Gründungen

Aufgabe

Die Gründung oder auch Fundierung soll die Lasten eines Bauwerkes möglichst gleichmäßig auf den Untergrund ableiten. Dabei sollten:

Setzungen möglichst gleichmäßig auftreten und nicht zu groß werden.
die Baukosten möglichst gering bleiben.

Auch weitere Punkte, wie die Frostfreiheit, die Wasserdichtheit oder der Grundwasserstrom können eine Rolle spielen.

Arten der Gründungen

Flachgründung	Streifenfundamente, Einzelfundamente Fundamentplatte (Bodenplatte)		mit oder ohne Bodenverbesserung
Tiefgründung	Stehende Tiefgründung Schwebende Tiefgründung		aus Fertigteilen oder in Ortbeton

Streifenfundamente

Sie stellen eine einfache und kostengünstige Lösung dar und werden hauptsächlich unter Wänden, bei linienartiger Belastung verwendet. Dabei wird die Breite der tragenden Wand so vergrößert, dass die zulässige Bodenpressung nicht überschritten wird. Zugehörige Berechnung

Bei älteren Häusern wurde für die Fundierung Naturstein oder Ziegel verwendet. Heute bestehen Streifenfundamente ausschließlich aus Beton, meist mit geringer Längsbewehrung.
Diese Längsbewehrung bildet einen untersten Trägerrost für das Bauwerk, der die Stabilität, die Schachtelwirkung erheblich verstärken kann. Streifenfundamente laufen deswegen auch bei Wandöffnungen durch und besitzen dann eine balkenartige Bewehrung.

Um eine Querbewehrung zu sparen, versucht man bei Streifenfundamenten den Druckverteilungswinkel von 60° nicht zu überschreiten. Tritt diese Linie an der Fundamentunterseite aus, so muss entweder die Fundamenthöhe vergrößert werden, oder eine Querbewehrung eingelegt werden.
Gängige Fundamenthöhen sind zum Beispiel 40 oder 50cm.

Streifenfundament
mittig und verdreht

Im Regelfall sind Streifenfundamente immer mittig zur darüberliegenden Wand. Bei außermittiger Anordnung würden sich die Streifenfundamente verdrehen.
Einen Sonderfall stellen die Stiefelfundamnete dar. Sie werden bei Gebäuden verwendet die direkt an der Grundgrenze stehen und müssen dann auch eine entsprechende Bewehrung im Fundament und an der Wandaußenseite besitzen.

Stiefelfundament

Die Unterseite (Sohle) der Fundamente ist immer im rechten Winkel zur Belastung, also fast immer waagrecht. Befindet sich ein Bauwerk in einem abschüssigen Gelände (Hanglage), so kann das Streifenfundament der Geländeform entsprechend abgetreppt werden. Gleichzeitig muss immer auf die erforderliche Frostfreiheit geachtet werden.

Einzel- oder Punktfundamente

Einzelfundamente werden bei punktartiger Belastung, unter Stützen, ausgeführt. In der Regel haben Sie einen quadratischen Grundriss.

Wenn Einzelfundamente auch zur Aussteifung der Bauwerke herangezogen werden, so ist eine rechteckige Grundrissform günstiger.

Es gibt Einzelfundamente in unterschiedlichster Ausführung als:

Unbewehrtes Blockfundament	Abgetrepptes Fundament
Bewehrtes Plattenfundament	Köcherfundament

Sehr häufig kommen Einzelfundamente bei hallenartigen Bauwerken vor. Dabei werden sie rasterartig unter den Stützen angeordnet. Um den Innenraum vom Außenbereich abzutrennen, kann zwischen den Einzelfundamenten eine Frostschürze verwendet werden. Das ist ein schmales Streifenfundament, das bis unter die Frosttiefe geführt wird.

