15
Auftraggeber: .iii. FHH, SBH Schulbau Hamburg Projektsteuerung Baumanagement 2 B 3 An der Stadthausbrücke 1 20355 Hamburg BV GBS BEREICH, GRUNDSCHULE MOORFLAGEN, WAGRIERWEG 18, HH-NIENDORF r -- --- ------ -- -- -1 1 1 1 1 : 1 1 : 1 : 1 1 II Anbau eines Gebäudebereiches Ganztagesbetreuung - Baugrundbeurteilung und Gründungsempfehlung - Februar 2013 KEDI INGENIEURE ..... Knabe Enders hrkop Ingenieu re GmbH Gasstraße 18, Haus 4, D- 22761 Hamburg Tel: (040) 800 803 - 0 Fax: (040) 800 803-111 Mail: i nfo@ked-ingen ieu re.de Web: www.ked-ingenieure.de

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Auftraggeber:

.iii. - - ----~-

FHH, SBH Schulbau Hamburg Projektsteuerung Baumanagement 2 B 3 An der Stadthausbrücke 1 20355 Hamburg

BV GBS BEREICH, GRUNDSCHULE MOORFLAGEN,

WAGRIERWEG 18, HH-NIENDORF

r--- ------------ -1 1 1 1 1

: : 1---Li~_____.:====~ 1 1

: 1 : 1 1

II

Anbau eines Gebäudebereiches Ganztagesbetreuung

- Baugrundbeurteilung und Gründungsempfehlung -

Februar 2013

KEDI INGENIEURE .....

Knabe Enders Dührkop Ingenieure GmbH Gasstraße 18, Haus 4, D- 22761 Hamburg

Tel: (040) 800 803 - 0 Fax: (040) 800 803-111 Mail: i nfo@ked-ingen ieu re.de Web: www.ked-ingenieu re.de

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BV GBS Bereich, Grundschule Moorflagen, Wagrierweg 18, HH-Niendorf Anbau eines Gebäudebereiches Ganztagesbetreuung Knabe Enders Dührkop Ingenieure GmbH

Dokumenten-Kontrollblatt

Auftraggeber:

Projektbezeichnung:

Bericht:

Projektnummer:

Bearbeitungsinhalt:

Dokument:

Anzahl Seiten:

Rev. Datum

FHH, SBH Schulbau Hamburg

Projektsteuerung Baumanagement 2 B 3

An der Stadthausbrücke 1

20355 Hamburg

BV GBS Bereich, Grundschule Moorflagen, Wagrierweg 18,

HH-Niendorf

Anbau eines Gebäudebereiches Ganztagesbetreuung

120293-0102

Baugrundbeurteilung und Gründungsempfehlung

120293-0102be01 .docx

14

aufgestellt geprüft Status

00 25.02.2013 - Endfassung

25.02.2013 120293-0102 Seite 1

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BV GBS Bereich, Grundschule Moorflagen, Wagrierweg 18, HH-Niendorf Anbau eines Gebäudebereiches Ganztagesbetreuung Knabe Enders Dührkop Ingenieure GmbH

INHALTSVERZEICHNIS

1 VERANLASSUNG ................................................................................................ 2

2 UNTERLAGEN ..................................................................................................... 2

3 BAUVORHABEN .................................................................................................. 2

4 BAUGRUNDVERHÄL TNISSE .............................................. „.„.„.„.„.„.„.„.„.„ .. 4

4.1 Baugrundaufschlüsse „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„. 4

4.2 Baugrund „.„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„.„„„ 4

4.3 Sensorische Bodenansprache„. „„ „„ „„ „„ „„ „„ „„ „„ „ „„ „„ „„ „„ „„ „„ „„ „„. 5

4.4 Wasserverhältnisse „ „„ „„ „ „„ „„ „„ „„ „„ „„ „„ „„ „„ „„ „ „„ „„ „„ „„ „„ „„ „„ „„. 6

4.5 Bodenmechanische Laborversuche „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 6

4.6 Bodenkennwerte „.„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„. 6

5 GRÜNDUNGSEMPFEHLUNG .„ ......................................... „„„.„„ .. „„ .. „„ .. „„ .. „7

5.1 Herrichtung der Gründungsebene „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„. 8

5.2 Gründung „.„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„.„„„„„„„„„„„ 9

5.3 Trockenhaltung während der Bauzeit „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 11

5.4 Dauerhafte Trockenhaltung „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 11

6 SCHLUSSBEMERKUNGEN .............. „ .... „ .... „ .... „ .... „ .... „.„ ............................. 11

ANLAGE:

