



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Die Beauftragung mit der Erstellung eines Baugrundgutachtens ist rechtlich betrachtet ein Werkvertrag nach §§ 633 ff BGB, d.h. der Gutachter schuldet die Erstellung des Gutachtens als Erfolg.

Um eine ordnungsgemäße Leistung darzustellen, muss das Gutachten mangelfrei sein.

Ist das Gutachten mangelhaft, z.B. wegen inhaltlicher Fehler (falsche Bewertung der Bodenbeschaffenheit, fehlende Empfehlungen, welche Sicherungs-maßnahmen der Bauherr vornehmen sollte, etc.), haftet der Gutachter für die Schäden, die aufgrund des fehlerhaften Gutachtens entstehen.

OLG Bamberg, Urteil vom 19.07.2006, 3 U 193/04, BGH, Beschluss vom 12.04.2007, VII ZR 170/06 (Nichtzulassungsbeschwerde zurückgewiesen);

OLG Stuttgart, Urteil vom 21.08.1997, 13 U 3/96, BGH, Beschluss vom 08.10.1998, VII ZR 301/97 (Revision nicht angenommen)





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Grundsätzlich darf der Bauunternehmer auf die Vorgaben des Baugrundgutachters vertrauen.(OLG München, Urteil vom 13.08, 2003, 21 U 5348/02).

Der Bauunternehmer muss zwar das Gutachten auf offensichtliche Fehler durchsehen, mehr aber auch nicht, schließlich ist er kein Fachmann auf dem Gebiet der Baugrundprüfung. (Kapellmann/Schiffers: Vergütung, Nachträge und Behinderungen beim Bauvertrag, Band 1, Rn. 733).

Zu den Punkten, die auch ein Bauunternehmer bemerken muss, gehört z.B. ein Widerspruch zwischen der textlichen Bewertung des Gutachtens und den anliegenden Diagrammen der Baugrunderkundung.(OLG Celle, Urteil vom 29.01.2004, 14 U 158/03).



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Im Gegensatz zu einem Bauunternehmer, der nicht als Fachmann eingestuft wird

und daher nur offensichtliche Mängel des Baugrundgutachtens bemerken muss,

kommt bei Architekten oder Tragwerksplanern, die Ihre Planungen auf das

Gutachten stützen, eine umfangreichere Haftung, ggf. als Gesamtschuldner

mit dem Gutachter, in Betracht.

(OLG Frankfurt, Beschluss vom 23.03.2005, 23 U 308/03; BGH, Urteil vom 10.07.2003, VII ZR 329/02)





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OLG Frankfurt: Wie intensiv muss der Tragwerksplaner ein Bodengutachten prüfen?

1. Der Tragwerksplaner haftet neben dem Bodengutachter gesamtschuldnerisch, wenn er auf erkennbare Fehler des Bodengutachtens nicht hingewiesen hat und es dadurch zu einem Schaden gekommen ist.

2. Der Tragwerksplaner muss ungeeignete Untersuchungsmethoden des Baugrundgutachters (z.B. zu große Bohrabstände, zu geringe Bohrtiefe, Ungeeignetheit des Bohrverfahrens) erkennen können.


mit Erfolg!


Grundsätzlich auf Prüfingenieur übetragbar!

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OLG Frankfurt: Wie intensiv muss der Tragwerksplaner ein Bodengutachten prüfen?

Frage der Erkennbarkeit und der zu erwartenden Kenntnisse eines Tragwerksplaners

Das OLG gibt zu, dass es dem Tragwerksplaner hohe Anforderungen auferlegt.

Dies rechtfertige sich jedoch wegen der regelmäßig zu erwartenden, sehr erheblichen Schäden bei fehlerhafter Planung im Baugrund.

Die Entscheidung bedeutet eine deutliche Verschärfung der Prüfungsverpflichtung des Tragwerksplaners und der damit einhergehenden Haftung.

Ob sie im Einklang steht mit den durchschnittlich zu erwartenden Kenntnissen eines Tragwerksplaners darf bezweifelt werden.





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Geotechnischer Bericht – Wofür haftet der Prüfingenieur?

In der Rechtsprechung gibt es vergleichsweise wenige Fälle, in denen ein Prüfingenieur erfolgreich in Haftung genommen wurde, was aber auch an der früher üblichen Stellvertreterfunktion für die Bauaufsicht lag, sich aber durch die Einführung von Werkverträgen ändern dürfte.

