Geotechnische
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www.bps.at Herzlich Willkommen Darstellung des Standes der Technik im Bezug auf das "Geogene Baugrundrisiko„ 06.2012 HR Dipl.-Ing. 04.2012 Steinbacher Norbert
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www.bps.at<br />
Herzlich Willkommen<br />
Darstellung des Standes der Technik<br />
im Bezug auf das<br />
"Geogene Baugrundrisiko„<br />
06.2012<br />
HR Dipl.-Ing. 04.2012 Steinbacher Norbert
Baugrund?<br />
Folie 2
Oö. Bautechnikgesetz:<br />
§ 3 Allgemeine Erfordernisse<br />
Bauliche Anlagen müssen nach dem jeweiligen Stand der Technik so geplant<br />
und errichtet werden, dass sie für die Dauer ihres Bestandes den<br />
Anforderungen hinsichtlich<br />
entsprechen;<br />
Sicherheit und Festigkeit<br />
§ 10 Standsicherheit<br />
1) Bauliche Anlagen sind den statischen und konstruktiven Erfordernissen<br />
entsprechend auszuführen und auf tragfähigem Boden frost- und standsicher zu<br />
errichten.<br />
2) Bestehen begründete Zweifel, ob den Anforderungen des Abs. 1<br />
entsprochen wird, so ist auf Verlangen der Baubehörde vom Bauwerber die<br />
Standsicherheit und die zulässige Beanspruchung durch Gutachten<br />
nachzuweisen.<br />
Folie 3
STANDSICHERHEIT?<br />
SETZUNGSDIFFERENZEN / RISSBILDUNG<br />
Folie 4
Oö. Raumordnungsgesetz:<br />
§ 21 Bauland<br />
(1) Als Bauland dürfen nur Flächen vorgesehen werden, die sich auf Grund der<br />
natürlichen und der infrastrukturellen Voraussetzungen für die Bebauung eignen.<br />
(2) Flächen, die sich wegen Bodenbeschaffenheit, Grundwasserstand, Steinschlag,<br />
Lawinengefahr) für eine zweckmäßige Bebauung nicht eignen, dürfen nicht als<br />
Bauland gewidmet werden.<br />
Anmerkung:<br />
Dies gilt insbesondere auch, wenn das geogene Baugrundrisiko z. B. in<br />
Rutschgebieten bzw. bei Steinschlaggefahr durch angemessen<br />
wirtschaftliche Baumaßnahmen nicht beherrschbar ist.<br />
Folie 5
Geogenes Baugrundrisiko –<br />
Gefährdung der oberliegenden Straße<br />
Baugrube mit Nachbarn – Rutschung bei Aushub durch<br />
wasserführende, weiche Schichten<br />
Gegenschüttung<br />
als Sofortmaßnahme<br />
Baugrunduntersuchung<br />
wurde nicht<br />
durchgeführt!<br />
Anriss<br />
Folie 6
ABGB:<br />
„Ein Grundstück darf nicht in der Weise vertieft werden, dass der<br />
Boden oder das Gebäude des Nachbars die erforderliche Stütze<br />
verliert, es sei denn, dass der Besitzer des Grundstückes für eine<br />
genügende anderweitige Befestigung Vorsorge trifft.“<br />
§<br />
Der Bauherr stellt den Baugrund zu Verfügung. Grundsätzlich liegt<br />
das Risiko beim Bauherrn. Den Baumeister trifft Warnpflicht wenn<br />
der betreffende Boden untauglich ist bzw. keine Bodenprüfung<br />
erfolgte.<br />
Folie 7
Geogenes Baugrundrisiko –<br />
Gefährdung der Nachbarn<br />
Baulücke – Gefahr im Verzug für Nachbargebäude nach<br />
Aushub durch zu steile Böschung<br />
Baugrunduntersuchung<br />
wurde<br />
