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Sicher bauen – Baugrundrisiko erkennen: Geologie, DIN 4020, VOB, HOAI … Bauausschusssitzung der IHK Magdeburg Schönebeck / Bad Salzelmen, 18.10.2010 Baugrund.

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1 Sicher bauen – Baugrundrisiko erkennen: Geologie, DIN 4020, VOB, HOAI … Bauausschusssitzung der IHK Magdeburg Schönebeck / Bad Salzelmen, Baugrund / regionale geologisch-hydrogeologische Verhältnisse Grundwasser: das Baugrundproblem in Schönebeck Baugrunduntersuchung: DIN 4020 / VOB / HOAI DIN 4020 und DIN 1610: Baugrund und Tiefbau Baugebiete: Flächenversiegelung und Versickerung von Niederschlägen Bauvorhaben: Planungs- und Rechtssicherheit Bauwerksschaden durch betonaggressives Wasser Dr. Manfred Sichting, Dipl.-Geologe CEMEX Deutschland AG

2 2 Dr. Manfred Sichting Baugrund ist zur Gewährleistung öffentlicher Ordnung und Sicherheit vor Baumaßnahmen zu untersuchen. Baugrund: Der Bauherr haftet. Baugrundrisiko erfasst sämtliche Risiken und Gefahren aus der Wechselwirkung zwischen Bauwerk und Baugrund Baugrund: Bodeneigenschaften, Schichten, Lagerung, Störungen, Grundwasser Baugrund: Hinter der Hacke ists duster! Geologische Verhältnisse können Baugrund auf engstem Raum total verändern. Es gibt keinen den Baugrund !

3 3 Dr. Manfred Sichting Regionale geologisch-hydrogeologische Verhältnisse in Schönebeck – Ausschnitt Geologische Karte 1 : Regionale geologisch-hydrogeologische Verhältnisse in Schönebeck – Ausschnitt Geologische Karte 1 : Hier sind die geologischen Verhältnisse bis ca. 2 m Tiefe abgebildet.

4 4 Dr. Manfred Sichting Regionale geologisch-hydrogeologische Verhältnisse in Schönebeck - Schichten, Lagerung, Störungen, Grundwasser Regionale geologisch-hydrogeologische Verhältnisse in Schönebeck - Schichten, Lagerung, Störungen, Grundwasser Baugrund kann ab 2 m Tiefe völlig anders beschaffen sein !

5 5 Dr. Manfred Sichting Regionale geologisch-hydrogeologische Verhältnisse Schönebeck - Schichten, Lagerung, Störungen, Grundwasser Regionale geologisch-hydrogeologische Verhältnisse Schönebeck - Schichten, Lagerung, Störungen, Grundwasser Salzer Dislokationszone = GK 3 gem. DIN 4020 Schönebecker Triasplatte incl. Elbtal je nach Bauwerk und Wasserhaltung GK 1 – 3 gem. DIN 4020 Nur der Blick auf die geologische Karte reicht nicht aus !

6 6 Dr. Manfred Sichting Grundwasser kommt überall vor. In der Regel ist es zwischen 0,1 m bis 2,0 m unter der Geländeoberfläche anzutreffen. Oberflächennah verbreitete Kiessande und geklüftete Festgesteine sind sehr gute Grundwasserleiter. Es besteht ein historisch angelegtes Grabensystem zur Entwässerung. Teiche sind vorhanden. Historische Straßennamen verweisen auf Grundwasser, u.a. Brunnenstraße, Wasserstraße, Bornstraße. Es besteht folgende hydrogeologische Dreiteilung: Bad Salzelmen: Festgestein als (Poren-) Kluftwasserleiter, v.a. linienförmig an Störungen gebunden bzw. überlaufähnliche Austritte im Grenzbereich Muschelkalk / Buntsandstein, zum Teil gespannt, Chemismus geogen - betonaggressiv gemäß DIN 4030, Fließrichtung von West nach Ost. Felgeleben: Kiessande als Porenwasserleiter, Wasserstand flächendeckend und Chemismus vorflutabhängig, Fließrichtung von SW nach NE. Grünewalde: Kiessande als Porenwasserleiter, auch unter Auelehmbedeckung – dann gespannt, Wasserstand flächendeckend und Chemismus vorflutabhängig, Fließrichtung von SW nach NE. Grundwasser prägt entscheidend die Baugrundverhältnisse und ist maßgeblich für die Bestimmung der geotechnischen Kategorie gemäß DIN Grundwasser: kennzeichnend für die Baugrundverhältnisse in Schönebeck

7 7 Dr. Manfred Sichting Grundwasser: kennzeichnend für die Baugrundverhältnisse in Schönebeck Grundwasserfließrichtung und Grundwasserstände Grundwasser: kennzeichnend für die Baugrundverhältnisse in Schönebeck Grundwasserfließrichtung und Grundwasserstände HGW MHGW NW Eine Momentaufnahme reicht nicht aus !

