Bodenmechanik: Wie verhält sich der Baugrund?

Durch die Errichtung eines Gebäudes oder eines anderen Bauwerks wird das Gleichgewicht des Bodens gestört. Das kann eine Setzung oder sogar einen Grundbruch zur Folge haben. Um diese Probleme zu umgehen und die richtige Gründungs- und Abdichtungsart für ein Gebäude wählen zu können, müssen die Boden- und Wasserverhältnisse bekannt sein. Hier kommen Grundbau und Bodenmechanik ins Spiel. Der Grundbau ist die Lehre vom Bauen im und mit dem Boden und beschäftigt sich unter anderem mit Bauverfahren und Techniken, die die Gründung von Bauten im Boden ermöglichen, aber auch beispielsweise mit Hochwasserschutz. Die theoretische Grundlage zum Grundbau ist die Bodenmechanik. Was man genau darunter versteht und wann Sie als Häuslbauer damit in Berührung kommen, erklären wir Ihnen hier.

Bodenmechanik zählt zu den Kerndisziplinen des Bauingenieurwesens und beschäftigt sich mit den physikalischen Eigenschaften des Bodens. Mithilfe von bodenmechanischen Untersuchungen kann vorausgesagt werden, wie sich der Boden verhalten wird, wenn er belastet wird, zum Beispiel, wenn ein Haus gebaut wird, oder aber auch, wenn sich der Grundwasserspiegel verändert. Bei einer Setzung etwa sinkt das Gebäude langsam ab, weil sich der Boden unterhalb des Fundaments zunehmend verdichtet. Beim Grundbruch bricht der Boden wegen zu großr Krafteinwirkung seitlich weg.

Im Rahmen einer bodenmechanischen Untersuchung werden mithilfe von Labor-Prüfgeräten die Bodeneigenschaften bestimmt, darunter Konsistenz, Dichte, Porosität und die Fähigkeit, Lasten zu tragen. Das Ergebnis der Untersuchung hilft bei der Bodenklassifizierung sowie bei der Entscheidung, ob sicher und wirtschaftlich gebaut werden kann. Einige Beispiele für Kennwerte, die im bodenmechanischen Labor bestimmt werden können:

• Kornverteilung
• Scherfestigkeit
• Kalkgehalt
• Wassergehalt
• Proctordichte
• Wasserdurchlässigkeit kf-Wert
• Steifemodul
• Konsistenzgrenze
• Glühverlust
• Verdichtungsfähigkeit

Im Labor werden verschiedene Versuche zur Kennwertbestimmung durchgeführt, zum Beispiel erfolgt die Wassergehaltsbestimmung durch Trocknen im Ofen, die Korngrößenverteilung wird durch Siebung und/oder Sedimentation und die Scherfestigkeit wird mithilfe eines Triaxialgeräts bestimmt.