Bohrprofile, Lageplan 120293-0102/1

25.02.2013 120293-0102 Seite 1

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BV GBS Bereich, Grundschule Moorflagen, Wagrierweg 18, HH-Niendorf Anbau eines Gebäudebereiches Ganztagesbetreuung Knabe Enders Dührkop Ingenieure GmbH

1 Veranlassung

Auf dem Schulgelände der Grundschule Moorflagen, Wagrierweg in Hamburg-Niendorf ist

geplant, am vorhandenen Schulgebäude einen Anbau zu errichten, der als Ganztagesbe­

reich genutzt werden soll.

Auftragsgemäß wird mit vorliegendem Bericht zu den auf o.g. Grundstück im Bereich des

geplanten Neubaus erkundeten Baugrundverhältnissen Stellung genommen und es werden

Empfehlungen zur Gründung des Anbaus gegeben.

2 Unterlagen

Für die Erarbeitung dieser Stellungnahme stehen uns neben fernmündlichen Angaben

folgende kennzeichnende Unterlagen zur Verfügung:

/1/

/1.1 /

/1.2/

/1.3/

/1.4/

121

GBS Bereich, Grundschule Moorflagen

Vorentwurf, Lageplan

Plan-Nr. 1053 V 01 _LP, M 1 :500

Grundriss Kellergeschoss

Plan-Nr. 1053_E_03_KG, M 1 :100

Grundriss Erdgeschoss

Plan-Nr. 1053_E_02_EG, M 1 :100

Entwurf Schnitte

Plan-Nr. 1053_E_04_SN, M 1 :100

(Neuhaus Sasse lngendoh Architekten, Hamburg)

Schichtenverzeichnisse und 15 gestört entnommene

Bodenproben aus 2 Kleinrammbohrungen BS 1 und BS 3

(Joern Thiel Baugrunduntersuchung GmbH, Hamburg)

3 Bauvorhaben

vom 23.11 .2011

vom 21.02.2013

vom 21.02.2013

vom 21.02.2013

vom 13.02 .2013

Das Schulgelände der Grundschule Moorflagen, Wagrierweg 18 bzw. der Baubereich liegt

nördlich des Wagrierwegs. Weiter östlich wird das Schulgelände durch die Straße Moorfla­

gen begrenzt.

Die Grundschule besteht aus sechs Gebäudeteilen. Am süd-östlichen Gebäude (nach Abb.1

Haus 1) ist Richtung Süden die Errichtung ein Anbau vorgesehen.

25.02.2013 120293-0102 Seite 2

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BV GBS Bereich, Grundschule Moorflagen, Wagrierweg 18, HH-Niendorf Anbau eines Gebäudebereiches Ganztagesbetreuung Knabe Enders Dührkop Ingenieure GmbH

[

Abb. 1: Lageplan Grundschule Moorflagen und Anbau (nach Norden ausgerichtet)

Der eingeschossige, teilunterkellerte Anbau ist mit Abmessungen von rd. a x b = 9 m x 7 m

geplant (s. /1 .1 /). Der westliche unterkellerte (Kriechkeller) Bereich des Anbaus hat Abmes­

sungen von rd. a x b = 3,4 m x 7 m. Die lichte Höhe des Kriechkeller ist mit d = 1,03 m ange­

geben (s. /1.4/). Bei einer 20 cm dicken Sohle liegt die UK Sohle Kriechkeller bei etwa

NN +13,80 m.

Nach den Sondieransatzhöhen (s. Abschnitt 4) liegt das Gelände im Bereich der Grundschu­

le auf einer Höhe um grob NN +15,30 m.

