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Baugrundbeurteilung und Gründungsberatung - Stadt Weinheim

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AVW Immobilien AG<br />

Kottmeierstr. 1<br />

21614 Buxtehude<br />

<strong>Baugr<strong>und</strong>beurteilung</strong> <strong>und</strong> <strong>Gründungsberatung</strong><br />

Projekt: Bebauung ehemaliges Güterbahnhofsgelände<br />

in 69469 <strong>Weinheim</strong> mit dem <strong>Weinheim</strong>center<br />

Teilbericht A: Baugr<strong>und</strong>erk<strong>und</strong>ung<br />

Auftraggeber: AVW Immobilien AG<br />

Auftrag erhalten: mit Schreiben vom 18.05.2011<br />

\\ 11040 \ G01 Teilbericht A.doc / RG/zz<br />

Unsere Auftragsnummer: 11 040 Seiten: 17 Anlagen: 4 (84 Seiten)<br />

Bericht abgeschlossen am: 15.08.11<br />

Verteiler: AVM Immobilien AG, Herr Strubelt − zweifach<br />

nhp partnership, Herr Bölinger − einfach<br />

zusätzlich als Datensatz im pdf-Format per E-Mail an: AVW <strong>und</strong> nhp<br />

Amtsgericht Mannheim Volksbank Karlsruhe Sparkasse Karlsruhe info@orth-ingenieure.de<br />

HRB Nr. 105557, Sitz der Konto Nr. 5 500 860.4 Konto Nr. 10 803 2087 www.orth-ingenieure.de<br />

Gesellschaft : 76227 Karlsruhe BLZ 661 900 00 BLZ 660 501 01


DR.-ING.<br />

ORTH<br />

INHALT<br />

GMBH<br />

Bebauung ehemaliges Güterbahnhofsgelände<br />

in 69469 <strong>Weinheim</strong> mit dem <strong>Weinheim</strong>center<br />

Teilbericht A: Baugr<strong>und</strong>erk<strong>und</strong>ung<br />

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15.08.11<br />

1 VORBEMERKUNGEN............................................................................................... 4<br />

1.1. VORGANG ....................................................................................................... 4<br />

1.2. BAUVORHABEN ............................................................................................ 4<br />

2 VERWENDETE UNTERLAGEN.............................................................................. 5<br />

3 UNTERGRUND ........................................................................................................... 6<br />

3.1 UNTERGRUNDAUFBAU ............................................................................... 7<br />

3.2 BODENMECHANISCHE LABORVERSUCHE............................................. 9<br />

3.3 MASSGEBENDE MITTLERE BODENKENNWERTE ............................... 11<br />

3.4 GRUNDWASSER........................................................................................... 14<br />

3.5 ERDBEBENGEFÄHRDUNG ........................................................................ 15<br />

3.6 EXPOSITIONSKLASSEN ............................................................................. 15<br />

4 VERSICKERUNGFÄHIGKEIT DES BAUGRUNDS ........................................... 16<br />

5 SCHLUSSBEMERKUNG ......................................................................................... 17


DR.-ING.<br />

ORTH<br />

GMBH<br />

ANLAGEN<br />

Anlage A 1: Lagepläne<br />

Bebauung ehemaliges Güterbahnhofsgelände<br />

in 69469 <strong>Weinheim</strong> mit dem <strong>Weinheim</strong>center<br />

Teilbericht A: Baugr<strong>und</strong>erk<strong>und</strong>ung<br />

Anlage A 1.1: Übersichtslageplan<br />

Anlage A 1.2: Lageplan mit Darstellung der Aufschlusspunkte<br />

Seite 3 von 17<br />

15.08.11<br />

Anlage A 2: Einzeldarstellung der Aufschlussprofile (Ramm- <strong>und</strong> Bohrprofile)<br />

mit Fotodokumentation der Bohrkerne (52 Blätter)<br />

Anlage A 3: Bodenmechanische Laborversuche<br />

Anlage A 3.1: Zusammenstellung Bodenproben <strong>und</strong> Ergebnisse der Laborversuche<br />

(11 Blätter)<br />

Anlage A 3.2: Kornverteilungslinien an ausgesuchten Bodenproben (7 Blätter)<br />

Anlage A 3.3: Laborprotokolle Atterberg-Versuche mit Übersicht (6 Blätter)<br />

Anlage A 3.4: Ergebnisse der Kompressionsversuche (4 Blätter)<br />

Anlage A 4: Gr<strong>und</strong>wasser<br />

Anlage A 4.1: Übersichtslageplan mit Darstellung der Gr<strong>und</strong>wasserpegel<br />

Anlage A 4.2: Gr<strong>und</strong>wasserganglinien ausgesuchter Messstellen, Beobachtungszeitraum<br />

ca. 40 Jahre


DR.-ING.<br />

ORTH<br />

GMBH<br />

1 VORBEMERKUNGEN<br />

1.1. VORGANG<br />

Bebauung ehemaliges Güterbahnhofsgelände<br />

in 69469 <strong>Weinheim</strong> mit dem <strong>Weinheim</strong>center<br />

Teilbericht A: Baugr<strong>und</strong>erk<strong>und</strong>ung<br />

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15.08.11<br />

Das bereits in den 90er Jahren stillgelegte Areal des Güterbahnhofs in <strong>Weinheim</strong> soll veräußert<br />

<strong>und</strong> einer neuen Nutzung zugeführt werden. Die Umnutzung <strong>und</strong> Neubebauung des<br />