nicht durchgeführt!<br />
Gegenschüttung als<br />
Sofortmaßnahme<br />
Folie 8
Am Anfang war die Geologie...<br />
Rottöne: Granit<br />
und Gneis<br />
hellgrün: Schlier<br />
und Sande<br />
Schotter<br />
(gelb/orange) und<br />
Schlier (giftgrün)<br />
graugrünbraun:<br />
kohleführende<br />
Schotter und Tone<br />
Grüntöne:<br />
Flysch<br />
Blautöne: Kalk<br />
und Dolomit<br />
Folie 9
Am Anfang war die Geologie...<br />
• Im Projekt "Geogenes Baugrundrisiko" (Ausarbeitungszeitraum<br />
verschiedener Bürogemeinschaften 2004 – 2006) wurden auf Grund<br />
der damals zugänglichen Grundlagen erste Hinweise auf Geogenes<br />
Baugrundrisiko abgegeben.<br />
Stufe 1<br />
• Diese Grundlagen waren in dieser Zeit geologische Karten,<br />
Straßenkarten (Höhenschichtlinien), nur teilweise vorhandene<br />
Luftbilder, aus welchen man Rückschlüsse auf Oberflächenreliefs<br />
ziehen sollte, sowie Hinweise von Gemeinden (in Telefonaten) auf evt.<br />
bekannte Ereignisse und Angaben der WLV.<br />
• Lokalaugenscheine waren zu diesem Zeitpunkt nicht vorgesehen.<br />
Folie 10
Am Anfang war die Geologie....<br />
Vorgangsweise beim Beurteilen in der Stufe 1<br />
Geologische Karte<br />
der allererste Blick des Geologen gilt der geologischen Karte:<br />
hier können sehr rasch auf Grund der Kenntnisse über die generelle<br />
Zusammensetzung des Untergrundes Schlussfolgerungen auf mögliche<br />
Gefährdungsszenarien getroffen werden.<br />
z. B.: Schotterdecken:<br />
• Wie mächtig sind diese? Und was befindet sich darunter? Wie sieht die<br />
Überlagerungsdeckschicht aus?<br />
z. B.: Schlier:<br />
Welcher Schlier ist es? Ist es ein "harmloserer" sandiger Robulusschlier oder ein<br />
"gefährlicherer" Älterer Schlier mit seinen Tonen und Tonsteinen?<br />
aber: die technisch wichtigen Eigenschaften (Lagerungsdichte:<br />
locker bis dicht; Konsistenz: weich bis fest) sind daraus nicht<br />
abzulesen<br />
Folie 11
Am Anfang war die Geologie....<br />
Vorgangsweise beim Beurteilen in der Stufe 1<br />
Morphologie<br />
• Wie steil ist das Gelände?<br />
• Gibt es Grabeneinschnitte, oder liegen ebene Hochflächen vor?<br />
• Wo fließen größere Gewässer, wo Seitengerinne?<br />
• Rückschlüsse auf Wasseraustritte, Wasserführung<br />
Bohrdaten<br />
• Sind relevante Bohrdaten im Umfeld vorhanden?<br />
• Welche Rückschlüsse kann ich daraus ziehen? Wie passen diese mit<br />
den geologischen Karten zusammen?<br />
• Erkennt man darin sensible/kritische Schichten?<br />
Folie 12
Am Anfang war die Geologie....<br />
Vorgangsweise beim Beurteilen in der Stufe 1<br />
• Insider-Informationen<br />
Sind irgendwelche Ereignisse in den Gemeinden bekannt?<br />
Gibt es Risse in älteren Häusern,<br />
spricht irgend jemand von schwierigen Baugrundverhältnissen,<br />
mussten besondere Baumaßnahmen bei bestimmtem Bauvorhaben/ in<br />
einem bestimmten Gemeindegebiet getroffen werden?<br />
Ansprechpartner: Amtsleiter, Bauämter, Kanal/Straßenbau<br />