Die UK EG-Sohle des geplanten Neubaus liegt auf NN +15,05 m. Die UK der Streifenfunda­

mente des Kriechkellers liegen voraussichtlich auf einem Niveau von etwa NN +13,80 m. Die

UK der neuen Streifenfundamente zum östlich angrenzenden Bestandsgebäude liegt nach

der Planung etwas tiefer bei etwa NN +13,50 m.

Die umgebenden Bestandsgebäude sind vollunterkellert. Die UK der Fundamente des östlich

an den Anbau anschließenden Bestandsgebäudes liegt auf einem Niveau von

rd. NN +12,15 m. Die UK der Fundamente des nördlich an den Anbau anschließenden

Bestandsgebäudes liegen nach den Schnittdarstellungen /1 .4/ auf einem Niveau von etwa

NN +13,90 m.

25.02.2013 120293-0102 Seite 3

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BV GBS Bereich, Grundschule Moorflagen, Wagrierweg 18, HH-Niendorf Anbau eines Gebäudebereiches Ganztagesbetreuung Knabe Enders Dührkop Ingenieure GmbH

4 Baugrundverhältnisse

4.1 Baugrundaufschlüsse

Am 13.02 .2013 wurden durch die Bohrfirma Joern Thiel Baugrunduntersuchung GmbH,

Hamburg, zwei Kleinrammbohrungen (BS 1 und BS 2) abgeteuft. Die Kleinrammbohrungen,

die neben dem Bestand im ungefähren Grundrissbereich des geplanten Anbaus angeordnet

worden sind, wurden bis in eine Tiefe von 8 munter Geländeoberkante (GOK) abgeteuft.

Die Ansatzpunkte der Kleinrammbohrungen wurden durch die Bohrfirma nach Lage und

Höhe eingemessen. Als Bohrnull (BN) und Bezugshöhe diente die Oberkante des Fußbo­

dens Eingang zum Haus 1, welche in /1.4/ mit NN +15,40 m angegeben wurde (s. Lageplan

in Anlage 120293-0102/1 ). Die ungefähre Lage der Ansatzpunkte der Baugrundaufschlüsse

ist ebenfalls dem Lageplan in der Anlage 120293-0102/1 zu entnehmen. Die verwendeten

Höhen dienen lediglich der Groborientierung. Für Planungszwecke sind die Höhen von

einem Vermesser zu überprüfen.

Die aus den Sondierungen entnommenen gestörten Bodenproben wurden durch die Bohr­

firma in Schichtenverzeichnissen aufgeführt (s. /2/) und anschließend in unserem Labor

kornanalytisch bewertet. Gemäß den Angaben in den Schichtenverzeichnissen und unserer

kornanalytischen Bewertung sind die Bodenprofile höhengerecht in der Anlage 120293-

0102/1 aufgetragen.

4.2 Baugrund

Nach den Ergebnissen der Baugrunduntersuchungen stehen zunächst aufgefüllte Böden

bzw. Mutterboden an. Bei den unterhalb der Mutterbodenschicht folgenden Auffüllungen

handelt es sich vorwiegend um schluffige Sande, die bereichsweise Wurzel- und Bau­

schuttreste sowie Schluff-Linsen und schwach organische Beimengungen aufweisen. Der

Mutterboden wird als stark organischer, schluffiger Sand mit Wurzelresten angesprochen.

Die Mächtigkeit des Mutterbodens schwank rel. stark und reicht bis in eine maximale Tiefe

von t = 0,8 m (BS 1). Die darunter liegenden Auffüllungen wiesen Mächtigkeiten von d = 0,45

m bis 2 m auf und reichen bis in Tiefen zwischen 1,25 m und 2,2 m unter Gelände. Die

Unterkanten liegen entsprechend auf einer Höhe zwischen NN +13,97 m (BS 1) und

NN +13,15 m (BS 2). Es handelt sich dabei vermutlich um Verfüllungen ehemaliger Baugru­

benseitenräume.

