Die größte Fehleinschätzung bei Bauvorhaben im Herforder Werretal ist die Annahme, man könne die dort typischen Auenlehme und Torflinsen mit Standardverdichtung ausreichend ertüchtigen. Das Ergebnis sind Setzungen, die selbst bei geringen Lasten erst Jahre nach Bauabnahme sichtbar werden – und dann teure Unterfangungen erzwingen. Die gezielte Bemessung von Schottersäulen nach DIN 4017 und den Nachweisverfahren des Eurocode 7 (EC 7-1) setzt genau hier an: Sie quantifiziert das Tragverhalten des Verbundkörpers aus verdichteter Schottersäule und umgebendem Weichboden auf Basis der undränierten Scherfestigkeit cu, die wir zuvor mit der Flügelsondierung in Tiefen bis 8 m unter GOK bestimmen. So entsteht ein validiertes Verformungsmodell – nicht nur eine Abschätzung.
Eine Schottersäule ohne Bemessung ist nur ein Loch mit Steinen. Erst der rechnerische Nachweis der Gruppentragwirkung macht daraus ein definiertes Tiefengründungselement.
Standortspezifische Faktoren
Herfords Entwicklung vom frühmittelalterlichen Stift zur Hansestadt hinterließ einen Flickenteppich aus Aufschüttungen entlang der Werre. Auf dem ehemaligen Gelände der Bleicherei am Bergertor trafen wir bei einer Baugrunderkundung 2022 auf 3,40 m anthropogene Auffüllung über organischen Weichschichten. Solche Profile neigen zu differenziellen Setzungen, wenn die Bemessung von Schottersäulen die Steifigkeitskontraste zwischen Altlastbereichen und gewachsenem Boden ignoriert. Die größte Gefahr ist die Ausbildung eines Tragwerks mit inhomogenen Säulensteifigkeiten – einzelne Säulen im Torf setzen sich doppelt so stark wie jene im angrenzenden Sand, was die Bodenplatte auf Biegung beansprucht. Unser Ansatz gleicht dies über eine variable Rasterverdichtung aus: Engerer Säulenabstand dort, wo der Baugrund schwächer ist, dokumentiert im Leistungsverzeichnis mit GAE-Referenzflächen nach DIN 18300.
Maßgebliche Normen
DIN 4017:2006-03 – Berechnung des Grundbruchwiderstands von Flachgründungen (angewandt für Einheitszelle), Eurocode 7 (DIN EN 1997-1:2014-03) – Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik, DIN 18134:2012-04 – Plattendruckversuch (Last-Verformungsverhalten des Säulenkopfes), DIN 18300:2019-09 – Erdarbeiten (ATV, Referenz für Leistungsbeschreibung)
Häufig gestellte Fragen
Welche Bodenkennwerte sind für die Bemessung von Schottersäulen in Herford zwingend erforderlich?
Mindestens die undränierte Scherfestigkeit cu aus der Flügelsondierung, die Steifemoduln der weichen Schichten aus dem Ödometerversuch und der Reibungswinkel des eingebauten Schotters. Für die Setzungsberechnung benötigen wir zudem die genauen Schichtmächtigkeiten und die Grundwasserstände, die im Werretal oft bei nur 1,5 m unter GOK anstehen.
Wie wird der optimale Säulenabstand im Raster bestimmt?
Der Abstand leitet sich aus dem angestrebten Verbesserungsfaktor n ab, der das Verhältnis der Setzung ohne zur Setzung mit Säulen angibt. Für einen Faktor n=3 bei einem cu von 15 kPa ergibt sich typischerweise ein Dreiecksraster von 1,60 bis 2,00 m. Wir iterieren die Berechnung, bis die Toleranzkriterien der geplanten Gründung eingehalten sind.
Was kostet die reine Bemessung von Schottersäulen für ein Einfamilienhaus?
Für ein typisches Einfamilienhaus in Herford mit rund 120 m² Grundfläche und durchschnittlichen Baugrundverhältnissen im Werretal liegt der Aufwand für die Bemessung inklusive der erforderlichen Baugrunduntersuchung zwischen 1.290 und 4.260 Euro, abhängig von der Anzahl der benötigten Aufschlusspunkte und Laborversuche.
Können Schottersäulen auch bei organischen Böden mit hohem Glühverlust eingesetzt werden?
Ja, das ist ein typischer Anwendungsfall. Bei Torfen mit Glühverlusten über 15 % muss die Bemessung jedoch die Kriechverformungen des organischen Materials berücksichtigen. Wir verwenden dann Langzeit-Setzungsprognosen auf Basis von Kriechbeiwerten Cα aus dem Labor und dimensionieren die Lastverteilungsschicht entsprechend steifer.
Wie wird die Qualität der ausgeführten Schottersäulen nachgewiesen?
Primär durch statische Plattendruckversuche auf mindestens 3 % der Säulenköpfe, alternierend mit Rammsondierungen im Säulenzentrum zur Kontrolle der Tiefenverdichtung. Die Ergebnisse werden dem vorab berechneten Verformungsmodul Ev2 gegenübergestellt. Abweichungen über 15 % lösen eine Nachbemessung aus.
