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Bemessung von Schottersäulen in Freiburg – Tragfähigkeit im Rheintal sichern

Technische Studien, die Ihr Projekt stützen.

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Freiburg liegt auf knapp 280 Metern über Normalnull, eingebettet zwischen Schwarzwald und Rheinebene. Die Schotterterrassen des Dreisamtälers täuschen oft über die darunterliegenden Auelehme und Seekreiden hinweg, die in Tiefen von drei bis acht Metern anstehen. Genau hier setzt die Bemessung von Schottersäulen an: Wir dimensionieren Rüttelstopfsäulen so, dass sie Lasten aus Flachgründungen sicher durch diese weichen Horizonte in den tragfähigen Kies der Niederterrasse abtragen. In unserer Erfahrung aus über dreißig Projekten im Freiburger Becken zeigt sich, dass eine vorgeschaltete Korngrößenanalyse der Auelehme essenziell ist, um den Feinkornanteil und damit die erreichbare Mantelreibung der Säule präzise abzuschätzen.

Im Freiburger Rheintal entscheidet der Feinkornanteil der Auelehme über die erreichbare Mantelreibung der Schottersäulen – eine vorgeschaltete Sieblinie ist hier nie optional.

Unsere Leistungsbereiche

Unser Ansatz

Die Bemessung erfolgt bei uns durchgängig nach Eurocode 7 (DIN EN 1997-1:2014) mit dem ergänzenden nationalen Anhang, der für Baden-Württemberg spezifische Sicherheitsbeiwerte für organische Böden vorsieht. Das ist in Freiburg besonders relevant, weil die quartären Beckensedimente lokal Torflinsen und stark kompressible Faulschlämme enthalten. Wir modellieren das Tragverhalten der Säulen im Verbund mit dem umgebenden Boden, wobei das Austauschverhältnis und der Spannungskonzentrationsfaktor aus den Ergebnissen von CPT-Versuchen abgeleitet werden – so vermeiden wir Überdimensionierung und halten die Setzungen unter dem vom Tragwerksplaner vorgegebenen Grenzwert von meist 2,5 Zentimetern. Die Prüfung der Verdichtungsqualität führen wir dabei mit Lastplattendruckversuchen nach DIN 18134 durch, ergänzt um Kontrollbohrungen zur Überprüfung des Säulendurchmessers im kritischen oberen Drittel.
Bemessung von Schottersäulen in Freiburg – Tragfähigkeit im Rheintal sichern
Technische Referenz — Freiburg

Standortspezifische Faktoren

Das milde Freiburger Klima mit durchschnittlich über 900 Millimetern Jahresniederschlag und die Nähe zur Dreisam führen zu ganzjährig hohen Grundwasserständen. Das bedeutet: Arbeiten im Grundwasser oder knapp darüber sind hier die Regel, nicht die Ausnahme. Wird die Schottersäule im nassen Feinboden ohne Stützung verdrängt, kollabiert der Hohlraum innerhalb von Minuten, bevor das Stopfmaterial eingebracht ist. Wir verlangen deshalb bei jedem Projekt eine tagesaktuelle Wasserstandsmessung vor Rüttelbeginn und setzen bei Bedarf auf eine gestützte Herstellung mit Vorbohrung und Verrohrung. Das kostet mehr Zeit, verhindert aber den fatalen Verlust der Mantelreibung, den wir bei unkontrolliertem Grundwasserzutritt immer wieder in Nachprüfungen gesehen haben. Ein zweiter kritischer Punkt ist die ungleichmäßige Setzung benachbarter Säulen, wenn der Untergrund lateral stark wechselt – hier kalibrieren wir das Raster engmaschiger und setzen auf Probefelder vor der Serienausführung.

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Maßgebliche Normen

DIN EN 1997-1:2014 (Eurocode 7 – Entwurf, Berechnung und Bemessung), DIN 4094-3:2002 (Baugrund – Felduntersuchungen – Ramm- und Rüttelsondierungen), DIN 18134:2012 (Baugrund – Versuche und Versuchsgeräte – Plattendruckversuch), DIN EN 14731:2005 (Ausführung von Rüttelstopfverdichtungen)

Typische Werte

ParameterTypischer Wert
Säulendurchmesser (Standard)0,60 – 0,80 m
Maximale Behandlungstiefe12 m (Tiefenrüttler)
Austauschverhältnis (a/A)0,10 – 0,25
Spannungskonzentrationsfaktor n2,5 – 4,0
Setzungsreduktion (Zielwert)< 2,5 cm
Prüfverfahren VerdichtungDIN 18134 Lastplattendruck
BemessungsnormEC 7 (DIN EN 1997-1:2014)

Häufige Fragen

Welche Bodenarten in Freiburg erfordern typischerweise eine Bemessung von Schottersäulen?

Hauptsächlich die holozänen Auelehme und die limnischen Seekreiden, die im Freiburger Rheintal und entlang der Dreisam in Tiefen zwischen 2 und 8 Metern anstehen. Diese Böden haben oft Konsistenzzahlen von Ic < 0,5 und sind kaum tragfähig für Flachgründungen. Aber auch künstliche Auffüllungen aus dem Wiederaufbau nach dem Krieg können lokal Schottersäulen erforderlich machen.

Wie wird die Qualität der ausgeführten Schottersäulen geprüft?

Wir setzen auf eine Kombination aus ständiger Rüttlerüberwachung während der Herstellung und nachlaufenden mechanischen Prüfungen. Entscheidend ist die Kontrolle im oberen Drittel der Säule: Hier führen wir Lastplattendruckversuche nach DIN 18134 durch und ziehen ergänzend schwere Rammsondierungen (DPH) heran, um die Mantelreibung über die Tiefe zu verifizieren.

Mit welchen Kosten muss ich für die Bemessung von Schottersäulen in Freiburg rechnen?

Die Kosten für eine vollständige Bemessung mit Erkundung, numerischer Modellierung und Qualitätssicherung bewegen sich je nach Bauwerksgröße und Baugrundkomplexität zwischen €1.190 und €5.130. Einfache Einfamilienhausgründungen liegen dabei am unteren Ende, während größere Gewerbebauten mit umfangreichen Probefeldern den oberen Bereich ausschöpfen.

Ab welcher Setzungsgröße ist der Einsatz von Schottersäulen in Freiburg sinnvoll?

Die Wirtschaftlichkeitsgrenze liegt bei uns meist bei zu erwartenden Setzungen über 3 bis 4 Zentimetern unter reiner Flachgründung. Sobald das Setzungsdelta zwischen benachbarten Stützen mehr als 1:300 beträgt, wird es kritisch. Wir modellieren das vorab im FE-Programm und zeigen dann auf, wie viele Säulenreihen nötig sind, um die Setzungsdifferenzen unter das zulässige Maß zu drücken.

Standort und Servicegebiet

Wir betreuen Projekte in Freiburg und seinem Großraum.

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