Geländes wird durch die AVW Immobilien AG realisiert. In diesem Zusammenhang ist die<br />

Dr.-Ing. Orth GmbH mit der Baugr<strong>und</strong>erk<strong>und</strong>ung <strong>und</strong> <strong>Gründungsberatung</strong> beauftragt. Aufgr<strong>und</strong><br />

der Größe des vorgesehenen Bauvorhabens erfolgt die Bearbeitung schrittweise. Mit<br />

dem vorliegenden Teilbericht A werden die Ergebnisse der Baugr<strong>und</strong>erk<strong>und</strong>ung dargestellt.<br />

In den Folgeberichten Teilbericht B bis Teilbericht D werden die Gründungsempfehlungen<br />

zu den Bauvorhaben ausgearbeitet.<br />

1.2. BAUVORHABEN<br />

Der ehemalige Güterbahnhof in <strong>Weinheim</strong> befand sich auf einem langgestreckten Gr<strong>und</strong>stück<br />

mit Nord-Süd-Ausdehnung (siehe Übersichtslageplan Anlage A 1.1). Die Gr<strong>und</strong>stückslänge<br />

misst ca. 850 m <strong>und</strong> die Gr<strong>und</strong>stücksbreite im Mittel ca. 80 m. Das Gr<strong>und</strong>stück<br />

wird im Westen durch die Bahngleise der DB <strong>und</strong> im Osten durch die Südliche Bergstraße<br />

(B<strong>und</strong>esstraße 3) begrenzt. Im Norden ist das Gr<strong>und</strong>stück durch den geplanten Bau<br />

einer Eisenbahnüberführung „Multiring“ <strong>und</strong> im Süden durch die Straßenbrücke der B3<br />

über die Bahngleise begrenzt.<br />

Die geodätischen Gr<strong>und</strong>stücksdaten (Bereich Flächenmittelpunkt) können beschrieben<br />

werden mit:<br />

Rechtswert: 34 75 510<br />

Hochwert: 54 89 550<br />

Höhe über Meeresspiegel: ~ 104,0 mNN ± 1,0 mNN<br />

Nach dem sich in der Aufstellung befindlichen Bebauungsplan ist die Gr<strong>und</strong>stücksbebauung<br />

wie folgt vorgesehen:<br />

• südlicher Gr<strong>und</strong>stücksteil: Hier wird ein Baumarkt mit Gartencenter realisiert.<br />

• mittlerer Gr<strong>und</strong>stücksteil: Hier werden verschiedene Fachmärkte angesiedelt.


DR.-ING.<br />

ORTH<br />

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Bebauung ehemaliges Güterbahnhofsgelände<br />

in 69469 <strong>Weinheim</strong> mit dem <strong>Weinheim</strong>center<br />

Teilbericht A: Baugr<strong>und</strong>erk<strong>und</strong>ung<br />

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15.08.11<br />

• nördlicher Gr<strong>und</strong>stücksteil: Hier ist die Bebauung mit einem Möbeldiscounter mit<br />

zughörigem Hochregallager vorgesehen.<br />

Die Baukörper werden von der an der östlichen Gr<strong>und</strong>stücksgrenze vorbeiführenden Bergstraße<br />

abgerückt <strong>und</strong> in Richtung der Gleisanlagen errichtet. Zwischen Gleisanlagen <strong>und</strong><br />

Bebauung wird eine Umfahrungsstraße gebaut. Zwischen Baukörper <strong>und</strong> Bergstraße ist die<br />

Anordnung von Stellplätzen vorgesehen.<br />

2 VERWENDETE UNTERLAGEN<br />

2.1 VON NHP PARTNERSHIP, SEEVETAL<br />

- Lageplan Projekt-Nr. 110-026, Neubau eines Fachmarktzentrums in <strong>Weinheim</strong>, Bergstraße,<br />

Funktionsplanung 07-Erdgeschoss, M. 1:1.000, Planungsstand 10.08.2011 –<br />

Plan 76 (Vorentwurf – auf Gr<strong>und</strong>lage der Angaben vom Amt für Vermessung, <strong>Weinheim</strong><br />

– vorläufiges Flächenlayout) als Datensatz im pdf-Format mit E-Mail vom<br />

10.08.2011<br />

- Bestandhöhenplan Güterbahnhof <strong>Weinheim</strong> als Datensatz im dwg-Format per E-Mail<br />

vom 06.04.2011<br />

2.2 VON DER STADT WEINHEIM, AMT FÜR VERMESSUNG, BODENORDNUNG<br />

UND GEOINFORMATION<br />

- Einmessung <strong>und</strong> Lagekoordinaten der Aufschlusspunkte mit Lageplan im dwg-Format<br />

<strong>und</strong> Koordinatenliste im csv-Format, per E-Mail vom 28. Juni 2011 mit Ergänzung<br />

vom 07. Juli 2011<br />

2.3 VON DER TERRASOND GMBH & CO. KG, GESELLSCHAFT FÜR BAU-<br />

GRUNDUNTERSUCHUNGEN, NIEDERLASSUNG FREIBURG<br />

- Bohrkerne, Schichtenverzeichnisse <strong>und</strong> Bodenproben von 17 Kernbohrungen<br />

- Ergebnisse von Bohrlochrammsondierungen gemäß DIN 4094 Teil 2 bzw. EN ISO<br />

22476-3<br />

- Ergebnisse von Kampfmittelüberprüfungsbohrungen im Bereich der Bohransatzpunkte


