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 />
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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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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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• 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
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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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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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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.
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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 />
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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 />
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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 />
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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°
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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 />
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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
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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 />
ORTH<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
DR.-ING.<br />
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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
DR.-ING.<br />
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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>
DR.-ING.<br />
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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)