Aktueller vor Abschluss befindlicher Fall vor einem OLG:

Auf Grund einer Fehleinschätzung der Schwankungsbreite des Grundwassers im Baugrundgutachten kommt es bei einem großen Bürogebäude zu Undichtigkeiten in der Tiefgarage (fehlende rissbeschränkende Bewehrung) und zu Auftriebsproblemen im nicht überbauten Innenhof (Schaden in Millionenhöhe)

Der Prüfingenieur wird vom Bauherrn gesamtschuldnerisch mit Baugrundgutachter und Tragwerksplaner in Anspruch genommen, da er die Fehlerhaftigkeit des angegebenen Bemessungswasserstandes, zumindest aber dessen nicht ausreichende Datengrundlage habe erkennen müssen.

Die Äußerungen des OLG lassen erkennen, dass der Bauherr Erfolg haben wirdund der Prüfingenieur zumindest hinsichtlich der Auftriebsproblematik haftet.



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Geotechnischer Bericht – Wofür haftet der Prüfingenieur?

Prof. Dr. Werner Langen, Kapellmann und Partner Rechtsanwälte:

Der Prüfingenieur haftet neben dem Baugrundgutachter und dem Tragwerksplaner gesamtschuldnerisch, wenn er auf erkennbare Fehler und Mängel des Baugrund-gutachtens nicht hingewiesen hat und dadurch die Standsicherheit und öffentliche Sicherheit gefährdet wird.

Erkennbare Fehler und Mängel können u.a. sein:

fehlende, unzureichende oder ungeeignete Baugrunderkundung

Fehleinschätzungen oder unzutreffende Beurteilung der Erkundungsergebnisse(Baugrundmodell, Bodenkennwerte, Grundwasserverhältnisse, …)

nicht nachvollziehbare oder falsche Angaben zu zulässigen Sohldrücken, Bettungsmoduli, Pfahltragfähigkeiten etc.

fehlerhafte Umsetzung zutreffender geotechnischer Daten in Standsicherheits-nachweisen

unvollständige oder fehlerhafte geotechnische Standsicherheitsnachweise

Haftung nicht auf statisch-konstruktive Aspekte begrenzt!





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Was kann/sollte ein Prüfingenieur prüfen?

6| ´Geotechnischer Bericht´: Prüfung


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Gegenstand der Prüfung sollte sein:

1. Einordnung in Geotechnische Kategorie (GK 1, GK 2, GK 3) (DIN 1054)

Einordnung des Projektes in Abhängigkeit von Anforderungen aus Baugrund,

Bauwerk und Nachbarbebauung

Leitlinie für Mindestumfang und Qualität von Baugrunderkundung,

Bemessungsmodell, messtechnische Überwachung und Intensität der Prüfung

Festlegung im Zuge des Projektes regelmäßig zu überprüfen und

gegebenenfalls anzupassen



GK 3:Porsche-Museum: KPP



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Geotechnische Kategorie (GK): Handbuch EC 7-1, A Anhang AA:

Merkmale und Beispiele für die Einstufung in Geotechnischen Kategorien

Aufzählung von Merkmalen, die eine Zuordnung zu einer Geotechnischen Kategorie

erlauben

maßgebend für die Einstufung ist das Merkmal, das die höchste GK ergibt!



46





GK 3:Berlin, Baugrube neben St. Hedwig



47





GK 3: Stuttgart, VTC: KPP3D-FE-Modell (Ausschnitt)

GK 3:RheinkraftwerkIffezheim,Zubau 5. Turbine

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Geotechnische Kategorie (GK): Festlegung und Überprüfung

Vorläufige Festlegung der GK des Projekts

Voruntersuchung des Baugrunds Überprüfung der GK

Hauptuntersuchungen

Ausreichende

Informationen?

Geotechnischer Untersuchungsbericht Überprüfung der GK

Geotechnischer Bericht nach DIN 4020 Überprüfung der GK

Geotechnischer Entwurfsbericht Überprüfung der GK

Bauüberwachung Überprüfung der GK

Ja

Nein





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2. Baugrunderkundung

Umfang und Qualität der Baugrunderkundung in Abhängigkeit von

projektspezifischen Anforderungen:

Anordnung, Abstände, Aufschlusstiefe und Art der Baugrunderkundung

(direkte/indirekte Baugrundaufschlüsse?)

Anforderung der DIN 4020 eingehalten?

Art und Umfang der Labor- und Feldversuche

ausreichende Grundlage für Festlegung der Bodenkennwerte?

sinnvolle Kombination von direkten/indirekten Verfahren?