25.02.2013 120293-0102 Seite 4

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Unterhalb des Mutterbodens und der Auffüllungen folgen in beiden Aufschlüssen gewachse­

ne schwach schluffige Sande mit partiell eingelagerten Schluff-Linsen. Die teils schwach

schluffigen Sande reichen nach den Aufschlüssen bis in eine Tiefe von 3,5 m unter GOK und

sind wasserführend.

Die Sande werden in Aufschluss BS 1 direkt von Geschiebelehm und daran anschließend

von Beckenschluff unterlagert. Die Unterkante des Geschiebelehms liegt in einer Tiefe von

3,85 m unter Gelände bzw. NN +11,37 m. Seine Mächtigkeit beträgt d = 0,35 m. Die Unter­

kante des Beckenschluffs liegt in einer Tiefe von 4,80 m unter Gelände bzw. NN +10,42 m.

Seine Mächtigkeit beträgt hier d = 0,95 m. Im Aufschluss BS 2 werden sie Sande von Ge­

schiebelehm+Sand unterlagert. Die Unterkante des Geschiebelehms+Sand liegt in einer

Tiefe von 4,85 m unter Gelände bzw. NN +10,50 m. Seine Mächtigkeit beträgt d = 1,25 m.

Nach der bodenmechanischen Bewertung in unserem Labor weist der Geschiebelehm in

BS 1 eine weich-steife Konsistenz auf, der Beckenschluff (BS 1) und der Geschiebe­

lehm+Sand (BS 2) wurden als weich angesprochen. Vom Bohrunternehmer wurde der

Geschiebelehm/Beckenschluff vor Ort durchgehend als weich-steif bis steif angesprochen

(s. /2/). Es wird davon ausgegangen, dass durch die dynamischen Einflüsse bei der Sondie­

rung und Probenentnahme sowie dem Transport der Bodenproben in Verbindung mit freiem

Wasser eine leichte Aufweichung des Geschiebelehms stattgefunden hat. Es wird daher

angenommen, dass der Geschiebelehm in situ eine etwa weich-steife Konsistenz besitzt.

Zur Tiefe folgt Beckensand in Schichtdicken von rd. 1,7 m. Die UK Beckensand reicht bis in

eine Tiefe von 6,5 m unter GOK.

Der Beckensand wird zur Tiefe von gemischtkörnigen wasserführenden Sanden unterlagert.

Die Sande werden bis zur Endtiefe der 8 m tiefen Kleinrammbohrungen nicht durchteuft.

4.3 Sensorische Bodenansprache

Die mit den Kleinrammbohrungen entnommenen Bodenproben zeigten keine geruchssenso­

rischen Auffälligkeiten. Sollte für die Herstellung des Neubaus Bodenaushub erforderlich

werden, der nicht auf dem Gelände verbleibt, wird empfohlen, das abzufahrende Bodenma­

terial zur Prüfung eines evtl. Vorhandenseins von entsorgungsrelevanten Bodenverunreini­

gungen bzw. zum Nachweis der Schadstofffreiheit auf den Parameterumfang für die

TR LAGA M20 (Boden, Stand 2004) chemisch analysieren zu lassen. Eine Untersuchung

sollte mit möglichst geringem zeitlichen Abstand zur Bodenabfuhr (< 6 Monate) erfolgen,

25.02.2013 120293-0102 Seite 5

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damit die chemischen Analysen und die darauf aufbauende Bewertung als Grundlage für die

Entsorgung genutzt werden können.

4.4 Wasserverhältnisse

Im Rahmen der Sondierarbeiten am 13.02.2013 wurden Wasserstände in Tiefen zwischen

1,85 m (BS 1) und 2,2 m (BS 2) unter GOK unter Gelände angebohrt. Nach Beendigung der

Bohrungen senkte sich das Wasser bis auf Höhen zwischen etwa 2,8 m unter GOK

(NN +12,42 m) und 2,3 munter GOK (NN +13,05 m).

Nach Informationen aus dem Geoportal der Metropolregion Hamburg sind für das Gelände

Grundwasserstände zwischen NN +12 m und NN +13 m zu erwarten. Der Bemessungswas­

serstand wird vorsichtig mit NN +13, 70 m abgeschätzt.