DR.-ING.<br />

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2.4 VON DER DR.-ING. ORTH GMBH, KARLSRUHE<br />

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- Eindringwiderstandslinien von 16 Rammsondierungen mit der Schweren Rammsonde<br />

- Geotechnische Aufnahme von Bohrkernen<br />

- Ergebnisse bodenmechanischer Laborversuche<br />

2.5 SONSTIGE UNTERLAGEN<br />

- Geologische Spezialkarte von Baden-Württemberg, Blatt 6417 Mannheim-Nordost,<br />

M. 1:25.000 mit zugehörigen Erläuterungen, Stand April 1995<br />

- Geologische Karte von Hessen, Blatt 6418 Birkenau (<strong>Weinheim</strong>) mit zugehörigen Erläuterungen<br />

- LUBW (Landesamt für Umwelt, Messungen <strong>und</strong> Naturschutz Baden-Württemberg):<br />

Lage <strong>und</strong> Ganglinien ausgewählter Gr<strong>und</strong>wassermessstellen<br />

3 UNTERGRUND<br />

Das Baugr<strong>und</strong>stück liegt im Einflussbereich der mit dem Einbruch des Rheintalgrabens<br />

zusammenhängenden Gebirgsbewegungen. In der geologischen Karte Blatt 6417 ist im<br />

Bereich des Baugebietes eine Verwerfung dargestellt.<br />

Nach den geologischen Spezialkarten stehen im Baugebiet mitteldiluviale Schotter der<br />

Weschnitz <strong>und</strong> des G<strong>und</strong>elbachs an, welche die älteren Neckarschotter verdrängt haben.<br />

Diese Bachschotter sind z. T. verschwemmt <strong>und</strong> bereichsweise auch mit umgelagertem<br />

Lehm mit Tertiärton-Beimengungen überlagert. Bereichsweise werden als Überlagerungsmaterial<br />

auch überwiegend sandige Materialien (geröllarmer Bachsand) <strong>und</strong> abgeschwemmter<br />

Löss mit Mächtigkeiten bis zu mehreren Metern festgestellt. Hinzu kommt,<br />

dass der oberflächennahe Bereich durch die bisherige Nutzung aufgefüllt ist, wobei die<br />

Auffüllungen sowohl von ihrer Zusammensetzung her (körnige <strong>und</strong> bindige bzw. gemischtkörnige<br />

Böden) als auch von der Mächtigkeit (wenige Dezimeter bis über 4 m) variieren.<br />

Zur Baugr<strong>und</strong>erk<strong>und</strong>ung wurden im Juni 2011 insgesamt 17 Maschinenkernbohrungen mit<br />

Durchmesser 178 mm <strong>und</strong> Bohrtiefen zwischen 10 m <strong>und</strong> 20 m (Gesamtbohrlänge ca.


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ORTH<br />

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Teilbericht A: Baugr<strong>und</strong>erk<strong>und</strong>ung<br />

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15.08.11<br />

260 m) niedergebracht. Im Bereich von vier Aufschlusspunkten mussten wegen einem<br />

Verdacht auf Kampfmittelreste zuvor Kampfmittelspürbohrungen bis 6 m unter Gelände<br />

zur Freimessung des Bohransatzpunktes hergestellt werden. Hierbei konnte an einer Stelle<br />

(BK 318) wegen <strong>und</strong>efinierter Signale entlang der Kampfmittelbohrachse keine Freigabe<br />

erteilt werden, so dass hier im Abstand von ca. 6 m eine Ersatzbohrung niedergebracht<br />

werden musste.<br />

Aus den Bohrungen wurden insgesamt 65 gestörte <strong>und</strong> 10 ungestörte Bodenproben entnommen.<br />

Zusätzlich wurden in zwei Bohrungen Standard-Penetration-Tests (Bohrlochrammversuche)<br />

durchgeführt. Das Bohrgut wurde in Kernkisten zur geotechnischen Ansprache<br />

durch den Unterzeichner ausgelegt, hier wurden 11 zusätzliche Bodenproben zur<br />

Bestimmung von Körnungslinien für die Beurteilung der Durchlässigkeit des anstehenden<br />

Bodens entnommen.<br />

Mit Aufnahme der Bohrungen wurden durch unser Büro insgesamt 16 Rammsondierungen<br />

mit der Schweren Rammsonde (DPH nach DIN EN ISO 22476-2) mit Sondiertiefen zwischen<br />

10 m <strong>und</strong> 16 m (insgesamt ca. 234 Sondiermeter) niedergebracht. An einer Stelle<br />

(RS 316) musste die Sondierung wegen oberflächennah angetroffener Hindernisse zweimal<br />

umgesetzt werden.<br />

In Anlage A 1.2 liegt ein Lageplan mit Darstellung der Aufschlusspunkte <strong>und</strong> Angabe der<br />

Lagekoordinaten bei. Die Bohr- <strong>und</strong> Sondierprofile sind mit der jeweils zugehörigen Fotodokumentation<br />

des Bohrkernes in Anlage A 2 beigelegt. Die in den Bohrprofilen vorgenommene<br />

Ansprache der Lagerungsdichte erfolgt – soweit vorhanden – durch die Auswertung<br />

der Rammsondierungen <strong>und</strong> durch die Aufzeichnungen des Bohrmeisters über den<br />