Grundwasserverhältnisse

geplante Erkundungsmaßnahmen ausreichend?

werden Grundwassermessstellen erforderlich?



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Art der Baugrunderkundung

ungeeignete Aufschlusstechniken führen häufig zu Fehlinterpretationen

des Baugrundaufbaus und der Bodenkennwerte!

Kernbohrung mit Linergewinn

Kleinbohrung/ Rammkernsondierungen

direkte Baugrundaufschlüsse

Rammsondierungen

Drucksondierungen

indirekte Baugrundaufschlüsse

Geophysik



51

Hoch- und Industriebauten: Rasterabstand 15 m – 40 m

großflächige Bauwerke: Rasterabstand < 60 m

Linienbauwerke: Rasterabstand 20 m – 200 m

Sonderbauwerke (Brücken, Schornsteine): je Fundament 2 bis 6

Staumauern, Staudämme, Wehre: Abstand 25 m – 75 m in maßgebenden Schnitten

Richtwerte für horizontale Abstände zwischen (direkten) Aufschlüssen (Handbuch EC7-Teil 2, Anhang B, DIN 4020:2010-12 in Deutschland normativ!)



Abstände der Aufschlüsse

za ≥ 1,5 ⋅ bB

Plattengründungen:

bB = kleinere Bauwerksseitenlänge

Die Aufschlusstiefe za muss

alle Schichten erfassen, die durch das Bauwerk maßgeblich beeinflusst werden

auf die hydrogeologischen Verhältnisse abgestimmt sein

z.B. bei Böschungen und an Geländesprüngen mögliche Gleitflächen erfassen.

Aufschlusstiefen (DIN 4020:2010-12 in Deutschland normativ!)

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Aufschlusstiefen bei Pfählen (DIN 4020:2010-12)

za ≥ 1 ⋅ bG

za ≥ 5 m

za ≥ 3 ⋅ DF

generell gilt:

- bei größeren oder besonders schwierigen Bauwerken sind einzelne Aufschlüsse tieferzu führen

- auch bei schwierigen Baugrundverhältnissen, wie bei tiefliegenden, wenig tragfähigen oder stark kompressiblen Schichten, sind größere Untersuchungstiefen erforderlich

DF = Pfahlfußdurchmesser;

bG = kleineres Maß eines in der Fußebeneliegenden Rechtecks, das die Pfahl-gruppe umschließt.





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Aufschlusstiefen bei Pfählen (DIN 4020:2010-12)

za ≥ 1 ⋅ bG

za ≥ 5 m

za ≥ 3 ⋅ DF

generell gilt:

- bei größeren oder besonders schwierigen Bauwerken sind einzelne Aufschlüsse tieferzu führen

- auch bei schwierigen Baugrundverhältnissen, wie bei tiefliegenden, wenig tragfähigen oder stark kompressiblen Schichten, sind größere Untersuchungstiefen erforderlich

DF = Pfahlfußdurchmesser;

bG = kleineres Maß eines in der Fußebeneliegenden Rechtecks, das die Pfahl-gruppe umschließt.



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3. Baugrundmodell, Bodenkennwerte, Grundwasserverhältnisse

Baugrundmodell

ist Einteilung in Homogenbereiche plausibel?

liegen ausreichende Informationen zu Verlauf der Schichtgrenzen vor?

wird eine ergänzende Erkundung erforderlich?

angegebene Bodenkennwerte

Ergebnisse aus Feld- und Laborversuchen plausibel und repräsentativ?

finden Versuchsergebnisse Eingang in Festlegung der Bodenkennwerte?

soweit Erfahrungswerte Grundlage bilden: werden diese dokumentiert?

sind Bodenkennwerte plausibel und entsprechend diese lokalen Erfahrungswerten?

Grundwasserverhältnisse / Feuchtigkeitsschutz

beruhen Angaben zu Grundwasserständen auf Messungen / langjährigen

Messreihen? Werden Angaben zu Jährlichkeit gemacht?

entsprechend Angaben lokalen Erfahrungswerten?

wird temporäres Schichtwasser / Staunässe berücksichtigt?





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4. Bautechnische Folgerungen und Empfehlungen

Gründung: Konzept und Tragfähigkeitsangaben

ist das empfohlene Gründungskonzept plausibel?

entspricht es den Anforderungen des Bauwerks?

Flachgründung:

- wurden zul. Sohlspannungen projektspezifisch in Abhängigkeit von

Einbindetiefe und Fundamentabmessungen ermittelt?

