Zur wirtschaftlichsten Lösung für Bauprojekte
Wir vertreten als Unternehmen aus dem Bereich „Geologie“ mit jahrzehntelanger Erfahrung in unzähligen kleinen, mittleren und großen Bauprojekten im Tiefbau nicht die Ansicht, dass es immer nur die eine, richtige Gründungslösung gibt. Vielmehr entscheidet diese sich nach Wirtschaftlichkeitsaspekten vor dem Hintergrund des jeweiligen, individuellen Bauprojektes.
In diesem Zusammenhang sind unsere „Technische Böden“ zu verstehen. Sie bieten eine weitere Alternative an, um die jeweils wirtschaftlichste Gründungslösung zu identifizieren.
Definition
Technischer Boden ist ein Aushubboden, der durch technische Verfahren so verändert wird, dass er als seine Funktion als optimaler Baustoff erfüllt und innerhalb der Baustelle wieder eingesetzt werden kann.
Für die technische Veränderung des Bodens zur Verfüllung als optimaler Baustoff können dem Boden Additive (z.B.: Stabilisatoren, Plastifikatoren) hinzugegeben werden, sofern diese nachweislich umweltunbedenklich sind.
Grundlagen
Aus der DIN 18300 ist abzuleiten, dass durch den Baugrundgutachter die aus seiner Sicht wirtschaftlichsten Gründunglösungen für den Erdbau bzw. das jeweilige Bauvorhaben zu beschreiben sind. Neben der genauen Beschreibung der Gründungslösung sind dabei auch die zu verwendenden Liefermaterialien anzugeben.
Die „Baustelle“ wird dabei als System verstanden, dem unterstellt wird, dass alle natürlichen und künstlich eingebrachten Materialien miteinander interagieren (z.B.: eine eingebrachte Kraft erzeugt immer eine Gegenkraft). Bei der Ermittlung der wirtschaftlichsten Lösung geht es also nicht darum, die günstigsten Produkte gegenüberzustellen. Nachhaltige Wirtschaftlichkeit kann nur über eine Systembetrachtung ermittelt werden.
Kriterien zur Ermittlung der Wirtschaftlichkeit
- Prüfung der Vollständigkeit des Baugrundgutachtens, Plausibilitätsprüfung
- Ermittlung der für das Bauvorhaben relevanten Parameter aus dem Baugrundgutachten (Boden, Grundwasser)
- Ermittlung des Baugrundrisikos aus dem Baugrundgutachten
- Ermittlung der für das jeweilige Bauvorhaben geforderten Parameter für die End- und Gebrauchseigenschaften (z.B.: Tragfähigkeit (dynamische, statische Lasten), Schadstoffimmobilisierung, Setzungsverhalten, Wasserdurchlässigkeiten, Wärme- und elektrische Leitfähigkeiten, schwingungsdämpfende Eigenschaften, etc.)
- Vorplanung und Vordimensionierung der Gründungslösung
- Vorstatiken, bei komplexeren Gründungslösungen FEM
- Ermittlung und Beschreibung der benötigten Einbautechnologie
- Ermittlung und Beschreibung der logistischen Erfordernisse
- Gegebenenfalls CO2-Bilanzierung
Im Ergebnis erhält man die für die Funktionserfüllung erforderlichen bodenchemischen und bodenmechanischen Kennwerte für den einzusetzenden Baustoff und der zu wählenden Gründungsart.
Technische Böden unterstellen, dass eine Wirtschaftlichkeit immer dann gegeben ist, wenn der vor Ort gewonnene Aushubboden nach ggfs. einer technischen Anpassung als Baustoff innerhalb der Baustelle wiederverwendet werden kann. Neben den Transport- und Entsorgungskosten für die Entsorgung des Aushubbodens entfällt auch die Beschaffung von Baustoffen, was zu einer erheblichen Ressourcenschonung führt.
Weitere Planungsschritte
Aus den statischen Berechnungen der vordimensionierten Planungslösung ergeben sich die wesentlichen Kennwerte, die der Technische Boden zu erzielen hat, um die geplante Funktion mit der notwendigen Sicherheit erfüllen zu können.
Auf Basis des Aushubbodens wird eine Rezeptur erstellt, deren Umsetzung zu einem Technischen Boden führt, der die geforderten Bodenkennwerte erreichen soll.
Erfüllt der Technische Boden die aus der Statik geforderten Kennwerte nicht, gibt es zwei Wege zur Optimierung:
- Die Menge der Zuschlagstoffe wird so verändert, dass der Technische Boden die Vorgaben erfüllt.
- Die geplante Dimensionierung des Gründungsbauteiles wird mit den auf Basis der Rezeptur erreichten Kennwerte soweit angepasst, dass ein „sicheres“ Bauteil erreicht wird.