umwelt-online: DIN 1054 Baugrund; Zulässige Belastung des Baugrunds (2)

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4.2.1.2 Zulässige Bodenpressung für setzungsunempfindliche Bauwerke (siehe Tabelle 2)

Die Werte nach Tabelle 2 dürfen für Streifenfundamente verwendet werden, deren Setzung für die Konstruktion des Bauwerks unschädlich ist.

Zwischenwerte dürfen geradlinig eingeschaltet werden. Wenn bei ausmittiger Belastung die kleinere reduzierte Seitenlänge b' < 0,5 m wird, dürfen die Tabellenwerte geradlinig extrapoliert werden. Die Werte für die Fundamentbreite 2 m dürfen auch bei größeren Breiten angewendet werden.

Die genannten Bodenpressungen können bei Fundamentbreiten bis 1,5 m zu Setzungen von etwa 2 cm, bei breiteren Fundamenten zu wesentlich größeren Setzungen führen.

Bei wesentlicher gegenseitiger Beeinflussung benachbarter Fundamente können sich die Setzungen vergrößern.

Die nach Abschnitt 4.2.1.2 ermittelten Werte gelten als Tabellenwerte für Erhöhungen nach Abschnitt 4.2.1.3 oder Abminderungen nach Abschnitt 4.2.1.4.

Tabelle 2. Nichtbindiger Baugrund und setzungsunempfindliches Bauwerk

Kleinste Einbindetiefe des Fundaments
m
Zulässige Bodenpressung in kN/m2 1) bei Streifenfundamenten mit Breiten
b bzw. b' von
  0,5m 1 m 1,5m 2m
0,5 200 300 400 500
1 270 370 470 570
1,5 340 440 540 640
2 400 500 600 700
bei Bauwerken mit Gründungstiefen t ab 0,3 m und mit Fundamentbreiten b ab 0,3 m 150
1) 1 kN/m2 = 0,010 kp/cm2


4.2.1.3 Erhöhung der Werte der Tabellen 1 und 2

  1. Bei Rechteckfundamenten mit einem Seitenverhältnis unter 2 und bei Kreisfundamenten dürfen die Werte der Tabellen 1 und 2 um 20 % erhöht werden. Die Werte der Tabelle 2 und die Werte in den beiden ersten Spalten der Tabelle 1 dürfen jedoch nur erhöht werden, wenn die Einbindetiefe mindestens das 0,6 fache der Fundamentbreite b bzw. b' beträgt.
  2. Die in den Tabellen 1 und 2 angegebenen Werte dürfen bis zu 50 % erhöht werden, wenn durch Untersuchungen bis in eine Tiefe entsprechend der doppelten Länge der kleineren Fundamentseite, jedoch nicht weniger als 2 m unter der Gründungssohle, zuverlässig und in angemessenem Umfang eine Tragfähigkeit des Bodens nachgewiesen wird, die bei einer Lagerungsdichte D > 0,5 für Böden nach Abschnitt 4.2.1, a) bzw. bei einer Lagerungsdichte D > 0,65 für Böden nach Abschnitt 4.2.1, b) vorhanden ist.
    Anmerkung: Die Entscheidung hierüber erfolgt durch Sondierungen oder durch den Nachweis an Sonderproben.

Die Erhöhungen der Tabellenwerte sind nur für Fundamentbreiten b> 0,5 m und Einbindetiefen t> 0,5 m zulässig. Sie beziehen sich stets nur auf die Werte in den Tabellen 1 und 2, bzw. auf die für größere Fundamentbreiten daraus abgeleiteten Tabellenwerte, und sind gegebenenfalls zu addieren.

4.2.1.4 Herabsetzung der Werte der Tabelle 2

  1. Ist der Abstand d zwischen maßgebendem Grundwasserspiegel und Gründungssohle kleiner als die maßgebende Fundamentbreite b bzw. b', dann sind die Werte der Tabelle 2 zu verringern, und zwar um 40 %, wenn der Grundwasserspiegel das Fundament berührt (d = 0). Zwischenwerte (d/b zwischen 0 und 1) sind geradlinig einzuschalten. Liegt der Grundwasserspiegel über der Gründungssohle, gelten die Werte für d = 0, solange die Gründungstiefe t größer als 0,8 m und außerdem größer als die Fundamentbreite b ist.
  2. Wirken auf einen Gründungskörperaußerlotrechten Kräften V auch waagerechte Kräfte H ein, so sind die Werte in Tabelle 2 bzw. die erhöhten oder herabgesetzten Tabellenwerte mit dem Abminderungsfaktor (1- H/V)²

Wirkt H parallel zur langen Fundamentseite, darf mit dem Abminderungsfaktor (1- H/V) multipliziert werden, sofern das Seitenverhältnis größer als 2 ist.