Werden Fertigteilstützen (Skelettbau) eingesetzt, so benötigt man Köcherfundamente. Diese bestehen aus einer Fundamentplatte und einem aufgesetzten Stahlbetonköcher mit meist leicht schrägen Innenseiten. Beispiel: VRML-Skelettbauhalle

Fundamentplatte (Bodenplatte)

Bodenplatten sind inzwischen die häufigste Form der Fundierung. Sie verteilen die Gebäudelasten auf die gesamte Fläche und führen so zu geringeren Bodenpressungen.
Daneben haben sie weitere Vorteile gegenüber von Streifenfundamenten:

Einfacherer Aushub, ebene Baugrubensohle.
In einem Arbeitsgang kann eine ebene Arbeitsfläche zum Ansetzen der Wände erstellt werden.
Bei Wasserandrang kann der Keller als Weiße Wanne wasserundurchlässig ausgeführt werden.

Nachteile:

Es ist mehr Bewehrung und häufig auch mehr und besserer Beton erforderlich.
Im Boden verlegte Kanalrohre sind nicht mehr so gut zugänglich.

Bewehrung von Bodenplatten
Bodenplatten besitzen immer eine obere und eine untere Bewehrung. Sie wirken ähnlich wie umgekehrte Deckenplatten. Große Einzellasten (Stützen) und Linienlasten (Wände) werden auf die Plattenfläche verteilt. Je nach Steifigkeit des Bodens (Bettungsmodul) wird bei festerem Untergrund fast nur der Bereich unter den Stützen und Wänden beansprucht. Bei weicherem Boden verteilen sich die Lasten gleichmäßiger auch in die Feldbereiche.
Daneben kann der Wasserdruck von unten eine wichtige Rolle spielen. Die stärkere Bewehrung liegt im Bereich der Wände und Stützen unten und im Feldbereich (zwischen den Wänden und Stützen) oben.

Unter besonders hoch belasteten Stellen können Bodenplatten auch lokal verstärkt, dicker ausgeführt werden. Bei den Außenwänden springen Fundamentplatten vor. Diese Vorsprünge dienen als Aufsatzfläche für die Wandschalung und bringen auch statisch Vorteile.

Schnitt durch einen Keller mit einer Bodenplatte

Bodenpressung bei gutem Baugrund - fester Untergrund

Bodenpressung bei schlechtem Baugrund - weicher Boden

Maßnahmen zur Bodenverbesserung

Bodenaustausch
Dabei wird ein wenig tragfähiger Boden durch tragfähigen Kies oder Kiessand ersetzt.
Wird nur ein Teil eines wenig tragfähigen Bodens ersetzt, so nennt man das Polstergründung.

Weitere Möglichkeiten der Bodenverbesserung:

Bodenverbesserung durch Verdichten des Bodens mit Rüttlern oder durch Vorverdichtung durch große Auflasten.
Bodenverbesserung durch Vertikalentwässerung des Baugrundes.
Bodenverbesserung durch säulenartiges Einrütteln und Einpressen von Kies (Stopfverdichtung).
Bodenverbesserung durch injizieren von Bindemitteln.

Tiefgründungen

Tiefgründungen werden verwendet wenn der tragfähige Boden zu weit unten liegt und wenn bei wenig tragfähigen Boden sehr hohe Lasten auftreten. Dabei unterscheidet man:

schwimmende oder schwebende Tiefgründung Die tragfähige Schicht liegt in sehr großer Tiefe und kann nicht erreicht werden. Dabei werden die Lasten hauptsächlich über die Mantelreibung auf das wenig tragfähige Bodenmaterial übertragen und verteilt.		Tiefgründungen werden hergestellt aus: Pfählen Holz oder Stahlbetonfertigteile Ortbetonbohrpfähle Schlitzwandelementen Brunnen- oder Kastenelementen
stehende Tiefgründung Die tragfähige Schicht wird erreicht. Die Lasten werden hauptsächlich über den Spitzendruck in den tragfähigen Untergrund abgeleitet.

Als oberer Abschluss bei Tiefgründungen wird meist ein Trägerrost verwendet. Diese Stahlbetonbalken verteilen die Lasten der Wände auf die einzelnen Pfähle oder Schlitzwandelemente.
Für die Herstellung von Tiefgründungen benötigt man besondere und kostspielige Maschinen. Deshalb werden Sie fast immer von Spezialfirmen hergestellt. Beispiele: Fa. Bauer und Keller Spezialtiefbau.