Bohrwiderstand.<br />

3.1 UNTERGRUNDAUFBAU<br />

Die oberflächennahen Auffüllungen bestehen im westlichen Gr<strong>und</strong>stücksteil überwiegend<br />

aus Gleisschotter <strong>und</strong> im östlichen Gr<strong>und</strong>stücksteil aus Kiessandgemischen mit unterschiedlichen<br />

schluffigen Beimengungen. Über weite Bereiche werden dann bis ca. 2 m<br />

unter Gelände Auffüllungen aus Schluff-Sand- <strong>und</strong> Sand-Schluff-Gemischen festgestellt.<br />

An einzelnen Aufschlusspunkten, wie beispielsweise BK 301, wurde auch ein schwach


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sandiger, toniger Schluff erk<strong>und</strong>et, welcher wegen den hierin enthaltenen kleinen Ziegelscherben<br />

als Auffüllung erkannt worden ist. Die bindigen <strong>und</strong> gemischkörnigen Böden<br />

sind steif, die körnigen Böden i. d. R. locker <strong>und</strong> sehr locker. In zwei Aufschlüssen<br />

(BK 307 <strong>und</strong> BK 309) wurde eine körnige Auffüllung bis zu 4 m unter Gelände erk<strong>und</strong>et.<br />

Besonders auffällig ist diese Auffüllungen bei BK 309, da hier die unteren 2 m mit einem<br />

Mineralgemisch aus gebrochenem Natursteinmaterial verfüllt sind, was auf die Verfüllung<br />

einer ehemals vorhandenen Baugrube schließen lässt.<br />

Unter den Auffüllungen setzen durchweg Sand-Schluff-Gemische ein, wobei es sich überwiegend<br />

um Fein-Mittelsande bzw. Mittel-Grobschluffe mit wechselnder Zusammensetzung<br />

der einzelnen Kornfraktionen <strong>und</strong> unterschiedlichen tonigen Beimengungen handelt.<br />

Diese Sande <strong>und</strong> Sand-Schluff-Gemische verhalten sich über weite Profilabschnitte wie<br />

bindige Böden, so dass hier auch die Konsistenz zur Ergänzung der mittels Rammsondierung<br />

gemessenen Lagerungsdichte in den Bohrprofilen angegeben ist. Die oberflächennahen<br />

Sande <strong>und</strong> Sand-Schluff-Gemische sind steif bzw. sehr locker <strong>und</strong> locker. Entsprechend<br />

der geologischen Beschreibungen sind in diese Gemische Sande mit örtlich vorhandenen<br />

Bachgeröllen (Mittel- <strong>und</strong> Grobkies) eingelagert. Darüber hinaus werden in den reinen<br />

Sandschichten immer wieder Schluffschmitzen festgestellt, die bereichsweise bis zu<br />

2 dm mächtig sind.<br />

Im nördlichen Gr<strong>und</strong>stücksbereich werden die Sande mit schluffigen Beimengungen<br />

durchweg durch reine Sande unterlagert. Mit zunehmender Tiefe nimmt hier die Korngröße<br />

zu <strong>und</strong> ab Tiefen von 12 m bis 16 m unter Gelände gehen die Sande in sandige Kiese<br />

<strong>und</strong> Kiese mit z. T. schwach schluffigen Beimengungen über, wobei auch hier noch vereinzelt<br />

dezimetermächtige Schluffschichten zwischengelagert sind. Diese Sand- <strong>und</strong> Kies-<br />

Sand-Gemische des tieferen Untergr<strong>und</strong>es sind überwiegend mitteldicht <strong>und</strong> dicht, stellenweise<br />

auch sehr dicht gelagert.<br />

Im südlichen Gr<strong>und</strong>stücksteil <strong>und</strong> hier insbesondere in den am östlichen Rand der vorgesehenen<br />

Bebauung gelegenen Bohrungen werden zwischen 4 m <strong>und</strong> 8 m unter Gelände<br />

Ton <strong>und</strong> tonige Schluffschichten erk<strong>und</strong>et. Oberflächennah sind diese bindigen Schichten<br />

bei überwiegender Schluffzusammensetzung noch weich, stellenweise breiig oder steif.<br />

Mit zunehmender Tiefe gehen die Schluffschichten in Ton <strong>und</strong> zerbohrten Tonstein über.


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in 69469 <strong>Weinheim</strong> mit dem <strong>Weinheim</strong>center<br />

Teilbericht A: Baugr<strong>und</strong>erk<strong>und</strong>ung<br />

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Hier sind örtlich auch Kalksteineinschlüsse vorhanden. In BK 303 sind in den grau <strong>und</strong><br />

graubraunmeliert gefärbten Ton braune Kieslagen mit sandigen <strong>und</strong> schluffigen Beimengungen<br />

(Bachgerölle) zwischengeschaltet. Die Oberfläche des halbfesten / festen Tons<br />

bzw. zerbohrten Tonsteins variiert auf engstem Raum um über 5 m, was deutlich auf die in<br />

der geologischen Karte dargestellte Verwerfungszone hinweist.<br />

3.2 BODENMECHANISCHE LABORVERSUCHE<br />

Die Zusammenstellung <strong>und</strong> Protokolle der bodenmechanischen Laborversuche liegen in<br />

Anlage A 3 bei.<br />

An insgesamt 25 Bodenproben aus den Sand-, Kiessand- <strong>und</strong> Sand-Schluff-Gemischen<br />

wurden die Körnungslinien zur eindeutigen Klassifikation <strong>und</strong> zur rechnerischen Abschätzung<br />

der Durchlässigkeit ermittelt. In Anlage A 3.2 sind die nach DIN 18132 ermittelten<br />