Hierin ist H die Summe der angreifenden Horizontalkräfte ohne Berücksichtigung des Erdwiderstands.

Die Werte nach Tabelle 1 dürfen unverändert verwendet werden, solange sie nicht größer sind als die herabgesetzten Werte der Tabelle 2. Anderenfalls sind letztere maßgebend.

4.2.2 Zulässige Bodenpressungen bei bindigem Baugrund

Die Werte in den Tabellen 3 bis 6 gelten für Streifenfundamente auf einem bindigen Boden von steifem (0,75 < 1C < 1,0), halbfestem (IC> 1)) oder festem Zustand, der durch die Baumaßnahmen nicht beeinträchtigt werden darf. Dabei darf das Verhältnis von H : V nicht größer als 1 : 4 sein. Wegen der Definition der Zustandszahl IC (Konsistenzzahl) siehe DIN 18 122 Teil 1, Ausgabe April 1976, Abschnitt 3.4.

Anmerkung: Die Zustandsform eines bindigen Bodens kann im Feldversuch wie folgt ermittelt werden (siehe DIN 4022 Teil 1, Ausgabe November 1969, Abschnitt 9):

  1. Breiig ist ein Boden, der beim Pressen in der Faust zwischen den Fingern hindurch quillt.
  2. Weich ist ein Boden, der sich leicht kneten lässt.
  3. Steif ist ein Boden, der sich schwer kneten, aber in der Hand zu 3 mm dicken Röllchen ausrollen lässt, ohne zu reißen oder zu zerbröckeln.
  4. Halbfest ist ein Boden, der beim Versuch, ihn zu 3 mm dicken Röllchen auszurollen, zwar bröckelt und reißt, aber doch noch feucht genug ist, um ihn erneut zu einem Klumpen formen zu können.
  5. Fest (hart) ist ein Boden, der ausgetrocknet ist und dann meist heller aussieht. Er lässt sich nicht mehr kneten, sondern nur zerbrechen. Ein nochmaliges Zusammenballen der Einzelteile ist nicht mehr möglich.

Bei einem Untergrund von steifer Konsistenz setzt die Anwendung der Tabellenwerte voraus, dass die Fundamentbelastung nur allmählich wächst. Wird das Fundament innerhalb sehr kurzer Zeit voll belastet oder ist die Konsistenz des Baugrunds weicher als steif, so ist die zulässige Bodenpressung nach Abschnitt 4.3 und unter Berücksichtigung des auftretenden Porenwasserüberdrucks zu bestimmen. Für breiige und weiche bindige Böden können hier keine allgemeinverbindlichen Werte angegeben werden.

Die Werte in den Tabellen 3 bis 6 sind ferner nicht auf Bodenarten anwendbar, bei denen ein plötzlicher Zusammenbruch des Korngerüstes zu befürchten ist.

Die Bodenarten können, z.B. um den Anteil an Sand. Schluff und Ton des Bodens abzuschätzen, nach DIN 4022 Teil 1, Ausgabe November 1969, Abschnitt 8.2 und 8.3, durch einfache Feldversuche eingeordnet werden.

Die Werte der Tabellen 3 bis 6 gelten nur für Fundamente mit mittigem Lastangriff. Bei außermittigem Lastangriff ist die Fundamentfläche wie in Abschnitt 4.2.1 auf eine Teilfläche A' zu verkleinern, deren Schwerpunkt der Lastangriffspunkt ist. Die zulässige Sohlpressung ist dann auf die kleinere der reduzierten Seitenlängen zu beziehen.

Die in Tabellen 3 bis 6 angegebenen Bodenpressungen können bei mittig belasteten Fundamenten zu Setzungen in der Größenordnung von 2 bis 4 cm führen (siehe hierzu Abschnitt 2.3.1). Bei außermittig belasteten Fundamenten treten Verkantungen auf, deren Betrag erforderlichenfalls nachgewiesen werden muss.