4.5 Bodenmechanische Laborversuche

An kennzeichnenden Proben der bindigen Bodenschichten wurden die Wassergehalte

gemäß DIN 18121 :1998-04 in unserem bodenmechanischen Labor versuchstechnisch

bestimmt und zusammen mit der kornanalytischen Bodenbewertung rechts neben den

Säulenprofilen auf der Anlage 120293-0102/1 vermerkt. Die ermittelten Extrem- und Mittel­

werte werden in nachfolgender Tab. 1 aufgeführt:

Tab. 1: Wassergehalte w

Boden Anzahl Wassergehalte w

der Versuche min w[%] max w [%] i.M. w[%]

Geschiebelehm 1 --- --- 15,6

(weich-steif)

Geschiebelehm+Sand 1 --- --- 17,4

(weich)

Beckenschluff 1 --- --- 22,1

(weich)

4.6 Bodenkennwerte

Nach der kornanalytischen Bodenprobenbewertung in unserem bodenmechanischen Labor,

den Angaben in den Schichtenverzeichnissen (s. /2/) sowie unseren Erfahrungen mit ver­

gleichbaren Böden können bei erdstatischen Berechnungen die in Tab. 2 zusammengestell-

25.02.2013 120293-0102 Seite 6

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ten Bodenkennwerte angesetzt werden. Es handelt sich dabei um charakteristische Kenn­

werte gemäß DIN 1054:2010-12 bzw. DIN EN 1997-1 :2009-09.

Tab. 2: Charakteristische Bodenkennl/\lerte

Wichte Steifemodul Scherfestigkeit Bodenklasse Bodenart

y/y ' Es,k <p'k c·k gemäß in kN/m3 in MN/m2

in ° in kN/m2 DIN 18300

Auffüllungen

Sand, organisch, Schluff-18/10 keine bautechnische Verwendung 1

Einlagen/ Mutterboden

Sand, schluffig, mit z.T. schwach organischen, 18/10 20 bindigen Bestandteilen und Bauschuttresten

gewachsene Bodenarten

Sande, 19/11 ;:: 40

(mind. mitteldicht)2

Geschiebelehm 20/10 20 bis 30

(weich-steif)

Geschiebelehm+Sand 20/10 20

(weich)

Beckenschluff 20/10 5 bis 10 (weich)

Beckensand 19/11 ;:: 30

Ersatzreibungswinkel für c'k = 0 2

3

Werte sind auch für aufzufüllende/auszutauschende

Sandböden in mitteldichter Lagerung anzusetzen

Bei Gerölllagen auch 5

30 0 3, (4)3

35 0 3, 4

32 51

' 0 43

301 0 43

22,5 2,5 4

32,5 0 3 (4)

In der Tabelle bedeuten:

y: V\/ichte des feuchten Bodens

y' : V\/ichte des Bodens unter Auftrieb

<p'k : Reibungswinkel des dränierten Bodens

c'k : Kohäsion des dränierten Bodens

Es. k : Steifemodul

Die o.g. Kennwerte können für Sicherheitsnachweise nach DIN EN 1997-1 :2010-12 und

DIN 1054:2010-12 verwendet werden.

5 Gründungsempfehlung

Kennzeichnend für die Gründung des geplanten Neubaus sind die in der Grundrissfläche

anstehenden Auffüllungen, die von Wechsellagerungen aus Geschiebelehm, Beckenschluff

und Beckensande und gemischtkörnigen Sanden unterlagert werden.

In den nachfolgenden Abschnitten werden zunächst die erforderlichen Maßnahmen zur

Herrichtung einer tragfähigen Gründungsebene beschrieben. Ferner werden die Ansätze für

25.02.2013 120293-0102 Seite 7

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BV GBS Bereich, Grundschule Moorflagen, Wagrierweg 18, HH-Niendorf Anbau eines Gebäudebereiches Ganztagesbetreuung Knabe Enders Dührkop Ingenieure GmbH

die statische Bemessung einer Flachgründung genannt, es wird das Setzungsverhalten des

Neubaus abgeschätzt und es wird auf die bauzeitliche und dauerhaften Trockenhaltung

eingegangen.