Korngrößenverteilungslinien aufgetragen. Die Auswertung der Durchlässigkeiten erfolgt in<br />

Abhängigkeit von der Bodenart / Bodengruppe mit unterschiedlichen Auswerteverfahren<br />

(HAZEN, BEYER, KAUBISCH). Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt.<br />

Tabelle 1: Auswertung kf-Werte aus den Körnungslinien<br />

Bodengruppe<br />

Durchlässigkeit kf [m/sec]<br />

von bis<br />

Versuchsanzahl<br />

SE / SI 4,0 x 10 -4 2,0 x 10 -4 3<br />

UL / SU 4,0 x 10 -4 1,3 x 10 -4 5<br />

UL / SU* / ST* 4,7 x 10 -6 1,0 x 10 -9 15<br />

TL / TM < 1,0 x 10 -10 2<br />

Summe 25<br />

In nachstehender Abbildung 1 ist die Verteilung der ermittelten Durchlässigkeitsbeiwerte<br />

über die Tiefe aufgetragen.


DR.-ING.<br />

Tiefe in mNN<br />

104<br />

102<br />

100<br />

98<br />

96<br />

94<br />

92<br />

90<br />

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88<br />

1E+00<br />

1E-01<br />

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Teilbericht A: Baugr<strong>und</strong>erk<strong>und</strong>ung<br />

SE / SI SU / UL UL /SU* / ST* TL / TM<br />

1E-02<br />

1E-03<br />

Durchlässigkeit kf in m/s<br />

1E-04<br />

1E-05<br />

1E-06<br />

1E-07<br />

1E-08<br />

Seite 10 von 17<br />

15.08.11<br />

Abbildung 1: Grafische Darstellung der Durchlässigkeitsbeiwerte über die Entnahmetiefe<br />

Im südlichen Gr<strong>und</strong>stücksteil wurden in den Bohrungen ausgeprägte Schluff- <strong>und</strong> Tonschichten<br />

erk<strong>und</strong>et. An fünf Proben wurden hier die Zustandsgrenzen (Fließ- <strong>und</strong> Ausrollgrenze)<br />

bestimmt. Die Zusammenstellung dieser Bestimmungen liegt als Anlage A 3.3-1<br />

<strong>und</strong> die Einzelversuche als Folgeblätter der Anlage A 3.3 bei. Aus der Übersicht in Anlage<br />

A 3.3-1 ist ersichtlich, dass die bindigen Böden die gesamte Bandbreite vom UL bis zum<br />

TM/TA abdecken <strong>und</strong> hier leicht bis mittelplastische Tone mit steifer bis halbfester Konsistenz<br />

im Untergr<strong>und</strong> vorhanden sind. Darüber hinaus werden mächtige Schluffschichten<br />

<strong>und</strong> Schluff-Sand-Gemische der Bodengruppe UL bzw. SU* / ST* angetroffen.<br />

An vier aus den bindigen Böden ungestört entnommenen Bodenproben wurden Kompressionsversuche<br />

mit jeweils vier Laststufen <strong>und</strong> Auswertung des Zeitsetzungsdiagramms bei<br />

der vierten Laststufe durchgeführt. Diese Kompressionsversuche umfassen die Bodengruppen<br />

UL, SU*, ST* <strong>und</strong> TM. Die erzielten Ergebnisse passen sehr gut in die Ergebnissammlung<br />

aus vergleichbaren Projekten bzw. zu Literaturwerten, so dass aufgr<strong>und</strong> dieser<br />

1E-09<br />

1E-10


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15.08.11<br />

Kompressionsversuche Rückschlüsse zur Festlegung der Steifeziffern für die anstehenden<br />

Böden getroffen werden können. Die Versuchsprotokolle liegen in Anlage A 3.4 bei.<br />

3.3 MASSGEBENDE MITTLERE BODENKENNWERTE<br />

Aus den Baugr<strong>und</strong>aufschlüssen, den bodenmechanischen Laborversuchen sowie örtlichen<br />

Erfahrungen lassen sich unter Vernachlässigung der örtlich vorhandenen Mutterbodenauflage<br />

mit Grasnarbe (Bodenklasse 1 nach DIN 18300) die nachstehend genannten geomechanischen<br />

Rechenwerte ableiten.<br />

Die in diesem Abschnitt genannten Bodenkennwerte umfassen die Bandbreite der am<br />

Standort angetroffenen Böden. Da die Schichtgrenzen sowie Lagerungsdichte bzw. Konsistenz<br />

der einzelnen Bodenarten auf engem Raum stark variieren, wird für die Durchführung<br />

von Setzungs- <strong>und</strong> / oder Gr<strong>und</strong>bruchberechnungen für die einzelnen Baukörper jeweils<br />

eine zonenspezifische Auswertung dieser Kennwerte mit zugehörigem Untergr<strong>und</strong>aufbau<br />

erforderlich.<br />

3.3.1 Anthropogene Auffüllungen bis ca. 2,0 m bis 4,2 m unter GOK<br />

Bodengruppen nach DIN 18196: A [GW/GI; SW/SI/SU, UL/UM]<br />

Bodenklassen nach DIN 18300:<br />

<strong>und</strong><br />

3 (leicht lösbare Bodenarten)<br />

4 (mittelschwer lösbare Bodenarten)<br />

Bodenklassen nach DIN 18301: BN 1, Zusatzklasse BS 1 <strong>und</strong><br />

BB 2<br />

Frostempfindlichkeit nach ZTV E-StB 09: meist<br />

teils<br />

<strong>und</strong><br />

F 1 (nicht frostempfindlich)<br />

F 2 (gering bis mittel frostempfindlich)<br />

F 3 (stark frostempfindlich)<br />

Feucht- / Auftriebswichte: γ / γ’ = 17 bis 21 / 9 bis 11 kN/m 3<br />

charakteristischer Wert der Gesamtscherfestigkeit ϕ’s,k = 25° bis 35°


DR.-ING.<br />

ORTH<br />

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Teilbericht A: Baugr<strong>und</strong>erk<strong>und</strong>ung<br />

