Wassereinwirkungen im Baugrund nach E DIN 4095-1

Teil 2: Bisherige Regelungen, Überarbeitungsbedarf, vorgesehene neue Regelungen, Praxisbeispiele

1. Einführung

Dieser Beitrag zu den Wassereinwirkungen im Baugrund ist die Fortführung des bereits in Heft 3 dieser Zeitschrift erschienenen ersten Teils [1]. Dieser zweite Teil des Beitrags beschäftigt sich in Kapitel 2 mit den bisherigen Regelungen zu den Wassereinwirkungen im Baugrund. Dazu werden die Regelungen in der mittlerweile über 30 Jahre alten DIN 4095 [2] als Grundlage für die Planung, Bemessung und Ausführung von Dränanlagen dargestellt und hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit bewertet.

Zusätzlich folgt eine kurze Beschreibung und Diskussion der Regelungen zu den erdseitigen Wassereinwirkungen für die Planung, Wahl und Ausführung der Abdichtung von erdberührten Bauteilen in der DIN 18533-1 [3]. In Kapitel 3 werden wesentliche Ergebnisse der durchgeführten Untersuchungen zur Beurteilung der Wassereinwirkungen im Baugrund beschrieben.

Basierend auf den Untersuchungsergebnissen und den in den bisherigen Regelungen festgestellten Mängeln werden in Kapitel 4 die neu erarbeiteten Regelungen zur Festlegung von Wassereinwirkungen im Baugrund auf erdberührte Bauteile als Grundlage für Dränanlagen sowie für die Bemessung erdberührter baulicher Anlagenteile im Entwurf der DIN 4095-1 [4] dargestellt. Der Beitrag schließt mit einer Zusammenstellung von Praxisbeispielen in Kapitel 5, die das Erfordernis geeigneter, überarbeiteter Regelungen zu den Wassereinwirkungen im Baugrund deutlich machen.

2. Bisherige Regelungen

2.1 DIN 4095

Die DIN 4095 [2] wurde im Juni 1990 mit dem Titel »Baugrund – Dränung zum Schutz baulicher Anlagen – Planung, Bemessung und Ausführung« veröffentlicht. Sie dient demnach als Grundlage für die Planung, Bemessung und Ausführung von Dränanlagen zur Begrenzung von aus dem Baugrund resultierenden Wassereinwirkungen auf bauliche Anlagen. Dazu wird in Kapitel 4.6 zur Festlegung der Dränmaßnahmen in die Fälle a), b) und c) unterschieden. Diese Fälle wurden von Odenwald et al. [5] bereits ausführlich interpretiert. Nachstehend werden sie nochmals kurz dargestellt und bewertet.

In Fall a) wird angenommen, dass nur Bodenfeuchtigkeit auftritt und kein Wasserdruck auf die erdberührten Außenwände und die Sohle des Bauwerks einwirkt und deshalb keine Dränmaßnahmen erforderlich sind (Abb. 1). Für diesen Fall wird ein stark durchlässiger Boden (sowohl für den Baugrund seitlich und unterhalb des Bauwerks als auch für die an die Bauwerkswand angrenzende Arbeitsraumverfüllung) vorausgesetzt. Nach DIN 18130-1 [6] weist ein stark durchlässiger Boden eine hydraulische Durchlässigkeit k > 10^-4 m/s auf.

In Fall b) wird vorausgesetzt, dass das anfallende Wasser über eine Dränung beseitigt werden kann und dadurch kein Wasserdruck an der Abdichtung auftritt (Abb. 2). Für diesen Fall mit erforderlicher Dränung werden folgende Annahmen getroffen:

• Der unterlagernde Baugrund besteht aus einem schwach durchlässigen Boden (k ≤ 10^-6 m/s nach DIN 18130-1).
• Darüber befindet sich eine durchlässigere Arbeitsraumverfüllung, an deren Sohle sich Stauwasser bilden kann, das in der Dränleitung gefasst und abgeleitet wird.
• Zusätzlich existiert eine oberflächennahe, ebenfalls durchlässigere Bodenschicht, deren Sohle eine Neigung zum Gebäude aufweist und auf der ein zusätzlicher Zufluss zur Arbeitsraumverfüllung angenommen wird.
• Weiterhin wird von einem vertikalen Wasserzufluss in die unterhalb der Bodenplatte des Bauwerks angeordnete Dränschicht ausgegangen. Dies setzt voraus, dass sich die Grundwasserdruckhöhe in dem unterhalb des Gebäudes anstehenden, schwach durchlässigen Baugrund oberhalb der Dränschicht befindet.

In Fall c) wird angenommen, dass der Grundwasserspiegel oberhalb der Bauwerkssohle ansteht und dass eine Ableitung des Wassers über eine Dränung nicht möglich ist (siehe hierzu [1]). Dieser Fall wird im Folgenden nicht betrachtet.

Es ist ersichtlich, dass es sich bei den oben genannten Fällen zur Bestimmung geeigneter Dränmaßnahmen lediglich um Beispiele mit sehr unterschiedlichen Voraussetzungen, nicht jedoch um klar abgegrenzte Fälle handelt. Weiterhin existieren keine eindeutigen Vorgaben zur Festlegung eines Bemessungsgrundwasserstandes und zur Berücksichtigung von aus Stau- und Grundwasser resultierenden Wasserdrücken. Deshalb ist auf Grundlage der dargestellten Fälle keine eindeutige Bestimmung der aus dem Baugrund auf erdberührte Bauteile resultierenden Wassereinwirkungen möglich.

Insbesondere kann eine eindeutige Abgrenzung zwischen Fällen, in denen an den einzelnen erdberührten Bauteilen nur mit Bodenfeuchte zu rechnen ist und in denen eine Dränung zur Vermeidung von Wassereinwirkungen durch Stauwasser erforderlich und möglich ist, auf Grundlage der in DIN 4095 dargestellten Fälle nicht durchgeführt werden. Dies führt in der Baupraxis oft dazu, dass eine Dränung angeordnet wird, sobald der Boden nicht stark durchlässig ist – unabhängig davon, ob Wasser anfällt oder nicht.

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