- wurden Bettungsmoduli projektspezifisch (rechnerisch) ermittelt?

Tiefgründung:

- sind die angegebenen (Pfahl-)Tragfähigkeiten begründet und plausibel?

- werden Pfahlprobebelastungen erforderlich (statisch/dynamisch)

- ist negative Mantelreibung oder passiver Seitendruck zu berücksichtigen?

sind die Angaben zum Nachweis der Gebrauchstauglichkeit (Setzungen,

Setzungsdifferenzen) zutreffend?



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5. Bemessung

Überprüfung der Ansätze

werden das Baugrundmodell und die geotechnischen Kennwerte zutreffend in die

Standsicherheitsnachweise umgesetzt?

sind die gewählten analytischen/empirischen Ansätze auf die projektspezifische

Situation übertragbar?

Standsicherheitsnachweise

sind die geotechnischen Standsicherheitsnachweise vollständig und fehlerfrei?

werden Bodenkennwerte in Bandbreiten berücksichtigt bzw. mit dem jeweils

ungünstigen Fraktilwert angesetzt?

wird Wirkung des Grundwassers in Schwankungsbreite zutreffend berücksichtigt?

Numerische Simulationen besondere Sorgfalt bei Prüfung!

sind Eingangswerte plausibel/überhaupt vorhanden?

Eignung des angesetzten Stoffgesetzes? Einfluss geometrische Modellierung?

unabhängige Vergleichsberechnungen erforderlich!





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6. Überwachungskonzept (Beobachtungsmethode)

Messkonzept

ermöglichen gewählte Messgrößen das frühzeitige Erkennen kritischer Zustände?

ist Anordnung der Messgeber plausibel und ausreichend?

redundante Anordnung von Messgebern?

Messintervalle ausreichend?

vorgeschlagene Schwellwerte (Eingreif-/Alarmwerte) zutreffend?

sind Gegenmaßnahmen geplant?

Ergebnisse der Überwachung

erfolgt Bewertung zeitnah?

liegen Messwerte unter Schwellwerten?



Flutung einer Schlitzwandbaugrube

58


7. Bauausführung:

Ergebnisse der Bauüberwachung der Spezialtiefbauarbeiten

findet qualifizierte unabhängige Überwachung statt?

gibt es wesentliche Unregelmäßigkeiten/Auffälligkeiten?

werden Gegenmaßnahmen ergriffen?

Ergebnisse der messtechnischen Überwachung

Ergebnisse von Probebelastungen / Feldversuchen

werden Pumpversuche, Pfahlprobebelastungen etc. zutreffend ausgewertet?

werden dabei die Sicherheitsanforderungen EC7-1 eingehalten?

bestätigen die Probebelastungen/Feldversuche die Annahmen/Bemessung?





59

Beispiel: Dynamische Pfahlprobebelastungen




7. Bauausführung

Ergebnisse werden oft

ungeprüft akzeptiert

Durchführung des Versuches

und Analyse des Messsignals

beeinflussen ermittelte

Pfahlwiderstand deutlich

Studie (BAW/BAM: Horstwalde) zeigt, dass der von verschiedenen Experten

auf der Basis des selben(!) Messsignals ermittelte Pfahlwiderstand um 30 % variiert

60

Aufgabenstellungen für den Prüfsachverständigen bzw. den staatlich anerkannten Sachverständigen für Erd- und Grundbau nach Bauordnungsrecht in Hessen:

Schreiben der Stadt XY, Bauaufsicht, vom XY.XY.2011: „Hiermit werden Sie mit der Prüfung und messtechnischen Überwachung der Baugrubensicherung in geotechnischer Hinsicht beauftragt. Hierbei sollen auch die Auswirkungen der Baumaßnahme auf die Nachbarbebauung beurteilt werden.Insbesondere sind auch die folgenden Fragen berücksichtigen, die im Zuge der Prüfung der Standsicherheitsnachweise für die Baugrube aufgetreten sind:

1. Entspricht der Umfang der durchgeführten Baugrunderkundung den Anforderungen an eine Baugrunderkundung entsprechend DIN 4020?

2. Sind die in den zu prüfenden Unterlagen enthaltenen Annahmen zum Baugrund und zur Baugrundschichtung plausibel und entsprechen diese den örtlichen Erfahrungswerten?

3. Beschreiben die in den zu prüfenden Unterlagen angegebenen Bodenkennwerte, Berechnungskennwerte und Annahmen die vorhandene Situation zutreffend?