charakteristischer Wert des Steifemoduls bei<br />

verhinderter Seitendehnung im Spannungsbereich<br />

von 50 bis 200 kN/m 2<br />

für bindige Schichten, weich bis steif<br />

für körnige Schichten, sehr locker u. locker<br />

mitteldicht u. dicht<br />

ES,k = 3 bis 12 MN/m²<br />

ES,k = 10 bis 30 MN/m²<br />

ES,k = 50 bis 150 MN/m²<br />

Durchlässigkeitsbeiwert 1 • 10 -2 m/s ≤ kf ≤ 1 • 10 -6 m/s<br />

Seite 12 von 17<br />

15.08.11<br />

3.3.2 Oberflächennahe Sande mit zum Teil schluffigen Beimengungen, überwiegend<br />

mitteldicht<br />

Bodengruppen nach DIN 18196: SE / SW, SU / (UL)<br />

Bodenklassen nach DIN 18300:<br />

bei Wassereinfluss möglich:<br />

Bodenklasse nach DIN 18301: BN 1<br />

Frostempfindlichkeit nach ZTV E-StB 09:<br />

<strong>und</strong><br />

3 (leicht lösbare Bodenarten)<br />

2 (fließende Bodenarten)<br />

F 1 (nicht frostempfindlich)<br />

F 2 (gering bis mittel frostempfindlich)<br />

Feucht- / Auftriebswichte: γ / γ’ = 18 bis 20 / 10 bis 11 kN/m 3<br />

charakteristischer Wert des Reibungswinkel:<br />

charakteristischer Wert der Kohäsion:<br />

charakteristischer Wert des Steifemoduls bei<br />

verhinderter Seitendehnung im Spannungsbereich<br />

von 50 bis 250 kN/m 2<br />

ϕ’k = 25° bis 32,5°<br />

c’k = 0 bis 5 kN/m 2<br />

ES,k = 30 bis 60 MN/m²<br />

Durchlässigkeitsbeiwert 5 • 10 -4 m/s ≤ kf ≤ 1 • 10 -6 m/s


DR.-ING.<br />

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Teilbericht A: Baugr<strong>und</strong>erk<strong>und</strong>ung<br />

Seite 13 von 17<br />

15.08.11<br />

3.3.3 Sand-Schluff-Gemische mit zum Teil tonigen Beimengungen <strong>und</strong> Schluff mit san-<br />

digen <strong>und</strong> /oder tonigen Beimengungen, weich bis steif, bereichsweise breiig oder<br />

halbfest bzw. locker <strong>und</strong> mitteldicht<br />

Bodengruppen nach DIN 18196: SU* / ST*, UL / TL, UM<br />

Bodenklassen nach DIN 18300:<br />

in Durchnässungszonen möglich<br />

Bodenklassen nach DIN 18301:<br />

in Durchnässungszonen möglich<br />

4 (mittelschwer lösbare Bodenarten)<br />

2 (fließende Bodenarten)<br />

BN 2 bzw. BB 2 <strong>und</strong> BB 3<br />

BB 1<br />

Frostempfindlichkeit nach ZTV E-StB 09: F 3 (stark frostempfindlich)<br />

Feucht- / Auftriebswichte: γ / γ’ = 19 bis 20 / 9 bis 10 kN/m 3<br />

charakteristischer Wert des Reibungswinkel:<br />

charakteristischer Wert der Kohäsion:<br />

charakteristischer Wert des Steifemoduls bei<br />

verhinderter Seitendehnung im Spannungsbereich<br />

von 50 bis 250 kN/m 2<br />

für bindige Schichten, weich bis steif<br />

für halbfest<br />

für locker bis mitteldicht<br />

ϕ’k = 22,5° bis 30°<br />

c’k = 0 bis 15 kN/m 2<br />

ES,k = 3 bis 9 MN/m²<br />

ES,k = 12 bis 20 MN/m²<br />

ES,k = 15 bis 30 MN/m²<br />

Durchlässigkeitsbeiwert 5 • 10 -6 m/s ≤ kf ≤ 1 • 10 -9 m/s<br />

3.3.4 Sand- <strong>und</strong> Kies-Sand-Gemische im tieferen Untergr<strong>und</strong>, mitteldicht <strong>und</strong> dicht<br />