5.1 Herrichtung der Gründungsebene

Der im Bereich des Anbaus vorhandene Mutterboden sowie die oberflächennah anstehen­

den aufgefüllten Sande mit organischen Beimengungen und/oder Schluff-Einlagen sind nur

bedingt für bautechnische Zwecke geeignet und ohne zusätzliche Maßnahmen nicht als

ausreichend tragfähig einzustufen. Zur Herrichtung der Gründungsebenen und Sicherung

der bestehenden Gründungen ist wie folgt vorzugehen:

• Der im Grundrissbereich der geplanten Bebauung anstehende Mutterboden ist daher

flächig vor Beginn der Baumaßnahme abzuschieben und seitlich in Mieten zur Wie­

derverwendung zu lagern oder abzufahren.

• Die organischen Auffüllungsböden sind ebenfalls flächig bis in eine max. Tiefe von

rd. 1,3 m unter GOK auszuheben und, sofern keine Verwendung auf dem Schulge­

lände vorhanden ist, abzufahren.

• Eine Reduzierung der Einbindetiefe von angrenzenden Bestandsbauwerken unter

Einhaltung einer Resteinbindetiefe von 50 cm ist gemäß DIN 4123:2011-05 ohne wei­

teren Nachweis zulässig. Für eine Freilegung von Bestandsfundamenten, die über

dieses Maß hinausgeht, wäre eine ausreichende Grundbruchsicherheit rechnerisch

nachzuweisen oder alternativ abschnittsweise zu arbeiten.

• Die unterlagernden Auffüllungen bzw. gewachsenen Sande sind dann mit einem mittel­

schweren Verdichtungsgerät in mindestens viermaligem Übergang zu verdichten. Die

Verdichtungsenergie ist auf die ggf. unterlagerten bindigen Böden abzustimmen.

• Die Grube ist mit schluffarmen Sanden (Cu 2 3, Schlämmkornanteil

d ~ 0,063 mm ~ 3 Gew.-%) oder mit geeigneten Sanden aus dem Aushub bis UK

Sohle wieder zu verfüllen. Die Füllsande sind grundsätzlich lagenweise in Schüttla­

gen d s 40 cm einzubauen und auf mindestens mitteldichte Lagerung z.B. einem Flä­

chenrüttler zu verdichten.

• Die Lagerungsdichte der (Füll-)Sande, sollte z.B. mittels der leichten Rammsonde DPL

gemäß DIN EN ISO 22476-2 bis in eine Tiefe von 1,5 m unter UK Sohle stichprobenar-

25.02.2013 120293-0102 Seite 8

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tig überprüft werden. Regional üblich ist die Verwendung der leichten Rammsonde

DPL-5 gern. der zuvor gültigen DIN 4094-3:2002-01. Hierbei wären, um eine mittel­

dichte Lagerung der Sande nachzuweisen, unterhalb einer oberflächigen Störzone

von ca. 30 cm Dicke, Schlagzahlen je 10 cm Eindringung der Rammsonde von

i.M. N10 ::o: 10 und Kleinstwerte N10 ::o: 7 zu erzielen. In Abhängigkeit von der Kornvertei­

lung der Sande sind in Abstimmung mit uns ggf. Abminderungen der o.g. Mindest­

schlagzahlen möglich.

5.2 Gründung

Der geplante Neubau soll Angabe gemäß mit Teilunterkellerung (Kriechkeller) ausgeführt

werden. Unter der Annahme der UK der Fundamente stehen zwischen 1,4 m und 1,6 m

unter GOK (NN +13,50 m und NN +13,80 m) in dem derzeit unbebauten Bereich in Höhe der

Gründungsebene gemäß den Bohrprofilen (s. Anlage 120293-0102/1) in den Auffüllungen

bzw. gewachsenen Sanden.

Die Streifenfundamente des geplanten Neubaus sind so tief zu führen, dass keine zusätzli­

chen Lasten auf die bestehenden Gründungselemente eingetragen werden.

