Im Norden von Grevenbroich, nahe der rekultivierten Flächen des Tagebaus Garzweiler, entstand ein Bauvorhaben mit einer geplanten Tiefgarage auf drei Ebenen. Die Herausforderung: Die Flussablagerungen der Erft und die künstlich verkippten Böden der Bergbaufolgelandschaft bilden einen äußerst heterogenen Untergrund. Eine konventionelle Baugrubensicherung scheitert hier oft an unvorhersehbaren Setzungsdifferenzen und geringen Steifigkeiten. Unser Team hat die Baugrube mit einem verformungsarmen System aus rückverankerten Bohrpfahlwänden bemessen, kombiniert mit einer vorauseilenden Injektion zur Homogenisierung der Auffüllungen. Die geotechnische Bemessung tiefer Baugruben in Grevenbroich verlangt ein tiefes Verständnis der lokalen Quartärgeologie und der Bergsenkungsgebiete.
Der Einstau der Tagebaukippen in Grevenbroich erzeugt einen transienten Porenwasserdruck, der klassische statische Bemessungsansätze außer Kraft setzt.
Ablauf und Umfang
Örtliche Baugrundfaktoren
Ein hydraulischer Großbohrer mit 88 cm Durchmesser steht auf der Kippenoberfläche nahe Frimmersdorf. Mit einem Drehmoment von 280 kNm wird eine Bohrpfahlbewehrung durch eine 8 Meter mächtige Auffüllung abgeteuft. Plötzlich fällt das Drehmoment ab – der Meißel ist in eine alte Dränageleitung oder einen Hohlraum geraten. In den Grevenbroicher Kippen sind solche Strukturen keine Seltenheit. Ohne eine vorherige Erkundung mit schwerer Rammsondierung (DPH) und eine darauf abgestimmte geotechnische Bemessung tiefer Baugruben riskiert man hier einen abrupten Suspensionsverlust und massive Tagesbrüche. Die Sicherung solcher Inhomogenitäten mittels tiefreichender Rüttelverdichtung oder Bodenaustausch ist vor dem Aushub unerlässlich, um die Standsicherheit der Baugrubenwände in der Nachbergbauphase nicht zu gefährden.
Videomaterial
Referenznormen
DIN EN 1997-1:2014-03 (Eurocode 7: Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik), DIN 4124:2012-01 (Baugruben und Gräben – Böschungen, Verbau, Arbeitsraumbreiten), DIN 1054:2021-04 (Baugrund – Sicherheitsnachweise im Erd- und Grundbau), DIN EN ISO 17892 (Geotechnische Erkundung und Untersuchung – Laborversuche)
Zugehörige Fachleistungen
Numerische Baugrubenmodellierung (2D/3D)
Erstellung von Finite-Elemente-Modellen für komplexe Baugrubensituationen in den Kippengebieten Grevenbroichs. Abbildung der Bauzustände, Grundwasserwiederanstieg und Interaktion mit Nachbarbebauung mittels Plaxis oder Abaqus.
Fachbauüberwachung Geotechnik
Begleitung der Aushubarbeiten mit verformungsgesteuertem Messprogramm. Abgleich der prognostizierten mit den realen Wandverformungen und Anpassung der Bemessungsparameter im Zuge der Kontrollmessungen nach DIN 4124.
Typische Parameter
Fragen und Antworten
Welchen Einfluss hat der Grundwasserwiederanstieg in den Tagebauen auf die Baugrubenbemessung in Grevenbroich?
Der Wiederanstieg führt zu einer Zunahme der Auftriebskräfte und zu einer Änderung der effektiven Spannungen im Kippenkörper. In der Bemessung muss dieser instationäre Vorgang über zeitabhängige Porenwasserdruckverteilungen im Finite-Elemente-Modell simuliert werden, um die Auftriebssicherheit und die erforderliche Einbindetiefe der Wände korrekt zu dimensionieren. Eine rein hydrostatische Annahme ist hier unzureichend.
Welche Baugrubensicherung empfehlen Sie für die innerstädtischen Quartiere mit geringem Arbeitsraum in Grevenbroich?
Bei beengten Platzverhältnissen, wie sie etwa in den Vierteln um die Breite Straße anzutreffen sind, setzen wir auf rückverankerte Bohrpfahlwände oder eine überschnittene Bohrpfahlwand als wasserdichten Trog. Die Verformungen werden durch eine Vorspannung der Verpressanker nach DIN EN 1537 minimiert, um Setzungen an der angrenzenden Blockrandbebauung zu vermeiden.
Mit welchen Kosten muss ich für die geotechnische Bemessung einer tiefen Baugrube in Grevenbroich rechnen?
Die Honorare für die geotechnische Bemessung tiefer Baugruben in Grevenbroich liegen je nach Komplexität und Projektgröße typischerweise zwischen €2.100 und €8.300. Dieser Rahmen deckt die Parameterstudien, die numerische Modellierung sowie die Erstellung der prüffähigen Standsicherheitsnachweise ab. Hinzu kommen die Kosten für die vorausgehenden Baugrunderkundungen.