8 8 Dr. Manfred Sichting Viele Häuser in Schönebeck haben Grundwasser im Keller bzw. feuchte Wände. Hierzu heißt es dann oft: Das war so, das ist so, das kann man nicht ändern …. Fakt ist, infolge Wasserwerksschließungen und Tiefbaumaßnahmen, haben die Probleme zugenommen. Beides ist nicht natürlichen Ursprungs. Mir wurde am im Rathaus gesagt: Wie viele Häuser betroffen sind, wissen wir nicht. Bürger sind auf mich zugekommen: Betroffen sind ca Häuser. Hier wohnen ca. 20% der Einwohner. Deshalb: Baugrund untersuchen und Bauablauf überwachen. Grundwasser: das Baugrundproblem in Schönebeck

9 9 Dr. Manfred Sichting Stets regionale geologisch-hydrogeologische Verhältnisse beachten. Grundwasser zirkuliert großräumig in hydraulischen Systemen. Festgesteine weisen in der Regel wasserführende Störungen / Klüfte auf. Das Grundwasser ist häufig gespannt. Wasserführende Störungen / Schichten v.a. in der Nähe Zechstein / Buntsandstein / Muschelkalk / Keuper können betonaggressives Grundwasser zuführen. Punktuelle Baugrundbohrungen müssen wasserführende Störungen nicht antreffen. Grundwasserstände und Fließrichtungen sind vorflutabhängig. Grundwasserstände unterliegen innerjährlich starken Schwankungen. Beurteilungsrelevant ist der höchste jemals gemessene Grundwasserstand (Recherche oder Korrelation). Veränderungen zur Grundwasserqualität, -fließrichtung, -menge und –stand sind genehmigungspflichtig. Wegfall von Brunnen, zusätzliche Versickerung u.a. verändern Grundwasserstände und Fließrichtung sowie chemische Beschaffenheit erheblich. Baugrunduntersuchung DIN 4020: hydrogeologische Erfordernisse

10 10 Dr. Manfred Sichting Der Baugrund ist durch einen Sachverständigen zu beurteilen. Der Baugrund ist nach Schwierigkeitsgraden in Geotechnische Kategorien 1 – 3 zu klassifizieren. Maßgebend ist jeweils das Klassifizierungsmerkmal, das den größten Schwierigkeitsgrad beschreibt. Sie ist bei anderem Kenntnisstand umgehend zu berichtigen. Ausreichende Kenntnisse der regionalen geologischen und hydrogeologischen Verhältnisse sind erforderlich. Dieses widerspiegelt sich im Bauvertrag nach VOB und in der Bauüberwachung nach HOAI. Baugrunduntersuchung: DIN 4020 – Geotechnische Erfordernisse

11 11 Dr. Manfred Sichting Zum Baugrundrisiko besteht folgende Regelung: § 7 Leistungsbeschreibung (1) Nr. 6 Die für die Ausführung der Leistung wesentlichen Verhältnisse der Baustelle, z.B. Boden- und Wasserverhältnisse, sind so zu beschreiben, dass der Bewerber die Auswirkungen …… hinreichend beurteilen kann Verzichtet ein Bauherr auf ein Baugrundgutachten, geht dies zu seinen Lasten. Ergeben sich während der Arbeiten gegenüber der Baugrunduntersuchung abweichende Verhältnisse, muss der Tiefbauunternehmer dieses anzeigen. Der AN hat sich über die Wasser- und Bodenverhältnisse zu informieren und Risiken zu übernehmen. Er kann sich später nicht entlasten. Dem Bauherren obliegen alle Verkehrssicherungsverpflichtungen zum Schutz der Nachbarschaftsgrundstücke (§ 906, 909 BGB). Hierfür sind Schäden durch ihn oder einzuschaltende Sonderfachleute zu verhindern. VOB und Bauvertrag

12 12 Dr. Manfred Sichting Zur Überwachung des Baugrundrisikos während der Tiefbauarbeiten besteht folgende Regelung: Leistungsphase 8 gemäß § 15 HOAI Überwachung auf Übereinstimmung mit der Baugenehmigung, den anerkannten Regeln der Technik (DIN 4020) u.a. i.d.R. Bauanlaufberatung mit Festlegungen prüfende und kontrollierende Anwesenheit (keine ständige Anwesenheit), jedoch besondere Aufmerksamkeit bei Anhaltspunkten für Mängelrisiko, dann Einschaltung einer Fachkraft Führung Bautagebuch, bei Mängeln Schadensersatzansprüche gegen den Überwacher nach § 635 BGB Ein Überwachungsfehler mindert die Haftung des Unternehmers nicht. HOAI - Objektüberwachung