Bei wesentlicher gegenseitiger Beeinflussung benachbarter Fundamente können sich für die Setzungen größere Werte ergeben.

Bei Fundamentbreiten zwischen 2 und 5 m müssen die Werte der Tabellen 3 bis 6 um etwa 10 % je Meter zusätzlicher Fundamentbreite vermindert werden, falls solche Fundamente überschläglich nach den Werten dieser Tabellen bemessen werden. Bei größeren Fundamentbreiten ist nach Abschnitt 4.3 vorzugehen.

Bei Rechteckfundamenten mit einem Seitenverhältnis unter 2 und bei Kreisfundamenten dürfen die Werte der Tabellen 3 bis 6 bzw. die für größere Fundamentbreiten ermittelten Tabellenwerte um 20 % erhöht werden.

Die in Abhängigkeit von der Einbindetiefe genannten Werte in den Tabellen 3 bis 6 können bei anderen Einbindetiefen durch geradlinig eingeschaltete Zwischenwerte ergänzt werden.

In Ergänzung zu den Tabellen 3 bis 6 darf für kleinere Bauten (siehe Abschnitt 4.1.1) bei Streifenfundamenten mit Breiten von b> 0,2 m und Einbindetiefen t> 0,5 m mit einer zulässigen mittleren Bodenpressung von 80 kN/m2 gerechnet werden.

Tabelle 3. Reiner Schluff1)

Kleinste Einbindetiefe des Fundaments
m
Zulässige Bodenpressung in kN/m2 2)bei Streifenfundamenten mit Breiten
b bzw. b' von 0,5 bis 2 m und steifer bis halbfester Konsistenz
0,5 130
1 180
1,5 220
2 250
1) Entspricht der Bodengruppe UL nach DIN 18 196, Ausgabe Juni 1970.
2) 1 kN/m2 = 0,010 kp/cm2

Tabelle 4. Gemischtkörniger Boden, der Korngrößen vom Ton- bis in den Sand-, Kies- oder Steinbereich enthält
(z.B. Sand- oder Geschiebemergel, Geschiebelehm)1)

Kleinste Einbindetiefe des Fundaments
m
Zulässige Bodenpressung in kN/m2 2) bei Streifenfundamenten mit Breiten
b bzw. b' von 0,5 bis 2 m
und einer Konsistenz
steif halbfest fest
0,5 150 220 330
1 180 280 380
1,5 220 330 440
2 250 370 500
1) Entspricht den Bodengruppen SU̿, ST, ST̿, GU̿, GT̿ nach DIN 18 196, Ausgabe Juni 1970.
2) 1 kN/m2 = 0,010 kp/cm2


Tabelle 5. Tonig schluffiger Boden1)

Kleinste Einbindetiefe des Fundaments
m
Zulässige Bodenpressung in kN/m2 2) bei Streifenfundamenten mit Breiten
b bzw. b' von 0,5 bis 2 m
und einer Konsistenz
  steif halbfest fest
0,5 120 170 280
1 140 210 320
1,5 160 250 360
2 180 280 400
1) Entspricht den Bodengruppen UM, TL und TM nach DIN 18 196, Ausgabe Juni 1970.
2) 1 kN/m2 = 0,010 kp/cm2


Tabelle 6. Fetter Ton1)

Kleinste Einbindetiefe des Fundaments
m
Zulässige Bodenpressung in kN/m2 2) bei Streifenfundamenten
mit Breiten b bzw. b' von 0,5 bis 2 m
und einer Konsistenz
steif halbfest fest
0,5 90 140 200
1 110 180 240
1,5 130 210 270
2 150 230 300
1) Entspricht der Bodengruppe Ta nach DIN 18 196, Ausgabe Juni 1970.
2) 1 kN/m2 = 0,010 kp/cm2


4.2.3 Zulässige Bodenpressung bei Schüttungen

Erfüllen Schüttungen nach Abschnitt 2.1.3.2 die in den Abschnitten 4.2.1 bzw. 4.2.2 genannten Voraussetzungen und ist für die bindigen Böden eine Proctordichte von 100 % nach DIN 18 127 (Vornorm) vorhanden, so dürfen die Werte nach den Tabellen 1 bis 6 bei der Bemessung der auf ihnen zu gründenden Fundamente verwendet werden. Das gilt auch bei einem Gehalt an organischen Stoffen, der die in Abschnitt 2.1.1.3 genannten Anteile von 3 bzw. 5 % nicht überschreitet.

