BAUGEBIET ÖSTLICH STAHLJANS HOF GEOTECHNISCHER BERICHT

Transkript

1 BAUGEBIET ÖSTLICH STAHLJANS HOF GEOTECHNISCHER BERICHT

2 Seite 1 von 14 BAUGEBIET ÖSTLICH STAHLJANS HOF GEOTECHNISCHER BERICHT VERSICKERUNGSGUTACHTEN BAUGRUNDBEURTEILUNG Probenahme/ Bodenuntersuchungen Auftragnehmer Bearbeiter Auftraggeber Projektnummer 26. März 2013 Büro Dr. Herholz Münster Westhoffstr. 41 Dr. Michael Herholz Grundstücks- und Erschließungsgesellschaft Lingen (Ems) mbh Datum 08. April 2013

3 Seite 2 von 14 VERANTWORTLICHE PERSONEN UND INSTITUTIONEN Auftragnehmer Geschäftsleiter/Bearbeiter Auftraggeber Ansprechpartner Büro Dr. Herholz Westhoffstr Münster Tel.: 0251/ Fax: 0251/ info@buero-dr-herholz.de Dr. Michael Herholz Grundstücks- und Erschließungsgesellschaft Lingen (Ems) mbh) Elisabethstr Lingen (Ems) Tel.: +49 (0591) Fax: +49 (0591) Dipl.-Ing. Ekkhart Mayer

4 Seite 3 von 14 INHALTSVERZEICHNIS Seite 1. Allgemeines Bearbeitungsunterlagen Durchgeführte Untersuchungen Untergrundverhältnisse Schichtenfolge Grundwasserverhältnisse Sedimentdurchlässigkeit Bodengruppen und -klassen Bodenkennwerte Baugrundbeurteilung Tragfähigkeit, Aushubtiefen, zulässige Belastung des Baugrundes Nicht unterkellerte Bauwerke Unterkellerte Bauwerke Bauzeitliche und ständige Wasserhaltung Bewertung der Versickerungsmöglichkeiten Schlusswort ANLAGEN Anlage 1: Lageplan Anlage 2: Rammkern- und leichte Rammsondierungen Anlage 3: Nivellement... 14

5 Seite 4 von Allgemeines Die Grundstücks- und Erschließungsgesellschaft Lingen (Ems) beabsichtigt die Erstellung eines Bebauungsplanes zwischen der Bebauung im Bereich der Straße Stahljans Hof und dem Baugebiet Strootbach/Hundesand südlich der Straße Pferdeweg im Ortsteil Laxten. Das Büro Dr. Herholz wurde von der GEG beauftragt, Bodenuntersuchungen in dem geplanten Baugebiet durchzuführen und den Baugrund sowie die Versickerungsmöglichkeit von Niederschlagswasser zu beurteilen. 2. Bearbeitungsunterlagen Für die Ausarbeitung dieses Berichtes lagen die folgenden Unterlagen vor: Planauszug zum B-Plan Nr. 34, Baugebiet: Östlich Stahljans Hof (Maßstab 1: 5.000) Ergebnisse der Felduntersuchungen: Rammkernsondierungen (RKS), Rammsondierungen (DPL 10 ), Lotungen des Grundwasserstandes Ergebnisse der bodenphysikalischen Untersuchungen: Bodenansprache 3. Durchgeführte Untersuchungen Zur Erkundung der Untergrundverhältnisse (Bodenschichtung, Lagerungsdichte, Grundwasser) im geplanten Baugebiet wurden am insgesamt 2 Rammkernsondierungen (RKS) sowie 2 Rammsondierungen mit der leichten Rammsonde (DPL gem. DIN EN ISO ) bis in eine Tiefe von max. 5,00 m unter Geländeoberkante (GOK) durchgeführt. Im Anschluss an die Geländearbeiten wurden die Ansatzpunkte lage- und höhenmäßig eingemessen. Als Bezugspunkt (BZP) diente die Oberkante eines Kanaldeckels (OKD) im Pferdeweg (siehe Anlage 1). Die Grundwasserstände wurden während der Bohrarbeiten an den Aufschlusspunkten mittels Lichtlot eingemessen. Nach einer ersten Vor-Ort-Beurteilung der gewonnenen Bodenproben erfolgte eine Ansprache hinsichtlich ihrer bodenphysikalischen Eigenschaften (Bodengruppe, etc.) im Labor. Die Position der Untersuchungsstellen geht aus dem Lageplan (siehe Anlage 1) hervor. Das Ergebnis der Rammkern- bzw. Rammsondierungen ist diesem Bericht sowie den Bohr- bzw. Rammprofilen (siehe Anlage 2) zu entnehmen.