• Wildbach- und Lawinenverbauung<br />
Gibt es Zonierungen?<br />
Wo? Wie stimmen diese mit geologischer Situation bzw. Bebauungsplänen<br />
überein?<br />
Folie 13
Am Anfang war die Geologie....<br />
Vorgangsweise beim Beurteilen in der Stufe 1<br />
Einschätzung und Zuordnung des Georisikotyps nach<br />
vorherrschender Geologie:<br />
• Murgang (aus WLV- Zonenplänen)<br />
• Gleitung (="Rutschung")<br />
hat meist mit eindringendem Wasser zu tun (Ausbildung von "Rutschbahnen" im<br />
obersten Bereich wasserstauender Schichten)<br />
• Rotationsgleitung:<br />
Böschungsbruch an Gefällestufen bei mächtigen feinteilreichen<br />
Lockersedimentböden kleinräumig (z. B. angeschnittene Lösslehmkanten)<br />
• Translationsgleitung:<br />
Grenzflächen zwischen Lockersediment/Verwitterungsdecke und Festgestein<br />
(z. B. Schotterdecken über Tonen)<br />
Schichtflächen/Kluftflächen/Störungen<br />
z. B. Schlier<br />
Folie 14
Am Anfang war die Geologie....<br />
Vorgangsweise beim Beurteilen in der Stufe 1<br />
• Kriechprozesse<br />
bruchlose Bewegung<br />
• Hangkriechen<br />
in lehmig-schluffigem Lockermaterial: (z. B. Lösslehm)<br />
• Erd/Schuttstrom<br />
in Hangeinschnitten (Gschliefgraben)<br />
• Talzuschub<br />
• Steinschlag<br />
• Felssturz<br />
• Bergsturz<br />
Folie 15
Am Anfang war die Geologie....<br />
Vorgangsweise beim Beurteilen in der Stufe 1<br />
• Erdfall<br />
Plötzliches Einbrechen des Untergrundes in Gipsgebieten<br />
(bei Salzabbau, Vorkommen von Haselgebirge)<br />
Verkarstungsgebiete (auch in kalkreichen Schottern,<br />
z. B. eiszeitliche Deckenschotter möglich)<br />
Foto Bad Ischl Pinge Pernau<br />
Folie 16
Am Anfang war die Geologie....<br />
Vorgangsweise beim Beurteilen in der Stufe 1<br />
• Setzungen:<br />
Besonders in Jungen Talfüllungen (z. B. lagenweise abwechselnde<br />
unterschiedliche Korngrößen entlang von Bachläufen), aber auch im<br />
Übergangsbereich zwischen Fels und Verwitterungsdeckschichten,<br />
können sogar in als stabil und unproblematisch geltenden Schotterfluren<br />
zu Überraschungen führen<br />
• pseudostabiler Untergrund:<br />
Verwirrender Begriff, wird momentan ersetzt durch entsprechende<br />
klar definierbare Georisikotypen (z. B. setzungsempfindlich oder<br />
rutschungsanfällig, oder auch Hangkriechen!)<br />
Folie 17
Am Anfang war die Geologie....<br />
Neue Hilfsmittel<br />
z. B.:<br />
• Luftbilder<br />
• Laserscans<br />
• Hangneigungen<br />
Folie 18
Am Anfang war die Geologie....<br />
Nachschärfung in Stufe 2<br />
• Luftbilder, Laserscans, Hangneigungen<br />
• Lokalaugenschein, Vor-Ort-Erhebungen<br />
bestätigen oder entschärfen lokal Risiken<br />
• Weitere Baugrundgutachten (nachträglich erhoben 2012)<br />
bestätigen oder entschärfen lokal Risiken<br />
• Daraus resultiert eine teilweise Abänderung der Risikozuordnung bzw. auch<br />
eine Reduktion der - im Vorfeld (Stufe 1) hier grundsätzlich richtig bewerteten -<br />
Risikoflächen<br />