Tabelle 7. Fels

Lagerungszustand Zulässige Bodenpressung in kN/m2 1)
bei Flächengründungen und dem Zustand des Gesteins
nicht brüchig, nicht oder
nur wenig angewittert
brüchig oder mit
deutlichen Verwitterungsspuren
Fels in gleichmäßig festem Verband 4000 1500
Fels in wechselnder Schichtung oder klüftig 2000 1000
1) 1 kN/m2= 0,010 kp/cm2


4.2.4 Zulässige Bodenpressungen bei Flächengründungen auf Fels

Besteht der Baugrund aus gleichförmigem beständigem Fels in ausreichender Mächtigkeit, so dürfen die Bodenpressungen bei Flächengründungen die in Tabelle 7 angegebenen Werte erreichen, sofern das Gestein die dort angegebenen Eigenschaften aufweist, eine einwandfreie Ableitung der Lasten in tiefere Schichten gewährleistet ist und eine Verschlechterung der Felseigenschaften infolge von Baumaßnahmen ausgeschlossen ist.

Zwischenwerte dürfen entsprechend den örtlichen Erfahrungen eingeschaltet werden.

Die zulässigen Bodenpressungen sind im Einvernehmen mit einem sachverständigen Institut festzulegen, wenn

  1. die Einstufung des Baugrunds als Fels unklar ist;
  2. geologisch unübersichtliche Verhältnisse vorliegen;
  3. der Fels stark gestört ist;
  4. an Hängen die Neigung der Gebirgsschichtung und -klüftung nur wenig von der des Geländes abweicht;
  5. die Felsoberfläche mehr als 30° geneigt ist;
  6. höhere Bodenpressungen als in der Tabelle 7 angegeben zugrunde gelegt werden sollen.

Ein sachverständiges Institut ist auch immer dann hinzuzuziehen, wenn die Gefahr eines Grundbruchs nicht ausgeschlossen werden kann, z.B. bei Gründungen an Felskanten.

4.3 Ermittlung der zulässigen Bodenpressung durch Setzungs- und Grundbruchuntersuchungen

Die in den Tabellen 1 bis 6 als zulässig angegebenen Werte dürfen überschritten werden, wenn die zu erwartenden Setzungen unschädlich sind und die Standsicherheit des Bauwerks rechnerisch nachgewiesen wird. Der gleiche Nachweis ist zu führen, wenn der Baugrund die in Abschnitt 4.2 genannten Bedingungen nicht erfüllt.

4.3.1 Ermittlung der Setzungen

Für den Nachweis der Setzungen wird auf die Empfehlungen in DIN 4019 Teil 1 und Teil 2 verwiesen. Mit Rücksicht auf die in Abschnitt 2.3.1.2 erwähnte geringe Bedeutung kurzzeitig wirkender Kräfte genügt es, bei bindigem Baugrund nur die ständigen und die wahrscheinlich langfristig wirkenden Verkehrslasten bei der Ermittlung der Kräfte anzusetzen. Ferner sind die Bodenspannungen aus benachbarten Fundamenten, Bauwerken oder Schüttungen bei der Setzungsberechnung mit zu berücksichtigen.

4.3.2 Ermittlung der Grundbruchsicherheit

Für die Ermittlung der Grundbruchsicherheit bei Flächengründungen wird auf die Empfehlungen in DIN 4017 Teil 1 und DIN 4017 Teil 2 (Vornorm) verwiesen, für den Nachweis der Geländebruchsicherheit auf DIN 4084 Teil 1 (Vornorm). Bei Flächengründungen mit großer Einbindetiefe (z.B. Brunnengründungen) braucht die Grundbruchsicherheit in der Regel nicht nachgewiesen zu werden.

4.3.3 Probebelastungen


Probebelastungen zur Bestimmung des Steifemoduls des Bodens dürfen nur im Zusammenhang mit der Bodenuntersuchung nach Abschnitt 3 vorgenommen werden. Größe und zeitlicher Verlauf der Setzungen sind bei Be- und Entlastung festzustellen, Das Abklingen der Setzung muss bei jeder Laststufe abgewartet werden.

