Solide Grundlagen. Solide Entscheidungen.
MEHR ERFAHRENDie Kategorie Hänge & Wände umfasst sämtliche geotechnischen Leistungen zur Sicherung von Geländesprüngen, Baugruben und dauerhaften Stützkonstruktionen. In einer topografisch bewegten Stadt wie Nürnberg, die sich vom flachen Pegnitztal bis zu den steilen Hängen des fränkischen Keuperberglands erstreckt, ist die fachgerechte Bemessung dieser Bauwerke essenziell. Ob für die Erschließung von Hanggrundstücken in den Stadtteilen wie Erlenstegen oder Laufamholz, die Sicherung tiefer innerstädtischer Baugruben entlang der historischen Stadtmauer oder die Ertüchtigung von Verkehrswegen – ohne eine fundierte geotechnische Planung sind Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit nicht zu gewährleisten.
Die lokale Geologie Nürnbergs wird maßgeblich durch den Sandsteinkeuper geprägt, der von quartären Lockergesteinen wie Flusskiesen, Sanden und lehmigen Deckschichten überlagert wird. Besonders tückisch sind die Feuerletten-Schichten des oberen Keupers, die bei Wasserzutritt stark quellen und zu erheblichen Hanginstabilitäten führen können. Diese Wechsellagerung aus relativ festen Sandsteinbänken und verwitterungsanfälligen Tonsteinen erzeugt komplexe geotechnische Randbedingungen, die eine sorgfältige Erkundung und eine spezifisch angepasste Bemessung erfordern. Eine detaillierte Böschungsstabilitätsanalyse ist daher bei nahezu jedem Hangprojekt der erste und wichtigste Schritt.
Sämtliche Planungen und Ausführungen richten sich streng nach dem deutschen Normen- und Regelwerk. Maßgebend ist die DIN EN 1997-1 (Eurocode 7: Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik) in Verbindung mit dem nationalen Anhang DIN EN 1997-1/NA. Ergänzend sind die Empfehlungen des Arbeitskreises 'Baugruben' (EAB) und des Arbeitskreises 'Pfähle' (EA-Pfähle) der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik (DGGT) heranzuziehen. Für die Ausführung von Verankerungen ist die DIN EN 1537 und für Stützkonstruktionen aus Beton die DIN EN 1992-1-1 (Eurocode 2) bindend. Diese Normen stellen sicher, dass alle Tragwerke nach den anerkannten Regeln der Technik standsicher und dauerhaft bemessen werden.
Das Anwendungsspektrum ist breit gefächert und reicht von temporären Baugrubensicherungen im innerstädtischen Hochbau bis zu permanenten Ingenieurbauwerken. Bei tiefen Baugruben kommt häufig eine Kombination aus einer überschnittenen Bohrpfahlwand und einer mehrfach gestaffelten, aktiven/passiven Verankerungsbemessung zum Einsatz, um die enormen Erddrucklasten sicher in den Baugrund abzutragen. Für die dauerhafte Sicherung von Verkehrswegen oder zur Geländemodellierung in Hanglagen ist die Stützwandbemessung als Winkelstützwand oder als Schwergewichtsmauer aus bewehrter Erde eine bewährte Lösung. Auch die Sanierung bestehender, oft historischer Stützmauern entlang des Pegnitzufers oder in den alten Nürnberger Parkanlagen fällt in diesen Aufgabenbereich.
Ein Standsicherheitsnachweis ist gemäß DIN EN 1997-1 grundsätzlich bei jeder dauerhaften oder temporären Geländeveränderung erforderlich, sobald ein Geländesprung von mehr als 1,0 m Höhe abgestützt wird. Dies gilt für Baugruben, dauerhafte Stützwände und angeschnittene Böschungen. In Nürnberg ist dies aufgrund der oft sensiblen Keuperböden und der dichten Bebauung, bei der Nachbarbauwerke im Einflussbereich liegen, besonders kritisch und von der Bauaufsicht streng reglementiert.
Das Hauptrisiko im Nürnberger Sandsteinkeuper sind die quellfähigen Feuerletten-Schichten, die bei Wasserzutritt ihr Volumen stark vergrößern und Hangbewegungen auslösen können. Hinzu kommt die Gefahr von Schichtwasser-Austritten an den Grenzflächen zwischen durchlässigen Sandsteinbänken und stauenden Tonsteinen. Diese hydrogeologischen Verhältnisse erfordern eine besonders sorgfältige Erkundung und ein robustes Drainagekonzept, um Porenwasserüberdrücke hinter Stützkonstruktionen zu vermeiden.
Der wesentliche Unterschied liegt in der geforderten Nutzungsdauer und den daraus resultierenden Sicherheitskonzepten. Eine temporäre Baugrubensicherung wird für einen kurzen Zeitraum bemessen und erlaubt oft größere Verformungen. Eine dauerhafte Stützwand muss hingegen die Gebrauchstauglichkeit über mindestens 50 Jahre sicherstellen und wird mit strengeren Teilsicherheitsbeiwerten für Materialwiderstände und Einwirkungen bemessen. Zudem sind Dauerhaftigkeitsaspekte wie Korrosionsschutz von Ankern und die Frost-Tau-Wechselbeständigkeit des Betons nachzuweisen.
Für die Bemessung und Ausführung von Verankerungen ist die DIN EN 1537 in Verbindung mit der DIN SPEC 18537 maßgebend. Diese Normen regeln die geotechnische und bautechnische Bemessung, die erforderlichen Prüfverfahren sowie die Ausführung von Kurzzeit- und Dauerankern. Ergänzend sind die Empfehlungen des Arbeitskreises 'Baugruben' (EAB) der DGGT zu beachten, die spezifische Festlegungen für den Ansatz der Mantelreibung in den verschiedenen Schichten des Nürnberger Keupers enthalten.
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