13 13 Dr. Manfred Sichting DIN 4020 und DIN 1610: Baugrund und Tiefbau Grundwasser: füllt natürliche Hohlräume unterirdisch zusammenhängend aus und unterliegt der Schwerkraft es fließt gefälle- oder druckbedingt es hat eine unterschiedliche chemische Beschaffenheit (löst Salze) der Wasserstand schwankt jahreszeitlich bzw. niederschlagsabhängig Das trifft auch bei allen Baumaßnahmen so zu: a) Kiessand / Porenwasserleiter c) Baugrube in Kiessand bzw. Festgestein b) Festgestein / (Poren-) Kluftwasserleiter Kiessande Festgestein Grundwasser

14 14 Dr. Manfred Sichting DIN 4020 und DIN 1610: Baugrund und Tiefbau Technische Grundwasserabsenkung: Nachbargrundstücke sind zu beachten Zu beachten sind: Reichweite und Höhe der Absenkung, Gefälle und Fließgeschwindigkeit des Grundwassers und Feinstkornanteil des Bodens Auszuschließen sind hydraulischer und Erosionsgrundbruch Kiessande mit 5 – 10% Feinstkornanteil können bei Suffosion je m entwässerter Schichthöhe Setzungen von 5 – 10 cm aufweisen. Kiessande Festgestein Grundwasser

15 15 Dr. Manfred Sichting DIN 4020 und DIN 1610: Baugrund und Tiefbau Verfüllung linienförmiger Bauwerke: Der Planer muss die DIN 1610 so anwenden, dass die Wasserdurchlässigkeit des Verfüllmaterials den natürlichen Bodeneigenschaften entspricht. a) Aufstau von Grundwasser infolge unsachgemäßer Verplombung c) Sachgerechte Verfüllung b) Umleitung von Grundwasser infolge unsachgemäßer Rohrbettung mit Füllsand Kiessande Festgestein Grundwasser

16 16 Dr. Manfred Sichting Baugebiete: Flächenversiegelung und Versickerung von Niederschlagswasser Folgende wasserhaushaltliche Größen sind kennzeichnend Wasserkreislauf:

17 17 Dr. Manfred Sichting Baugebiete: Flächenversiegelung und Versickerung von Niederschlagswasser (Anmerkung: Das Bezugssystem Höhennormal – HN war in der DDR amtlich. Es entspricht nicht mehr dem Stand der Technik. Seit gilt in Deutschland m ü. NHN.) … planerische Metamorphose von NW über MHGW zum HGW !

18 18 Dr. Manfred Sichting Baugebiete: Flächenversiegelung und Versickerung von Niederschlagswasser

19 19 Dr. Manfred Sichting Baugebiete: Flächenversiegelung und Versickerung von Niederschlagswasser HGW:1. Auskunft LHW: HGW ist korreliert 0,69 m höher als MHGW HGW entspricht somit 50,05 + 0,69 = 50,74 m ü. NHN (Planer: 50,00 m HN) 2. Bemessungsgrundlage gemäß ATV A 138 ist HGW, also 50,74 m ü. NHN HGW ist durch Planer nicht berücksichtigt (sein Wert 50,00 m HN) 3. Planer: Funktionsfähigkeit der Sickermulden ist bei Bodenfrost und Niederschlag nicht gegeben (S. 4) Fazit: ATV A 138 wird falsch umgesetzt. Fazit: Wesentliche hydrogeologische Belange werden nicht berücksichtigt. Fazit: Eine geeignete technische Lösung (Regenwasserkanal) ist vorzusehen. Was tun?7. Eine weitere Erhöhung des GW-Standes kann nicht erfolgen. 8. Die Eigenheimbebauung ist gut für die Stadtentwicklung. Wasserhaushalt:4. Der zusätzliche unterirdische Abfluss ist planerisch nicht berücksichtigt. 5. Die Muldenversickerung führt zu einer Erhöhung des Grundwasserstandes. 6. Bei Starkniederschlägen kann die Erhöhung des GW-Standes bis ca. 10 cm betragen.