Bei der Auswertung wird der Steifemodul jeweils aus den gemessenen Setzungen errechnet. Da Probebelastungen wegen ihrer geringen Tiefenwirkung in der Regel nur Aufschluss über das Verhalten der oberen Bodenschicht geben, ist ein unmittelbarer Rückschluss von den bei der Probebelastung gemessenen Setzungen auf die Bauwerkssetzungen unzulässig. Ebenso lassen sich Probebelastungen nur dann für Setzungsberechnungen heranziehen, wenn an Hand der Bohrergebnisse gewährleistet ist, dass sich die setzungsempfindlichste Schicht des Bodenprofils an der Oberfläche befindet.

Bei kleinen Lastflächen ist auf ein seitliches Ausweichen des Bodens zu achten.

4.3.4 Setzungsbeobachtungen

Aus den Ergebnissen von Setzungsmessungen nach DIN 4107 an benachbarten, bereits fertig gestellten Bauten lassen sich bei gleicher Bodenbeschaffenheit Schlüsse auf das Setzungsverhalten des Baugrunds und das ungefähre Maß der voraussichtlichen Setzung ziehen. Durch Auswertung von Setzungsmessungen, die zu verschiedenen Zeitpunkten während der Errichtung solcher Bauwerke vorgenommen wurden, und an Hand der vorhandenen Bohrergebnisse kann auch der mittlere Steifemodul für die von der zusätzlichen Kraft beanspruchten Bodenschichten des - unter Umständen ungleichmäßig zusammengesetzten - Baugrunds berechnet werden. Dazu müssen aber die tatsächlichen (also nicht nur die in der statischen Berechnung angesetzten) Bauwerkslasten und gegebenenfalls ihre Einwirkungsdauer bekannt sein. Dieser Steifemodul kann dann zur Berechnung der voraussichtlichen Setzung unter Berücksichtigung der Tiefenwirkung des zu errichtenden Gebäudes dienen.

5 Pfahlgründungen

5.1 Begriffe

5.1.1 Arten der Pfahlgründung

Stehende Pfahlgründungen sind Pfahlgründungen, bei denen die Bauwerkslasten durch die Pfähle auf tiefer liegende, tragfähige Bodenschichten übertragen werden.

Schwebende (schwimmende) Pfahlgründungen sind Pfahlgründungen, bei denen die Bauwerkslast nicht unmittelbar auf den tiefer liegenden tragfähigen Baugrund, sondern auf stark zusammendrückbare Schichten übertragen wird.

5.1.2 Pfahlarten

5.1.2.1 Nach der Art des Einbaus und Herstellungsverfahrens unterscheidet man:

Fertigpfäh1e. Sie werden in ihrer ganzen Länge oder in Teillängen vorgefertigt bzw. geliefert und in den Untergrund gerammt, gespült, gerüttelt, gepresst, geschraubt oder in vorbereitete Bohrlöcher eingestellt. (Rammpfähle siehe DIN 4026)

Ortpfähle. Sie werden an Ort und Stelle in einem im Untergrund vorbereiteten Hohlraum hergestellt. Je nach der Art des Herstellens gibt es z.B. Bohrpfähle (siehe DIN 4014 Teil 1 und DIN 4014 Teil 2 (z. Z. noch Entwurf)), Ortbeton-Rammpfähle, Preßrohrpfähle und Rüttelpfähle.

Mischgründungspfäh1e. Sie werden aus vorgefertigten und örtlich hergestellten Teilen zusammengesetzt.

5.1.2.2 Nach der Art, wie die Pfahllasten in den Baugrund eingeleitet werden, unterscheidet man:

Spitzendruckpfäh1e. Sie übertragen die Pfahllast vorwiegend durch den Druck der Pfahlspitze auf den Baugrund, während die Mantelreibung keine wesentliche Rolle spielt.

Reibungspfähle . Sie übertragen die Pfahllast vorwiegend durch die Mantelreibung am Pfahlumfang auf die tragfähigen Schichten.

5.1.2.3 Nach der Art des Pfahlbaustoffs unterscheidet man Beton-, Stahlbeton-, Spannbeton-, Stahl- und Holzpfähle.

5.1.2.4 Nach der Formgebung unterscheidet man Pfähle mit wechselnder Schaft- und Fußausbildung.

5.1.2.5 Nach der Art der Beanspruchung unterscheidet man axial, auf Biegung oder auf beide Arten beanspruchte Pfähle.

5.1.2.6 Nach der Wirkung auf den umgebenden Boden unterscheidet man Pfähle, bei denen der Boden durch den Arbeitsvorgang entweder verdichtet, verdrängt oder aufgelockert werden kann.