4. Entsprechen die Angaben zu den Grundwasserständen und Grundwasserverhältnissen den örtlichen Erfahrungswerten?

5. Berücksichtigt das gewählte Verbau- und Unterfangungskonzept die Anforderungen an die Gebrauchstauglichkeit, insbesondere die Anforderungen an die zulässigen Setzungen und Setzungsunterschiede der Nachbarbauwerke?

6. Prüfung des Messprogramms und Auswertung der Messergebnisse.“


BEISPIEL: BAUGRUBE




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Aufgabenstellungen für den Prüfsachverständigen bzw. den staatlich anerkannten Sachverständigen für Erd- und Grundbau nach Bauordnungsrecht in Hessen:

Schreiben der Stadt Frankfurt, Bauaufsicht, vom XY.XY.2011: „Hiermit werden Sie mit der Prüfung des Bodengutachtens, des Gründungsgutachtens und der Verbaustatik beauftragt.

Insbesondere sollen auch die folgenden Fragen berücksichtigt werden, die im Zuge der Prüfungder Standsicherheitsnachweise für die Gründung aufgetreten sind:

1. Prüfung des Umfanges, der Ergebnisse und der Bewertungen der Baugrunderkundung (Feld- und Laborversuche), bezogen auf die allgemeinen Erfahrungen für den Frankfurter Baugrund

2. Beurteilung der Plausibilität und Angemessenheit der in den Rechenmodellen für die KPP angesetzten Bodenkennwerte

3. Prüfung des zur Bemessung der KPP eingesetzten Rechenmodells und der Berechnungsergebnisse mittels unabhängiger Vergleichsberechnungen

4. Beurteilung der Plausibilität und Angemessenheit des Ansatzes der dynamischen Baugrundsteifigkeit

5. Prüfung der Beurteilung der Auswirkungen des Bauwerkes auf die Nachbarbebauung

6. Prüfung des Messprogramms, der bei der Herstellung der KPP anfallenden Baugrund-aufschlüsse und deren Bewertung

7. Prüfung der Abnahmeprotokolle und der Messwerte“


BEISPIEL: KPP


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Unabhängige bautechnische Prüfung

Brauchen wir einen Prüfingenieurfür Geotechnik?

7| Prüfingenieur für Geotechnik?




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derzeit 4-Augen-Prinzip unterbrochen – und dies bei den für die Gesamtstandsicherheit maßgebenden Grundlagen

Geotechnische Prüfung ist entscheidend für Standsicherheit baulicher Anlagen

Konstruktiver Hochbau

Tragwerksplaner

Schnittstelle

Geotechnik

Baugrund


zutreffende Modellierung der Baugrund-Tragwerk-Interaktion von zentraler Bedeutung für Standsicherheit Bauwerk und Einfluss Nachbarbebauung

PLANUNG PRÜFUNG

?

Lücke durch Prüfingenieur für Geotechnik zu schließen

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Land Baden-Württemberg ist neben Land Sachsen das einzige Bundesland, das die Muster-Verordnung über die Prüfingenieure- und Prüfsachverständigen (M-PPVO) der ArgeBau bisher nicht umgesetzt hat



Stuttgart



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Land Baden-Württemberg ist neben Land Sachsen das einzige Bundesland, das die Muster-Verordnung über die Prüfingenieure- und Prüfsachverständigen (M-PPVO) der ArgeBau bisher nicht umgesetzt hat



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… was der Baugrundgutachter

angegeben hat, brauche nicht

mehr geprüft zu werden …

… aber: auch (qualifizierte!)

Baugrundgutachter machen

(manchmal) Fehler!

Brauchen wir einen Prüfingenieurfür Geotechnik?

Verankerung des Prüfingenieurs für Erd- und Grundbau in Verordnung über die Prüfingenieure- und Prüfsachverständige in Baden-Württemberg dringend geboten

Hinzuziehung eines Prüfingenieurs für Erd- und Grundbau bei Maßnahmen der GK 3 zwingend, bei GK 2 projektabhängig sinnvoll

freiwillige Hinzuziehung eines Prüfingenieurs für Erd- und Grundbau durch konstruktiven Prüfingenieur ist nicht ausreichend



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Köln, Waidmarkt: Einsturz des Historischen Archivs, 03.03.2009



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Geotechnischer Bericht und Baugrundgutachten – Inhalt ... · PDF fileFestlegung Baugrunderkundung: Balance zwischen ausreichender Sicherheit bei gleichzeitig wirtschaftlicher Planung