1 n Anbetracht der erkundeten Baugrundverhältnisse kann bei Durchführung der in dem

Abschnitt 5.1 aufgeführten Maßnahmen zur Herrichtung der Gründungsebenen das Bauwerk

mit einem maximalen Bemessungswert des Sohlwiderstandes a R,d = 310 kN/m2 flach auf

Einzel- und Streifenfundamenten gegründet werden.

In nachfolgender Tab. 3 sind unterschiedliche standsichere Fundamentabmessungen in

Abhängigkeit vom Bemessungswert des Sohlwiderstandes aufgeführt, und zwar auf Grund­

lage von Grundbruchberechnungen für die Bemessungssituation BS-P (ehemals Lastfall 1)

im Grenzzustand des Versagens STR und GE02.

Den aufgeführten Bemessungswerten des Sohlwiderstandes sind Bemessungseinwirkungen

aus ständigen und veränderlichen Einwirkungen in UK Fundament (für BS-P und STR,

GE02) gegenüberzustellen.

Die u.g. Mindestfundamentabmessungen gelten nur für zentrisch belastete Fundamente

nach DIN 1054:2010-12. Die Grundbruchsicherheit von schräg und außermittig belasteten

Fundamenten muss gesondert nachgewiesen werden.

25.02.2013 120293-0102 Seite 9

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Tab. 3: Grundbruchsichere Mindestfundamentabmessungen, Grundwasser in UK F (ungünstige An­

nahme)

Bemessungswerte des Streifenfundamente Sohlwiderstandes (a = oo)

CJR,d [kN/m2] b/d [cm]

210 30/100

280 20/120

310 30/120

Unterschiedlich tief einbindende Fundamente sind unter 1 :2 (vertikal : horizontal) gegenei­

nander abzutreppen.

Die Flachgründung auf Streifenfundamenten ist nach DIN 1054:2010-12 in die Geotechni­

sche Kategorie 2 einzustufen.

Die Setzungen können bei Ausnutzung des o.g. Sohldrucks und den in Tab. 3 genannten

Fundamentabmessungen bis zu etwa s :::: 1 cm betragen. Zur Reduzierung von Setzungsdif­

ferenzen sollte generell eine möglichst einheitliche Auslastung der Gründung angestrebt

werden.

Bei der Anordnung von Neubaufundamenten im Einflussbereich der Bestandsgründung kann

ein Setzungseinfluss auf den Bestand nicht ausgeschlossen werden, der allerdings aufgrund

der zu erwartenden geringen Lasteinträge mit nur wenigen Millimetern abgeschätzt wird. Je

nach Versprödungsgrad des Bestandes sind hieraus resultierend aber geringe Rissbildungen

möglich.

Für die Vorbemessung einer Stahlbetonsohlplatte nach dem Bettungsmodulverfahren kann

bei Ansatz üblicher Lasten (cr = 20 kN/m 2 und s = 0,5 cm) ein mittlerer Bettungsmodul von

k5 = 4 MN/m 3 angesetzt werden. Für entsprechend bemessene und bewehrte Stahlbeton­

sohlplatten ist die Grundbruchsicherheit nach DIN 1054:2010-12, ständige Bemessungssitu­

ation BS-P, ohne weiteren Nachweis gewährleistet. Wir empfehlen, den v.g. Bettungsansatz

nach einer ersten statischen Berechnung der Gründungselemente an die resultierende

Spannungsverteilung unter den Sohlplatten anzupassen und ggf. von uns durch Setzungsbe­

rechnungen auf der Grundlage von detaillierten Lasten- und Fundamentplänen überprüfen

bzw. optimieren zu lassen.

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BV GBS Bereich, Grundschule Moorflagen, Wagrierweg 18, HH-Niendorf Anbau eines Gebäudebereiches Ganztagesbetreuung Knabe Enders Dührkop Ingenieure GmbH

5.3 Trockenhaltung während der Bauzeit

Bei den geplanten Fundamentebenen bzw. in der Bodenaustauschebene kommt es mit

geringer Wahrscheinlichkeit zu aufsteigendem Grundwasser. Dieses sollte dann (Bedarfspo­

sition) über eine offene Wasserhaltung, bestehend aus Ring- und Stichgräben, die in einen

Pumpensumpf münden, gefasst und abgeleitet werden.