Anmerkung: Verdichtungspfähle, die lockeren, verdichtungsfähigen Baugrund verdichten sollen, gehören nicht zu den hier behandelten Pfahlgründungen.

5.2 Allgemeines zum Entwurf

5.2.1 Pfahlgründungen sind im allgemeinen so zu bemessen, dass die Kräfte aus dem Bauwerk allein durch die Pfähle auf den Baugrund übertragen werden.

Wesentliche waagerechte Kraftanteile können außer durch Schrägstellung der Pfähle (Schrägpfähle, Pfahlböcke) auch durch flachliegende Verankerungskonstruktionen, z.B. Ankerpfähle, Ankerplatten oder Ankerwände, sowie durch biegesteife Ausbildung der Pfähle aufgenommen werden. Die möglichen waagerechten Verschiebungswege sind dabei zu berücksichtigen.

5.2.2 Bei der Ermittlung der auf die einzelnen Pfähle eines statisch unbestimmten Pfahlrosts wirkenden Kräfte ist der Einfluss der Formänderungen der Pfähle und des Baugrunds zu berücksichtigen. In einfachen Fällen dürfen auch geeignete Nährungsverfahren angewendet werden.

5.2.3 Bei Pfahlgruppen darf die Summe der Druckkräfte den Baugrund im Mittel nicht höher beanspruchen, als es nach Abschnitt 4.3 für eine Flächengründung in der für die Aufnahme der Druckkräfte maßgebenden Tiefe zulässig wäre. Dabei ist zu beachten, dass sich die Setzung einer durch Pfähle gestützten Konstruktion aus der Setzung dieser Flächengründung (siehe Abschnitt 4.3.1) und der Setzung des Einzelpfahls zusammensetzt. Die für den Vergleich zugrunde zu legende Fläche ist durch eine Linie zu umgrenzen, die um den dreifachen Pfahlschaftdurchmesser außerhalb der Achsen der Randpfähle verläuft. Schrägpfähle werden dabei nur insoweit mit einbezogen, als ihre Spitzen nicht weiter von den Spitzen der lotrechten Randpfähle nach außen hin entfernt sind, als dem mittleren Abstand der Lotpfähle entspricht.

5.2.4 Schwebende Pfahlgründungen sind nach Möglichkeit zu vermeiden; oft ist es zweckmäßig, sie durch Flächengründungen zu ersetzen. Sie können angewendet werden, wenn die nachgiebigen Schichten mit zunehmender Tiefe allmählich fester, d. h. weniger zusammendruckbar werden, so dass geringere Setzungen zu erwarten sind als bei einer Flächengründung.

5.2.5 Gründungspfähle sollen überwiegend in Richtung ihrer Achse beansprucht werden. Die Überleitung der Kräfte vom Bauwerk in die Pfähle ist nachzuweisen.

5.2.6 Die Dicke der Gründungspfähle ist von ihrer Länge und von der gewünschten Tragfähigkeit, der Pfahlbauart und dem Einbringungsverfahren abhängig. Druckpfähle herkömmlicher Bauart sollen mindestens 20 cm dick sein.

5.2.7 Die Pfähle müssen ausreichend tief im tragfähigen Boden stehen, z.B. in Kies- und Sandböden im allgemeinen etwa 3m, sofern nicht aus anderen Gründen eine größere Einbindelänge erforderlich oder in sehr tragfähigen Böden eine kleinere Einbindelänge ausreichend oder empfehlenswert ist.

Eine möglichst gleichmäßige Gründungstiefe ist anzustreben. Ist eine Tiefenstaffelung benachbarter Pfähle nicht zu vermeiden, so sollen die tieferen Pfähle vor den flacheren Pfählen eingebracht werden.

5.2.8 Gleichgerichtete Pfähle müssen einen Achsabstand haben, der so groß ist, dass beim Einbringen keine schädlichen Rückwirkungen auf benachbarte Pfähle auftreten können. Bei gespreizten Pfählen gilt diese Regel sinngemäß (siehe DIN 4014 Teil 1 und DIN 4026).

5.2.9 Innerhalb einer Pfahlgründung sind für die gleiche statische Aufgabe (z.B. Übertragung von Druck- oder Zugkräften) Pfähle zu verwenden, die auf Grund ihres Herstellungsverfahrens, ihrer Länge und ihres Pfahlbaustoffs annähernd die gleichen Verformungs- und Setzungseigenschaften aufweisen. Dies gilt besonders bei statisch unbestimmten Pfahlsystemen.