Folie 19
Am Anfang war die Geologie....<br />
unser Wissenstand erhöht sich im Zuge der Evolution<br />
Wissenszuwachs seit 2004<br />
Stufe 2<br />
• Durch neue technische Hilfsmittel (z. B. digit. Zugriff auf Luftbilder, ausgefeilte Höhenmodelle,<br />
Laserscannings)<br />
• Durch ständige neue Bautätigkeit (Aufschlüsse mit neuen Einblicken in den Untergrund, durch<br />
Straßen-/Kanalbau,)<br />
• Durch neue Ereignisse, neue Gutachten, neue Untersuchungsergebnisse<br />
• Alles, was Sie oder wir heute wissen, ist besser und "richtiger" als das, was vor 7 oder 8<br />
Jahren an Wissen vorhanden war!<br />
• Nachschärfen des vorhandenen Wissensstandes ist und wird auch in (geologischer) Zukunft<br />
immer wichtig sein!<br />
Folie 20
Im Zentrum der Verantwortlichkeit für Bauwerke steht die<br />
Geotechnik – Wechselwirkung Boden- Bauwerk<br />
Folie 21
Auswirkung der Kenntnis des<br />
Geogenen Baugrundrisikos - Setzungen<br />
• Bei potentiell setzungsgefährdeten Flächen (Typ A) kann davon ausgegangen<br />
werden, dass für den Fall einer Bebauung eventuell zu treffende<br />
Sicherungsmaßnahmen auf der umzuwidmenden Fläche selbst gesetzt werden<br />
können (Beispiel Fundamentierung).<br />
• Wenn keine Bodenuntersuchung erfolgte, ist das Geogene Baugrundrisiko<br />
spätestens im Bauverfahren zu berücksichtigen (ÖNORM B 1997-2).<br />
Folie 22
Auswirkung der Kenntnis des<br />
Geogenen Baugrundrisikos - Rutschungen:<br />
Bei den anderen Gefährdungsflächen (Typ B) kann nicht ausgeschlossen werden, dass<br />
für den Fall einer Bebauung eventuell zu treffende Sicherungsmaßnahmen auch das<br />
Umfeld (z. B. für eine Hangsicherung) betreffen. Bereits im Widmungsverfahren ist<br />
daher mit einem geotechnischen Gutachten die Baulandeignung zu beurteilen.<br />
Folie 23
Geogenes Baugrundrisiko - Schadensfälle<br />
Mögliche geogene Beeinflussungen –<br />
Rutschungen<br />
Anschneiden des Böschungsfußes z. B. bei Gebäuden im Hang<br />
Abgraben des Böschungsfußes z. B. bei Leitungsverlegung<br />
Geländeauflasten z. B. durch Bauwerke<br />
Rüttelwirkung durch Verkehr<br />
Erosion durch Oberflächenwasser bei ungeschützten Böschungen<br />
Durchfeuchten der Böschung<br />
Folie 24
Auswirkung der Kenntnis des Geogenen Baugrundrisikos – Kein Risiko im<br />
Siedlungsgebiet ausgewiesen:<br />
Es ist nicht ausgeschlossen, dass auf nicht ausgewiesenen Flächen doch<br />
vereinzelte Risiken durch anthropogene Einflüsse (Verfüllungen, Deponien,<br />
alte Flussbete) oder ungewöhnliche geologische Verhältnisse (Torflinsen)<br />
bestehen.<br />
Kies-Tragschicht<br />
Schottergrube Verfüllung mit<br />
setzungsempfindlichem Material!<br />
natürlicher Schotter<br />
Folie 25
Stand der Technik – Normen für Bodenerkundung:<br />
ÖN B1997-2<br />
• Ersetzt ab 15.06.2012 die ÖN B 4402:2003<br />
• <strong>Geotechnische</strong> Untersuchung für bautechnische<br />
Zwecke<br />
• gilt nun als Stand der Technik<br />
Folie 26