Bodengruppen nach DIN 18196: SE / SW, GW / GI<br />

Bodenklasse nach DIN 18300: 3 (leicht lösbare Bodenarten)<br />

Bodenklasse nach DIN 18301: BN 1, Zusatzklasse BS 1<br />

Frostempfindlichkeit nach ZTV E-StB 09:<br />

<strong>und</strong><br />

F 1 (nicht frostempfindlich)<br />

F 2 (gering bis mittel frostempfindlich)<br />

Feucht- / Auftriebswichte: γ / γ’ = 19 bis 21 / 10 bis 11 kN/m 3<br />

charakteristischer Wert der Gesamtscherfestigkeit ϕ’s,k = 32,5° bis 42,5°


DR.-ING.<br />

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Bebauung ehemaliges Güterbahnhofsgelände<br />

in 69469 <strong>Weinheim</strong> mit dem <strong>Weinheim</strong>center<br />

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charakteristischer Wert des Steifemoduls bei<br />

verhinderter Seitendehnung im Spannungsbereich<br />

von 100 bis 300 kN/m 2<br />

ES,k = 70 bis 160 MN/m²<br />

Durchlässigkeitsbeiwert 2 • 10 -3 m/s ≤ kf ≤ 1 • 10 -4 m/s<br />

3.3.5 Ton (zum Teil zerbohrter Tonstein) im tieferen Untergr<strong>und</strong>, halbfest <strong>und</strong> fest<br />

Bodengruppen nach DIN 18196: TL /TM<br />

Bodenklassen nach DIN 18300:<br />

<strong>und</strong><br />

Bodenklassen nach DIN 18301: BB 3 <strong>und</strong> BB 4<br />

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15.08.11<br />

4 (mittelschwer lösbare Bodenarten)<br />

5 (schwer lösbare Bodenarten)<br />

Frostempfindlichkeit nach ZTV E-StB 09: F 3 (stark frostempfindlich)<br />

Feucht- / Auftriebswichte: γ / γ’ = 20 bis 21 / 10 bis 11 kN/m 3<br />

charakteristischer Wert des Reibungswinkel:<br />

charakteristischer Wert der Kohäsion:<br />

charakteristischer Wert des Steifemoduls bei<br />

verhinderter Seitendehnung im Spannungsbereich<br />

von 100 bis 300 kN/m 2<br />

ϕ’k = 22,5° bis 27,5°<br />

c’k = 10 bis 30 kN/m 2<br />

ES,k = 10 bis 30 MN/m²<br />

Durchlässigkeitsbeiwert kf ≤ 1 • 10 -10 m/s<br />

3.4 GRUNDWASSER<br />

Bei den Bohrarbeiten im Juni / Juli 2011 wurden in den einzelnen Bohrungen sehr unterschiedliche<br />

Gr<strong>und</strong>wasserverhältnisse angetroffen, was durch das Einbringen der Verrohrung<br />

<strong>und</strong> damit seitliches Absperren eines Gr<strong>und</strong>wasserzuflusses in das Bohrloch bedingt<br />

ist. Teilweise wird bei den relativ flachen Bohrungen mit Bohrtiefe von 10 m gar kein<br />

Gr<strong>und</strong>wasser festgestellt. In der Regel wurde allerdings zwischen 3,2 m unter Gelände bis<br />

teilweise erst ab 12 m unter Gelände Gr<strong>und</strong>wasser angetroffen, welches je nach örtlich<br />

bedingter Baugr<strong>und</strong>situation gespannt war <strong>und</strong> relativ rasch im Bohrloch anstieg oder aber<br />

auch bei Erreichen von durchlässigen Sand- <strong>und</strong> Sandkiesschichten zügig im Bohrloch<br />

absank. In den Bohrungen ist kein geschlossener Gr<strong>und</strong>wasserspiegel auszumachen. Das


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15.08.11<br />

Gr<strong>und</strong>wasser tritt vielmehr in unterschiedlichen Höhen großteils als Schichtenwasser auf<br />

bzw. ist unter bindigen Schichten gespannt. Insbesondere im südlichen Abschnitt wurden<br />

oftmals auch zwei durch bindige Schicht von einander getrennte Schicht- / Gr<strong>und</strong>wasserhorizonte<br />

angetroffen.<br />

In Anlage A 4.1 liegt ein Übersichtsplan mit Darstellung von Gr<strong>und</strong>wassermessstellen des<br />

Landesgr<strong>und</strong>wassermessnetzes bei. In Anlage A 4.2 sind die Gr<strong>und</strong>wasserganglinien dieser<br />

Messstellen aufgezeichnet. Hieraus ist ersichtlich, dass die Gr<strong>und</strong>wasserstände in den<br />

einzelnen Messstellen einigermaßen gut korrespondieren, wenngleich vereinzelt deutliche<br />

Ausreißer festzustellen sind. Diese Ausreißer sind möglicherweise auf Beeinflussungen des<br />

Gr<strong>und</strong>wasserleiters, beispielsweise durch Gr<strong>und</strong>wasserentnahmen oder auch Gr<strong>und</strong>wasserversickerung,<br />

zurückzuführen.<br />

Für die geplante Baumaßnahme gilt, dass bei Arbeiten bis 3 m unter Gelände kein Schicht<strong>und</strong><br />

/ oder Gr<strong>und</strong>wasser zu erwarten ist. Bei tiefer geführten Grabarbeiten ist im südlichen<br />

Abschnitt zwischen 3 m <strong>und</strong> 6 m unter Gelände mit Schichtwasser zu rechnen, im nördlichen<br />

Abschnitt beträgt der Gr<strong>und</strong>wasserflurabstand mindestens 8 m.<br />

3.5 ERDBEBENGEFÄHRDUNG<br />

Das Bauvorhaben liegt gemäß DIN 4149, Ausgabe April 2005 „ Bauten in deutschen Erdbebengebieten“<br />

in der Erdbebenzone 1. Der Bemessungswert der Bodenbeschleunigung ist<br />

hier mit ag = 0,4 m/s² anzusetzen. Der Standort ist der geologischen Untergr<strong>und</strong>klasse R<br />