6 Seite 5 von Untergrundverhältnisse 4.1 Schichtenfolge Das Untersuchungsgebiet wird geologisch geprägt von glaziofluviatilen Ablagerungen bzw. glazialen Grundmoränen, die im Laufe des Pleistozäns bzw. im Drenthe-Stadium der unteren Saale Kaltzeit entstanden sind. Dabei sind die Schichten der glaziofluviatilen Sande und Kiese und die tonig bis kiesigen Grundmoränensedimente (Geschiebelehm, -mergel) lateral ineinander verzahnt. Sie werden überlagert von weichseleiszeitlichen fluviatilen Ablagerungen, in die regional Schluff- und Torflagen eingeschaltet sein können. Sowohl die Mächtigkeit als auch Kornzusammensetzung dieser Ablagerungen können auf Grund ihrer Bildungsbedingungen stark schwanken. Im Untersuchungsgebiet stehen unter einer 0,50 bis 0,70 m mächtigen Mutterbodendecke (Plaggenesch) bis zur Bohrendteufe von 5,00 m u. GOK gelbbraune bis graue Fein- und Mittelsande an, die zur Tiefe hin grobkörniger werden und in einen mittelsandigen, etwas feinkiesigen Grobsand bzw. grobsandigen Mittelsand übergehen. An der RKS 1 werden die Sande in einer Tiefe zwischen 4,40 m und 4,70 m u. GOK von einer dunkelgrauen Schicht aus Geschiebelehm unterbrochen. Eine detaillierte Darstellung der Schichtenfolge ist den Bohrprofilen zu entnehmen (siehe Anlage 2). 4.2 Grundwasserverhältnisse Zum Zeitpunkt der Aufschlussarbeiten wurde das Grundwasser in einer Teufe von 1,33 m u. GOK angetroffen. Texttabelle 1: Grundwasserstände am Aufschlusspunkt GWSt. (erbohrt*) [m u. GOK] GWSt. (erbohrt*) [m u. BZP] RKS 1 1,48 1,33 RKS 2 2,04 1,33 *nach Bohrende gemessen Angaben über die Höhe des mittleren höchsten Grundwasserspiegels (MHGW) im Untersuchungsgebiet liegen uns nicht vor. Genauere Aussagen über die Lage des Grundwasserspiegels im geplanten Baugebiet sowie über dessen Schwankungsbreite können nur nach der Beobachtung von qualifiziert ausgebauten Grundwassermessstellen gemacht werden. Jahreszeitlich bedingte Schwankungen der Niederschlagsintensität, die zu einem Anstieg des Grundwasserspiegels um mehrere Dezimeter führen, sind bei der Bauplanung in jedem Fall zu berücksichtigen.

7 Seite 6 von Sedimentdurchlässigkeit Zur Beurteilung des angetroffenen Untergrundes hinsichtlich seiner Wasserdurchlässigkeit wurden die entnommenen Bodenproben im Labor visuell beurteilt. Da die Durchlässigkeit von Lockergesteinen (Porendurchlässigkeit) im Wesentlichen von ihrem Feinkornanteil abhängig ist, wurde dabei eine Abschätzung des Korngrößenanteils < 0,063 mm vorgenommen. Bei den angetroffenen, reinen Sanden der Bodengruppe SE handelt es sich um Böden mit einem sehr geringen (< 5 %) Feinkornanteil (< 0,063 mm), die aufgrund ihrer Korngrößenzusammensetzung als durchlässig (gem. DIN 18130) zu bezeichnen sind. Ihr Durchlässigkeitsbeiwert (k-wert) liegt zwischen m/s und mindestens m/s. Der angetroffene Geschiebelehm (Bodengruppe ST*) ist aufgrund ihrer bindigen Eigenschaften als Wasser stauende Schichten zu bewerten. Seine Porendurchlässigkeit kann als sehr schwach durchlässig (gem. DIN k m/s) angenommen werden. Exaktere Angaben zur Durchlässigkeit der angetroffenen Böden lassen sich erst nach Versickerungsversuchen im Feld oder anhand von Körnungsanalysen machen. 5. Bodengruppen und -klassen Gemäß DIN und DIN können die angetroffenen Böden in folgende Bodengruppen und -klassen eingeteilt werden: Texttabelle 2: Bodengruppen und klassen der angetroffenen Böden Bodenart Bodengruppe gem. DIN Bodenklasse gem. DIN Mutterboden OH 1 Fein- bis Mittelsand stw. grobsandig bzw. feinkiesig SE 3 Geschiebelehm ST* (für I C < 0,5)

