Die Basis aller Gebäude: Bodenmechanik, Erdstatik, Geotechnik und Grundbau
Genau genommen und vereinfacht ausgedrückt sind Erdbaufirmen die Pioniere innerhalb des Bauwesens, ohne ihre im wahrsten Sinne des Wortes grundlegenden Arbeiten und Berechnungen wären dauerhaft stabile und sichere Konstruktionen von Gebäuden gar nicht erst möglich. Ganz gleich also ob „Faschinen“ beim Bau von Böschungen, Flügelsondierungen zur Messung von Bodenwiderständen oder Futtermauern zum Schutz vor Erdrutsch und Steinschlag, außer Aushub und Auskofferung zählen zahlreiche weitere vorbereitende Aufgaben zum alltäglichen Tätigkeitsprofil des Erdbaus. Bevor sich nämlich der erste Bagger in die Tiefe gräbt und die schwerste Walze danach den Boden für das Fundament verdichtet, müssen zunächst mehrere wichtige Prüfungen und Einstufungen des betreffenden Bodens angestellt bzw. vorgenommen werden. So gibt es in Deutschland insgesamt 7 von Sachverständigen der Geotechnik oder Ingenieurgeologie festzulegende Boden- und Felsklassen nach DIN 18300 VOB/C sowie 5 Bodenarten nach DIN 1054, auf deren Grundlage die Auswahl jeweils geeigneter Grund-, Fels- und Erdbau-Verfahren sowie die Kalkulation der Baukosten erfolgt.
Bevor gebaggert wird, muss Vieles berechnet, bestimmt und berücksichtigt werden
Hierfür zuständig sind damit beauftragte Erdbaulaboratorien für Geotechnik/Umwelt, die dort tätigen Baustoffprüfer unternehmen Sondierbohrungen, Plattendruck- und Scherversuche, Probeverdichtungen, Korngrößenverteilungen und Konsistenzbestimmungen, um den entsprechenden Boden als Baugrund möglichst genau zu klassifizieren. Aktuelle und fundierte Kenntnisse über Pedologie (Bodenkunde), Petrografie (Felsenkunde), Hydrologie (Wasserkunde), Hydrographie (Gewässerkunde) und Hydrogeologie (Grundwasserkunde) werden dafür benötigt. Ebenfalls wichtig im vorbereitenden Erdbau sind die Bestimmung der drei geotechnischen Kategorien gemäß DIN 4020 sowie die Baugrunduntersuchung zur Bemessung der Gründung. Je nach festgestelltem Baugrundverhalten kann eine eventuell notwendige Baugrundverbesserung durch Bodenaustausch, Bodenverdichtung (Oberfläche oder Tiefe), Bodenverfestigung (Chemie, Injektion oder Vereisung) sowie Tiefgründung (z.B. Pfahlgründung) erzielt werden. Weitere hierzulande für den Bereich Erdbau gültige Normen und Standards sind die DIN 1054 (Sicherheitsnachweise im Erd- und Grundbau) und die DIN 4019 (Setzungsberechnungen), in Europa kommen außerdem die Vorschriften von EN 1997/Eurocode 7 (Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik) sowie ISO 22282 (Geotechnische Erkundung und Untersuchung/Geohydraulische Versuche) zur Geltung.
Aufgrund der Komplexität der Aufgaben am besten nur Fachfirmen vertrauen
Zur Erteilung der behördlichen Baugenehmigung müssen darüber hinaus auch die Standsicherheitsnachweise bezüglich Tragfähigkeit, Gebrauchstauglichkeit, Gelände-, Böschungs- und Grundbruch sowie bei Geländesprüngen eingereicht und schließlich die für die Baugrube wichtigen Parameter Erddruck und Erdruhedruck, Reibungswinkel und Kohäsion, Druck und Spannungsverteilung, Gleit- und Kippsicherheit, Setzung und Konsolidation, Sickerströmung und Strömungs-, Sohlenwasser- und Porenwasserdruck sowie Verankerungen und Verpressungen bei den Ausführungen berücksichtigt werden. Je nach den bei einem jeweiligen Bauprojekt vorhandenen Gegebenheiten müssen Erdbaufirmen zusätzlich Rohre und Leitungen einpflügen, die Frostempfindlichkeit des Bodens einschätzen, mit Gleitkreisverfahren eine Standsicherheitsberechnung durchführen, die Leitungs- bzw. Verdichtungszone gemäß ZTVA-StB 97 festlegen, den abgetragene Oberboden in Mieten (Haufwerk) kontrolliert lagern, über den Bau ggf. notwendiger Tonbeton- und/oder Winkelstützwände entscheiden sowie den Verwitterungsgrad des Untergrunds bestimmen. Angesichts dieser Vielfalt von verantwortungsvollen Aufgaben im Rahmen des Erdbaus wird schnell deutlich, dass für diesbezüglich zuverlässige und professionelle Arbeiten tunlichst nur erfahrene und technisch gut ausgerüstete Fachbetriebe engagiert werden sollten. Eine empfehlenswerte Methode und Möglichkeit, solche Unternehmen am oder in der Nähe des eigenen Wohn- bzw. Bauortes zu finden, ist etwa die Suche in der Mitgliederdatenbank des „Deutschen Abbruchverband e.V.“ (DA) mit Sitz in Köln, in der viele deutsche Erdbaufirmen eingetragen sind.
• Der Erdbau beginnt bereits lange vor den eigentlichen Ausbaggerungsarbeiten mit umfangreichen Berechnungen
• Bestimmt werden müssen Boden- und Felsklassen, Bodenarten sowie Druck-, Reibungs- und Spannungsverteilung
• Das Baugrundverhalten muss prognostiziert, über Maßnahmen der Baugrundverbesserung entschieden werden
• Diverse DIN-Normen für den Erdbau müssen berücksichtigt und bei den auszuführenden Arbeiten beachtet werden
• Erst wenn alle Vorbereitungen zufriedenstellend erledigt sind, kann mit dem Aushub der Baugrube begonnen werden
• Die hohe Anzahl anspruchsvoller und verantwortungsvoller Aufgaben überlässt man am besten nur Fachbetrieben