Stand der Technik – Bodenerkundung:<br />
GEOTECHNIK – Interaktion Boden und Bauwerk<br />
• <strong>Geotechnische</strong> Kategorien 1 / 2 / 3<br />
Gruppen, in die bautechnische Maßnahmen nach dem geotechnischen<br />
Risiko durch den Sachverständigen für Geotechnik eingestuft werden, das<br />
sich nach dem Schwierigkeitsgrad der Konstruktion, der Baugrundverhältnisse<br />
und der Wechselbeziehungen zur Umgebung richtet.<br />
• Sachverständiger für Geotechnik<br />
Person, die für die Ausarbeitung des <strong>Geotechnische</strong>n Gutachtens<br />
verantwortlich ist.<br />
• <strong>Geotechnische</strong>s Gutachten<br />
Gutachten, das auf Basis des geotechnischen Untersuchungsberichtes, die für<br />
das Bauwerk, für die Bauausführung und für die Einflüsse auf die Umgebung<br />
zu ziehenden Folgerungen enthält.<br />
Folie 27
Stand der Technik – Bodenerkundung:<br />
Ablauf der geotechnischen Baugrunduntersuchungen<br />
ÖNORM B 1997-2<br />
Vorstudien<br />
Voruntersuchungen<br />
Hauptuntersuchungen<br />
baubegleitende<br />
Kontrollen<br />
Der Geogene Hinweisbereich gilt als Vorstudie!<br />
Folie 28
Stand der Technik - Bodenerkundung<br />
Tiefen der Aufschlüsse<br />
• Bei Flachgründungen bzw. Baugruben muss der Untergrund mind.<br />
5 m unter dem Fundament bzw. unter der Baugrubensohle erkundet<br />
werden.<br />
• Eine Verringerung kann nur bei oberflächennahen Auftreten<br />
von kompetenten Schichten erfolgen (Fels, mitteldichter Kies/Sand,<br />
halbfester Schlier).<br />
• Baggerschürfe sind daher im Regelfall nicht ausreichend.<br />
Folie 29
Baugrunduntersuchung mittels Nut- und<br />
Rammsondierungen bzw. Rammkernbohrungen<br />
Folie 30
<strong>Geotechnische</strong>s Gutachten bei Kategorie 2 und 3<br />
<strong>Geotechnische</strong><br />
Bodenerkundung nach<br />
ÖN B 1997-2<br />
+<br />
Probenahme und<br />
geotechnischer Laborbericht<br />
<strong>Geotechnische</strong>r<br />
Untersuchungsbericht mit<br />
Grundwasserdaten (Dokumentation im<br />
Bodenplan)<br />
+<br />
Information über Gebäudeform und<br />
statische Lasten durch Planer bzw.<br />
Statiker<br />
<strong>Geotechnische</strong> Gutachten nach<br />
ÖN B 1997-2<br />
Folie 31
Stand der Technik – Umweltrelevante Bodenerkundung<br />
Umweltrelevante Untersuchungen - DVO<br />
• Die im Rahmen der Deponieverordnung und des<br />
Bundesabfallwirtschaftsplans vorgeschriebene Untersuchung<br />
von Bodenaushub hinsichtlich Wiederverwertung oder Deponierung<br />
sollte zweckmäßiger Weise bei der geotechnischen Untersuchung<br />
berücksichtigt werden.<br />
• Ist Ablagerung auf Bodenaushubdeponie zulässig?<br />
Gesamtbeurteilung ab 2.000 t Aushub erforderlich.<br />
• Zusätzlich ist das Risiko hinsichtlich Kampfmittel zu beachten<br />
allenfalls Kampfmittelerkundung erforderlich.<br />
Folie 32
Stand der Technik - Baubegleitung<br />
Baubegleitende Untersuchungen bei der Bauausführung<br />
Bei jedem Bauvorhaben sind die während der Ausführung<br />