8 Seite 7 von Bodenkennwerte Für erdstatische Berechnungen können nach DIN 1055, T2 folgende Bodenkennwerte in Ansatz gebracht werden: Texttabelle 3: Bodenkennwerte der angetroffenen Böden Bodenart Wichte über Wasser Γ Wichte unter Wasser Γ Reibungswinkel ϕ Steifemodul E S Kohäsion C' [kn/m³] [kn/m³] [ ] [MN/m 2 ] [kn/m 2 ] Fein- bis Mittelsand , Geschiebelehm ,5-27, Baugrundbeurteilung Nachfolgend werden allgemeine Hinweise für eine spätere Bauausführung gegeben. Darüber hinausgehende Hinweise können erst nach Kenntnis der weiteren Planungen sowie nach ergänzenden Untersuchungen des Untergrundes erfolgen. 7.1 Tragfähigkeit, Aushubtiefen, zulässige Belastung des Baugrundes Im derzeitigen Planungsstand gehen wir von einer 1-2 geschossigen, sowohl unterkellerten oder teilunterkellerten als auch einer nicht unterkellerten Bauweise aus Nicht unterkellerte Bauwerke An beiden Untersuchungsstellen (RKS 1, RKS 2) stehen ab einer frostfreien Gründungstiefe von rd. 1,0 m u. GOK locker bis mitteldicht gelagerte Sande der Bodengruppe SE an. Diese sind gem. der ZTVA StB der Verdichtbarkeitsklasse V 1 zuzurechnen und damit gut zu verdichten. Wir empfehlen auch zur Egalisierung möglicher Bodenstörungen im Rahmen des Fundamentaushubes eine Nachverdichtung dieser Böden. Die Nachverdichtung sollte mit Hilfe eines mindestens mittelschweren Verdichtungsgerätes in 4 bis 6 kreuzweise angeordneten Verdichtungsübergängen erfolgen. Dabei sollte ein Verdichtungsgrad von mindestens 100 % der einfachen Proctordichte erreicht werden. Wird derart verfahren, kann die Gründung der geplanten Bauwerke mit Hilfe von Streifen- und Einzelfundamenten erfolgen, die eine Bewehrung gem. der statischen Erfordernisse erhalten. Die zulässigen Bodenpressungen sind der Texttabelle 4 zu entnehmen.

9 Seite 8 von 14 Texttabelle 4: Zulässige Bodenpressungen bei nichtbindigem Baugrund und setzungsemfindlichem Bauwerk (gem. DIN 1054) Kleinste Einbindetiefe des Fundamentes Zulässige Bodenpressung [kn/m²] bei Streifenfundamenten mit Breiten b bzw. b von [m] 0,5 m 1,0 m 1,5 m 2,0 m 2,5 m 3,0 m 0, , , , Bei Bauwerken mit Gründungstiefen t ab 0,3 m und mit Fundamentbreiten b ab 0,3 m 150 Die zuzuordnenden Setzungen werden bei Ausnutzung dieser Bodenpressungen und Fundamentbreiten b zwischen 0,5 und 2,0 m ein Maß von ca. 1 2 cm nicht überschreiten. Die vorstehend genannten Werte gelten bei mittigem Lastangriff. Bei außermittigem Lastangriff ist die Fundamentfläche auf eine Teilfläche A zu verkleinern, deren Schwerpunkt der Lastangriffspunkt ist. Die zulässige Sohlpressung ist dann auf die kleinere der reduzierten Seitenlängen zu beziehen. Bei außermittig belasteten Fundamenten treten Verkantungen auf, deren Betrag erforderlichenfalls nachgewiesen werden muss. Sollten wider Erwarten an der Sohle der Fundamente aufgeweichte bindige und/oder organische Böden angetroffen werden, so müssen diese ausgetauscht werden. Für diesen Bodenaustausch kann Magerbeton verwendet werden. Alternativ ist auch ein Bodenaustausch gegen kornabgestuftes, verdichtungsfähiges Bodenmaterial, z.b. Schotter 0/45, 0/56 gem. ZTV SoB-StB möglich. Wegen der Lastausbreitung unter 45 ist auf einen ausreichenden seitlichen Überstand (min. halbe Fundamentbreite) dieses Schotterpolsters zu achten. Der Schotter muss lagenweise eingebracht und verdichtet werden. Es sollte ein Verdichtungsgrad, der min. 100 % der einfachen Proctordichte entspricht, erreicht werden. Art und Umfang des möglicherweise notwendigen Bodenaustausches sollten vom Gutachter im Rahmen einer Baustellenbesichtigung festgelegt werden. Zur Schaffung eines ausreichend tragfähigen Unterlagers für die Sohlenplatte an der Baugrubensohle ist eine mindestens 0,2 m starke Schicht aus kornabgestuftem, verdichtungsfähigen Bodenmaterial, z.b. Schotter 0/45, 0/56 gem. ZTV SoB StB oder Betonkies 0/32 (mineralischer Flächenfilter) einzubringen. Auch dieses Bodenmaterial muss lagenweise eingebracht und verdichtet werden. Es sollte ein Verdichtungsgrad, der min. 100 % der einfachen Proctordichte entspricht, erreicht werden.