5.2.10 Frei stehende Pfähle sind auf Knicksicherheit zu untersuchen, wobei darauf zu achten ist, dass Knicklängen und Auflagerbedingungen richtig angenommen werden. Selbst breiige Bodenschichten verhindern das Ausknicken.

5.3 Maßgebende Einflüsse auf die Tragfähigkeit der Pfähle

Die Tragfähigkeit eines Pfahls hängt ab von den Bodenarten und ihren Eigenschaften, den Grundwasserverhältnissen, der Einbindelänge in die tragfähigen Schichten und deren Mächtigkeit, der Pfahlform und -querschnittsfläche, dem Pfahlbaustoff, der Beschaffenheit der Mantelfläche und der Ausbildung des Pfahlfußes, der Pfahlstellung und dem Pfahlabstand sowie der Einbringungsart. Auch die Mächtigkeit und Festigkeit der Deckschichten ist von Bedeutung.

Außerdem sind die Einflüsse der Zeit, der negativen Mantelreibung, der seitlichen Flächenbelastung und der dynamischen Beanspruchung gegebenenfalls zu beachten.

5.3.1 Einfluss der Zeit

Die Tragfähigkeit gerammter Pfähle, bei denen die Mantelreibung einen entscheidenden Anteil am Tragvermögen hat, kann besonders in feinsandigen, schluffigen und tonigen Böden noch längere Zeit nach dem Rammen anwachsen.

5.3.2 Negative Mantelreibung

Ein Pfahl kann durch negative Mantelreibung zusätzlich beansprucht werden, wenn sich die oberen Bodenschichten setzen. Die Auswirkung negativer Mantelreibung auf das Bauwerk kann durch entsprechende Ausbildung der Pfähle und durch Wahl größerer Pfahlabstände verringert werden.

5.3.3 Einfluss seitlicher Flächenbelastung

Wird neben einer Pfahlgründung auf einer weichen Bodenschicht oberhalb des tragfähigen Baugrunds eine ausgedehnte Flächenbelastung (etwa in Form einer Aufschüttung) ungleichmäßig aufgebracht, können waagerechte Bewegungen des weichen Bodens ausgelöst werden. Die Pfähle werden dabei zusätzlich auf Biegung beansprucht.

5.3.4 Einfluss von dynamischen Beanspruchungen

Nennenswerte Schwingungen oder Erschütterungen können eine Abnahme der Pfahltragfähigkeit bzw. Zunahme der Setzungen bewirken.

5.3.5 Auftriebssicherheit

Die Auftriebskraft eines Baukörpers, die durch Zugpfähle oder andere Zugelemente aufgenommen wird, muss nach Abschnitt 4.1.3.4 mit den erhöhten Werten ηa = 1,4 in den Lastfällen 1 und 2 und ηa = 1,2 im Lastfall 3 nachgewiesen werden.

5.4 Zulässige Belastung von Pfählen aus Probebelastungen (Ermittlung der Grenzlast)


Probebelastungen von Druckpfählen sind, falls keine vergleichbaren Belastungsergebnisse vorliegen, immer dann durchzuführen, wenn

  1. die Pfähle höher belastet werden sollen, als es die Bestimmungen über die zulässige Belastung von Rammpfählen (nach DIN 4026) oder von Bohrpfählen (nach DIN 4014 Teil 1 und DIN 4014 Teil 2 (z. Z. noch Entwurf)) zulassen;
  2. der tragfähige Baugrund nicht in ausreichender Mächtigkeit ansteht;
  3. beim Einbringen der Pfähle in der vorgesehenen Gründungstiefe Zweifel an der Belastbarkeit der Pfähle bzw. der Tragfähigkeit des Baugrunds auftauchen.

Die Tragfähigkeit von Zugpfählen und Ankerpfählen ist - abgesehen von Fällen geringfügiger Beanspruchung - immer durch Probebelastungen nachzuweisen (nach DIN 4014 Teil 1, Ausgabe August 1975, Abschnitt 13.8 und nach DIN 4026, Ausgabe August 1975, Abschnitt 8.1). Eine Ausnahme bilden gerammte Zugpfähle nach DIN 4026, Ausgabe August 1975, Abschnitt 8.1.2.

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