angetroffenen Baugrundverhältnisse auf Übereinstimmung mit der<br />
Vorhersage vom Sachverständigen für Geotechnik zu überprüfen und<br />
zu dokumentieren.<br />
Folie 33
Erkundung des Baugrundes<br />
> 14.000<br />
Bodenuntersuchungen<br />
in und um OÖO<br />
seit 60 Jahren<br />
Folie 34
Archiv - Baugrunderkundung<br />
Folie 35
Archiv - Baugrunderkundung<br />
Folie 36
Baugrundrisiko<br />
• Trägt grundsätzlich der Bauherr<br />
• Hinweisbereiche Geogenes Baugrundrisiko gelten als Vorstudie<br />
• Das geotechnische Risiko wird nach Einstufung in geotechnische<br />
Kategorien 1, 2 und 3 und der daraus erforderlichen Untersuchungen nach<br />
ÖNORM B 1997-2 verringert.<br />
• Das echte Baugrundrisiko bleibt obwohl dem Stand der Technik<br />
entsprechende Bodenuntersuchungen durchgeführt wurden und die<br />
erforderlichen Gutachten vorliegen.<br />
• Das echte Baugrundrisiko ist das nicht vorhersehbare. Es ist das Restrisiko<br />
das verbleibt, obwohl alle Beteiligten ordnungsgemäß und fehlerfrei<br />
gearbeitet haben, wenn trotz bestmöglicher Prüfung baugrundbedingte<br />
Erschwernisse auftreten.<br />
Folie 37
GEOTECHNIK - SCHADENSFÄLLE<br />
• Schäden an Stützbauwerken<br />
Folie 38
Geogenes Baugrundrisiko - Schadensfälle<br />
Baugrube mit Oberlieger – Rutschung (Translationsrutschung durch<br />
Hangfußentlastung und Hangwasser)<br />
Baugrube vor Rutsch Anriss bei Stützmauer Erster Anriss<br />
Baugrunduntersuchung<br />
wurde nicht<br />
durchgeführt!<br />
Folie 39
Geogenes Baugrundrisiko - Schadensfälle<br />
Bauvorhaben in Ebene –<br />
Einstellen der Baustelle<br />
wegen torfigem<br />
Untergrund<br />
Baugrunduntersuchung<br />
wurde nicht<br />
durchgeführt!<br />
Folie 40
Geogenes Baugrundrisiko - Schadensfälle<br />
Mögliche Setzungsschäden durch Nichtbeachtung von steil einfallenden<br />
kompetenten Schichten<br />
Folie 41
Geogenes Baugrundrisiko - Schadensfälle<br />
Gründung bei sehr unterschiedlichen Böden auf einer Parzelle<br />
Auf einer Parzelle sind innerhalb weniger Meter wesentliche Unterschiede<br />
im Bodenaufbau möglich. Im Falle einer Baudurchführung ohne<br />
ausreichender Bodenerkundung sind erhebliche Schwierigkeiten und<br />
Mehrkosten zu erwarten.<br />
Folie 42
Geogenes Baugrundrisiko - Schadensfälle<br />
Baugrube mit Oberlieger – Böschungsbruch mit Wasseraustritt und partiell<br />
weiche tonige Abschnitte, Baugrunderkundung nur mit 2 Schürfen<br />
Folie 43
Geogenes Baugrundrisiko - Schadensfälle<br />
Fallbeispiel Pisa<br />
Baugrunderkundung?<br />
Mittlere Setzung 3 m!, Bodenpressung 5-10 x so hoch als zulässig!<br />
Fall des Turmes nur durch über 100-jährige Bauzeit und damit langsame<br />
Konsolidierung des kompressiblen Untergrundes verhindert!<br />
Folie 44
Zeitungsartikel vom 23.06.2012<br />
Folie 45
HR Dipl.-Ing. Steinbacher<br />
Dr. Bertha<br />
VIELEN DANK<br />
FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT!!!<br />
www.bps.at<br />
Folie 46