10 Seite 9 von Unterkellerte Bauwerke Bei Wohngebäuden mit Keller liegt die Gründungssohle in rd. 3,0 m Tiefe unter GOK. Auf diesem Tiefenniveau wurden an beiden Aufschlusspunkten (RKS 1, RKS 2) mitteldichtgelagerte Sande angetroffen. Die Tragfähigkeit dieser Sande ist für das geplante Bauvorhaben ausreichend. Zur Egalisierung möglicher Bodenstörungen im Rahmen des Fundamentaushubes empfehlen wir jedoch eine Nachverdichtung dieser Böden. Die Nachverdichtung sollte mit Hilfe eines mindestens mittelschweren Verdichtungsgerätes in 4 bis 6 kreuzweise angeordneten Verdichtungsübergängen erfolgen. Dabei sollte ein Verdichtungsgrad von mindestens 100 % der einfachen Proctordichte erreicht werden. Wird derart verfahren, kann die Gründung der geplanten Bauwerke mit Hilfe von Streifen- und Einzelfundamenten erfolgen, die eine Bewehrung gem. der statischen Erfordernisse erhalten. Die zulässigen Bodenpressungen sind der Texttabelle 4 zu entnehmen. Sollten wider Erwarten an der Sohle der Fundamente aufgeweichte bindige und/oder organische Böden angetroffen werden, so müssen diese ausgetauscht werden. Für diesen Bodenaustausch kann Magerbeton verwendet werden (s. Kap ). 7.2 Bauzeitliche und ständige Wasserhaltung Die Gründungssohle unterkellerter bzw. teilunterkellerter Gebäude liegt unterhalb der eingemessenen Grundwasserstände. Die Absenkung des Grundwasserspiegels kann mit Hilfe einer geschlossenen Wassererhaltung (Vakuumfilter) erfolgen. Bei ausreichender Absenkung (Absenkungsziel 0,5 m unter Baugrubensohle) kann die Neigung der Baugrubenböschung (Sande) bzw (Geschiebelehm) betragen. Da die unterkellerten Bereiche möglicher Gebäude in manchen Bereichen unter dem erbohrten Grundwasserspiegel liegen, empfehlen wir alle erdberührten Bauteile aus wasserundurchlässigem (druckwasserdichten) Beton zu erstellen. Zum Schutz der Kellerräume vor dem Eindringen des Grundwassers in niederschlagsreichen Zeiten wird empfohlen, diese im Baugrund gegen drückendes Grundwasser durch eine Wannenkonstruktion aus wasserundurchlässigem Beton ("weiße Wanne") abzudichten. Diese Art der Ausführung unterbindet das Einfließen des Wassers in den Keller, jedoch nicht eine Feuchtigkeitsdiffusion. 8. Bewertung der Versickerungsmöglichkeiten Im Arbeitsblatt der Deutschen Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.v. (ATV-DVWK-A 138) werden bei der Planung von Versickerungsanlagen qualitative Anforderungen an den Sickerraum gestellt.

11

12 Seite 11 von 14 Anlage 1: Lageplan KD RKS/DPL 1 RKS/DPL 2 Lageplan, Maßstab (ca.) 1 : 2000 ANLAGE 1 BAUGEBIET ÖSTLICH STAHLJANS HOF Lage Rammkern- und leichte Rammsondierung (RKS/DPL 1 und RKS/DPL 2) Lage Bezugspunkt (OKD Oberkannte Kanaldeckel) weitere Kanaldeckel, nicht zum Nivellement herangezogen

13 Seite 12 von 14 Anlage 2: Rammkern- und leichte Rammsondierungen

14 Seite 13 von 14

15 Seite 14 von 14 Anlage 3: Nivellement Nivellementformular Ort : Projekt : Lingen-Laxten BG Östlich Stahljans Hof Projekt-Nr.: Datum: Bezeichnung Ablesungen Höhe des Rück- Zwischen- Vor- des Punktes Bemerkungen Messpunktes blick punkte blick über HP OKD 2,179 RKS/DPL 1 2,032 0,147 RKS/DPL 2 1,468 0,711 KD Pferdew eg (s. Anlage)