(Gebiete mit felsartigem Gesteinsuntergr<strong>und</strong>) <strong>und</strong> der Baugr<strong>und</strong>klasse C (stark bis völlig<br />

verwitterte Festgesteine) zuzuordnen.<br />

3.6 EXPOSITIONSKLASSEN<br />

Aus den Umgebungsbedingungen (Boden <strong>und</strong> Gr<strong>und</strong>wasser) ergeben sich für erdberührte<br />

Betonbauteile folgende Expositionsklassen nach EN 206-1:<br />

- Korrosion ausgelöst durch Karbonatisierung: XC3<br />

- Chemischer Angriff: keine Verdachtsmomente


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4 VERSICKERUNGFÄHIGKEIT DES BAUGRUNDS<br />

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15.08.11<br />

Wesentliche Voraussetzungen für das Versickern von Niederschlagswasser ist die ausreichende<br />

Durchlässigkeit des Bodens der im Untergr<strong>und</strong> anstehenden Locker- <strong>und</strong> / oder<br />

Festgesteine. Für die Versickerung weiterhin erforderlich ist ein genügend großer Abstand<br />

von der Versickerungsanlage zum Gr<strong>und</strong>wasserspiegel.<br />

Die wesentliche qualitative <strong>und</strong> quantitative Voraussetzung für das Versickern von Niederschlagswasser<br />

ist allerdings die Durchlässigkeit des Sickerraums. Diese wird bei Lockergesteinen<br />

wie hier vorhanden durch die Korngröße, Kornverteilung <strong>und</strong> Lagerungsdichte<br />

bestimmt. Diesbezüglich günstige Voraussetzungen für Versickerungen sind dann vorhanden,<br />

wenn die Wasserdurchlässigkeitsbeiwerte der entwässerungstechnisch relevanten Versickerungsbereiche<br />

1 · 10 -3 m/s > kf > 1 · 10 -6 m/s betragen. Bei kf-Werte < als 1 · 10 -6 m/s<br />

stauen die Versickerungsanlagen oft lange ein. Hierdurch können anaerobe Verhältnisse in<br />

der ungesättigten Bodenzone auftreten, die das Rückhalte- <strong>und</strong> Umwandlungsvermögen<br />

des zur Versickerung anstehenden Wassers ungünstig beeinflussen können. Aus Abschnitt<br />

3.2, Abbildung 1 wird ersichtlich, dass Bodenarten mit für Versickerungen günstigen Wassergehalten<br />

erst unterhalb 96 mNN angetroffen werden <strong>und</strong> hier dann nicht schichtgängig<br />

vorhanden sind, sondern in einer Wechsellagerung mit dichteren Bodenarten vorliegen.<br />

Diese Wechselfolge von durchlässigen <strong>und</strong> gering durchlässigen Schichten ist bei der Versickerung<br />

von Niederschlagsabflüssen von Bedeutung. Häufig führen Schichten mit einer<br />

größeren Durchlässigkeit nach Regenperioden „Schichtenwasser“, was hier am Standort<br />

auch beobachtet wird. Wird nun über eine Versickerungsanlage in eine solche temporär<br />

wasserführende Schicht Wasser zur Versickerung eingeleitet, so weist die Versickerungsanlage<br />

in Trockenzeiten zwar eine gute Wasserdurchlässigkeit auf, nach Regenfällen kann<br />

es hier jedoch, wegen bereits vorhandener Auffüllung des Sickerraumes, zu einem Rückstau<br />

in der Versickerungsanlage kommen. Hinzu kommt, dass diese durchlässigeren<br />

Schichten bereichsweise auch durch Zuflüsse aus der östlich angrenzenden Hanglage aufgefüllt<br />

sein können.<br />

Somit stellt der Standort für die Versickerung von Oberflächenwasser keine günstigen Verhältnisse<br />

dar, wenngleich dies trotzdem durchaus möglich wird. Hierzu eignet sich insbesondere<br />

der nördliche Gr<strong>und</strong>stücksteil, in welchem die Sandgemische durch Kiessand- <strong>und</strong>


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Kiesgemische unterlagert werden. Hier ist eine problemlose Versickerung von Oberflächenwasser<br />

bei entsprechend tiefer Einleitung in den Sickerraum gegeben. Im südlichen<br />

Gr<strong>und</strong>stücksteil können Versickerungsanlagen nur punktuell angeordnet werden, wobei<br />

sich dann wiederum der die Bahngleise angrenzende, westliche Gr<strong>und</strong>stücksteil deutlich<br />

besser für Versickerungsanlagen eignet als die in Richtung Bergstraße bzw. hangseits gelegene<br />

Gr<strong>und</strong>stückshälfte. Sofern hier Versickerungsanlagen eingerichtet werden sollen,<br />

sind die Versickerungseinrichtungen bis in die schwach schluffigen Sande zu führen. Bei<br />

Festlegung der Randbedingungen sind für die Bemessung Sicherheitszuschläge vorzunehmen,<br />

welche auch eine bereits vorhandene Auffüllung des Sickerraumes berücksichtigen.<br />

5 SCHLUSSBEMERKUNG<br />

Das geologische Modell des Baugr<strong>und</strong>es, welches Gr<strong>und</strong>lage der bautechnischen Empfehlungen<br />

ist, resultiert aus punktuellen Aufschlüssen. Die hier getroffenen Annahmen sind<br />

daher im Zuge der Bauausführung zu überprüfen.<br />

i. V. i. V.<br />

(Dipl.-Ing. Reis) (Dr.-Ing. Döbbelin)

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