Baugrubenwasserhaltungen sind grundsätzlich genehmigungspflichtig und rechtzeitig bei der

Behörde für Umwelt und Gesundheit der FHH zu beantragen.

5.4 Dauerhafte Trockenhaltung

Mit Blick auf die herrschenden Wasserverhältnisse (s. Abschnitt 2) und die Teilunterkellerung

empfehlen wir, zur dauerhaften Trockenhaltung des Kriechkellers, die neue Bauwerkssohle

(UK NN +13,80 m) konstruktiv unter Beachtung der WU-Richtlinie (2003) aus wasserun­

durchlässigem Beton als „weiße Wanne"-Konstruktion herzustellen und die darauf stehenden

erdberührten Wände nach DIN 18195-4:2011-12 gegen Bodenfeuchte und nicht stauendes

Sickerwasser abzudichten.

Falls sehr langfristig das Grundwasser über das Niveau OK Sohle ansteigen sollte, wäre der

nachträgliche Einbau einer Ringdränange in Erwägung zu ziehen.

Generell empfehlen wir, das Gelände allseitig vom Gebäude weg mit einem Gefälle von

;:;: 2 % herzustellen.

6 Schlussbemerkungen

Es ist geplant, an das Bestandsgebäude der Grundschule Moorflagen im südöstlichen Be­

reich einen Anbau zu setzen.

Nach der Beschreibung der geplanten Baumaßnahme (Abschnitt 3) werden in Abschnitt 4

die Baugrund- und Wasserverhältnisse geschildert. Danach stehen im Grundrissbereich des

geplanten Anbaus unterhalb sandiger Auffüllungen mit organischen Beimengungen bzw.

Mutterboden zunächst gemischtkörnige Sande an, die von Geschiebelehm (+Sand) und

Beckenschluff und -sand unterlagert werden. Zur Tiefe wurden wieder gemischtkörnige

Sande angetroffen, die bis zur Bohrendteufe nicht durchörtert wurden. Die Konsistenz des

Geschiebelehms wurde im Labor als weich bis weich-steif und die Konsistenz des Becken-

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schluff als weich angesprochen. Es wird davon ausgegangen, dass die bindigen Böden in

situ eine mindestens weich-steife Konsistenz aufweisen.

Mutterboden und organische Auffüllungen oder Auffüllungen mit Schluff-Einlagen sind im

Einflussbereich von Gründungselementen bis in eine maximale Tiefe von rd . 1,3 m unter

GOK auszutauschen. Somit liegt die Gründungsebene im Bereich der nachverdichteten

sandigen Auffüllungen bzw. gewachsenen Sande mit mindestens mitteldichter Lagerung.

Diese sind als ausreichend tragfähig für den zu erwartenden Lastabtrag einzustufen

(s. Abschnitte 5.1 ).

Der Anbau kann, unter Beachtung der in den Abschnitten 5.1 aufgeführten Maßnahmen,

flach auf Einzel- und Streifenfundamenten bzw. auf einer durchlaufenden biegesteifen Stahl­

betonsohlplatte gegründet werden. Für eine Gründung auf Einzel- und Streifenfundamenten

sollten die in Abschnitt 5.2 genannten Bemessungswerte des Sohlwiderstandes von

crR.d ~ 310 kN/m2 in Abhängigkeit der genannten Fundamentabmessungen nicht überschrit­

ten werden. Für die Vorbemessung einer Stahlbetonsohlplatte kann auf der Grundlage

geschätzter Lasten und Setzungen ein Bettungsmodul von ks = 4 MN/m3 angesetzt werden.

Die Maßnahmen für die bauzeitlichen sowie dauerhaften Trockenhaltungsmaßnahmen sind

in den Abschnitten 5.3 und 5.4 erläutert.

Hamburg, 25.02.2013

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