20 20 Dr. Manfred Sichting Baugrundverhältnisse unterliegen ggf. Umweltgesetzen wie folgt: Wasserhaushaltsgesetz (WHG) Bundesbodenschutzgesetz (BBodSchG) Abfallgesetz (AbfG) Bundesimmissionsschutzgesetz (BImschG) Hier bestehen entsprechende behördliche Zuständigkeiten und Genehmigungspflichten. Beim Bauen im Grundwasser gilt WHG, zuständig ist ausschließlich die Untere Wasserbehörde. Sie entscheidet bei Entnahmen, Aufstau, Absenken und Umleiten von Grundwasser gem. § 9 ff unbeabsichtigtem Erschließen von Grundwasser durch Erdaufschlüsse gem. § 49 Nichtbeachtung von DIN-Normen, auch bei zusätzlicher Versickerung von Regenwasser infolge Flächenversiegelung über Versickerungsmulden bewirkt Gesetzesverstöße. Die Folge sind Schäden an Schutzgütern, Sachgütern bis hin zur menschlichen Gesundheit. Bauvorhaben: Planungs- und Rechtssicherheit Umweltgesetze u.a. Bauvorhaben: Planungs- und Rechtssicherheit Umweltgesetze u.a.

21 21 Dr. Manfred Sichting Häufig sind folgende Mängel und Probleme erkennbar: Keine oder nicht geeignete Planungen bzw. Gutachten. GK wird im Baugrundgutachten nicht ermittelt. Baugrundgutachten werden nicht durch Sachverständige erstellt bzw. geprüft. Kommunikationsprobleme im Bauablauf bei sich veränderndem Baugrundrisiko Keine Belehrungen / Havariepläne zu sich veränderndem Baugrundrisiko. Keine Einschaltung von Sachverständigen bei sich veränderndem Baugrundrisiko. Keine Höherstufung der GK bei sich veränderndem Baugrundrisiko. Keine Änderung der Genehmigung und Pläne bei Höherstufung der GK. Keine Beachtung der regionalen geologisch-hydrogeologischen Verhältnisse. Keine Beachtung der Grundwasserverhältnisse. Bauvorhaben: Planungs- und Rechtssicherheit Baugrunderkundung bis Bauablauf Bauvorhaben: Planungs- und Rechtssicherheit Baugrunderkundung bis Bauablauf Daraus resultieren u.U. Haftungsfragen, vor allem des Auftraggebers.

22 22 Dr. Manfred Sichting Unabhängiges Beraterteam zur Unterstützung Erstellung eines Konzeptes und Maßnahmen zur Grundwasserregulierung in Felgeleben Ursachenermittlung und Schadensbeseitigung in Bad Salzelmen Erstellung eines regionalgeologischen Gutachtens und eines hydrogeologischen Spezialgutachtens zu Bad Salzelmen Baugrundkarte Geotechnische Kategorien gem. DIN 4020 Baugrundkarte Betonaggressives Grundwasser gem. DIN 4030 Baugrundkarte Grundwasserhöchst- und -niedrigststände / zulässige Gründungstiefe Baugrundkarte Schadensbericht Vernässungsschäden nach Grundwasserständen Baugrundkarte Bestand Grundwassermessstellen / geologische Aufschlüsse Grabenkarte Bestand, Zustand und Wirksamkeit der Entwässerungsgräben Prüfung aller laufenden Baumaßnahmen betreffs Beachtung DIN 4020 Schwachstellenanalyse aller abgeschlossenen Kanalbaumaßnahmen betreffs DIN 1610 Rohrbettung, Kanalverfüllung und Tonsperren Merkblätter für Bauherren, Planer, Architekten und Sachverständige Erfahrungsaustausch mit Bauherren, Planern, Architekten und Sachverständigen Bauvorhaben: Planungs- und Rechtssicherheit kommunalpolitische Sorgfaltspflichten Bauvorhaben: Planungs- und Rechtssicherheit kommunalpolitische Sorgfaltspflichten Stadtentwicklung und Bautätigkeit müssen Baugrund und Grundwasser dauerhaft beachten. Dafür ist ein verlässlicher Rahmen zu schaffen. Daten sammeln, auswerten und bereitstellen!

23 23 Dr. Manfred Sichting So tritts dann auch im Baugrund ein: betonaggressives Grundwasser 18 cm unter der Fahrbahndecke So tritts dann auch im Baugrund ein: betonaggressives Grundwasser 18 cm unter der Fahrbahndecke

24 24 Dr. Manfred Sichting So tritts dann auch im Baugrund ein: Bauwerksschaden durch betonaggressives Wasser (hoher Sulfatgehalt) So tritts dann auch im Baugrund ein: Bauwerksschaden durch betonaggressives Wasser (hoher Sulfatgehalt) Wenn man es sieht, ist es zu spät. Quelle: Regierungspräsidium Leipzig UA 6.2 Umweltfachbereich Referat Wasserwirtschaft, Herr Häfner


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