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Magazin der Schüßler-Plan Gruppe

Ausgabe 15 | 2021 Wissen. Wandel. Zukunft.

Geo- und Umwelttechnik

Geotechnik

Was ist eigentlich Geotechnik?

Der Begriff Geotechnik wird als Sammelbegriff für Disziplinen des Bauingenieurwesens benutzt, die sich mit der Ermittlung und Beschreibung der mechanischen Eigenschaften des Baugrunds sowie der Wechselwirkung zwischen diesen Eigenschaften und dem Bauwerk befassen. Die Geotechnik umfasst Einzeldisziplinen wie die Boden- und Felsmechanik, den Erd- und Grundbau, den Fels- und Tunnelbau, den Spezialtiefbau sowie nicht zuletzt die Grundwasserhydraulik und die Methoden der Wasserhaltung.

Im internationalen Sprachgebrauch wurde der Begriff „geoteknik“ erstmals in den Anfängen der 1910er-Jahre von einer Kommission der schwedischen Eisenbahnverwaltung benutzt, deren Aufgabe es war, Rutschungen von Böschungen zu untersuchen. Im angelsächsischen Sprachraum wurde der Begriff „Geotechnique“ 1948 als Titel einer von der britischen Institution of Civil Engineers (ICE) in London ausgegebenen Fachzeitschrift eingeführt. Die gesamteuropäische Zeitschrift „Geotechnique“ entwickelte sich bald als internationales Forum für die boden- und felsmechanische Forschung. Die Grundlagen der heutigen Boden- und Felsmechanik finden sich in der „Geotechnique“ wieder. In Deutschland wurde der Begriff Geotechnik erst Anfang der 1990er-Jahre mit der Umbenennung der Deutschen Gesellschaft für Erd- und Grundbau (DGEG) in die Deutsche Gesellschaft für Geotechnik (DGGT) eingeführt.

Eine Frage der Sicherheit

Ingenieur*innen für Geotechnik befassen sich somit mit allen Arten von Bauwerken, die auf und im Untergrund errichtet bzw. gegründet werden oder bei denen der Baugrund als Baustoff verwendet wird. Die Tätigkeitsfelder erstrecken sich vom Wohnungs-, Gewerbe-, Industrie- und Kraftwerksbau über den Straßen-, Brücken-, Flughafen-, Eisenbahn- und Tunnelbau, den Hafen- und Wasserbau bis hin zum Kanal- und Rohrvortrieb, Damm- und Deichbau sowie den Stützbau-werken und Hangsicherungen. Die Leistungen reichen von der Baugrunderkundung und Gründungsberatung bis hin zu bodenmechanischen Laborversuchen und erdbautechnischen Kontrollprüfungen.

Bei den genannten Tätigkeitsfeldern ist in der Regel der Standort eines Bauwerks bereits festgelegt, sodass die Eigenschaften des natürlich anstehenden bzw. gewachsenen Baugrunds als vorgegeben anzusehen sind. Auch gehört der Baugrund nicht zu den Baustoffen, deren Eigenschaften durch Herstellungsprozesse vorausbestimmt werden können. Die Wahl einer geeigneten Gründung (z. B. Flach- oder Tiefgründungen), eines geotechnischen Bauwerks (z. B. Baugrubensicherungen) oder auch die Wahl geotechnischer Verfahren (z. B. Erdbau, Wasserhaltung, Baugrundverbesserung, Injektionen) muss somit auf den vorhandenen Baugrund und dessen boden- bzw. felsmechanischen Eigenschaften abgestimmt werden.

Insofern ist die Festlegung des geotechnischen Schwierigkeitsgrades bzw. der geotechnischen Kategorie, aus denen sich Art und Umfang der Baugrunduntersuchungen ergeben, von zentraler und weitreichender Bedeutung. Ausreichende Informationen über den Baugrund sind essentiell, um zum einen eine sichere und wirtschaftliche Dimensionierung sowie Bemessung von Gründungen bzw. geotechnischen Bauwerken zu ermöglichen und zum anderen die in einer Vielzahl zur Auswahl stehenden geotechnischen Verfahrensweisen qualitätsgerecht und projektspezifisch beurteilen zu können. Diese Informationen bilden somit die Basis des Projekterfolgs hinsichtlich Bauzeit und Baukosten. Des Weiteren muss es im Interesse des Bauherrn liegen, eine auf die Baumaßnahme zugeschnittene und in Bezug auf Umfang, Nutzen und Wirtschaftlichkeit optimierte Untersuchung des Baugrunds ausführen zu lassen, um das Baugrundrisiko zu minimieren.

Grundlegend für gute Planung

Sowohl die Planung der Baugrunduntersuchung, deren Ausführung und Auswertung als auch das auf der Grundlage dieser geotechnischen Befunde abzuleitende Baugrundmodell einschließlich der Festlegung der mechanischen Eigenschaften und Kenngrößen der Baugrundschichten setzen eine vertiefte Sachkunde und Erfahrung der Geotechniker*innen für die jeweilige Bauaufgabe voraus.

Die ICG, seit nunmehr knapp 50 Jahren auf einer Vielzahl von Einzeldisziplinen der Geotechnik tätig, verfügt mit ihren Bauingenieur*innen, Ingenieurgeolog*innen, Tiefbautechniker*innen und Konstrukteur*innen über diese vertiefte Sachkunde und Erfahrung. Hierdurch wird sichergestellt, dass unter Beachtung der normativen Vorgaben Art und Umfang der Baugrunduntersuchungen so miteinander kombiniert werden, dass aus den Ergebnissen alle für die konkrete Baumaßnahme relevanten Baugrundeigenschaften abgeleitet werden können – ein solides Fundament für die Erarbeitung von wirtschaftlichen baulichen Lösungen unter Einhaltung des Sicherheitsniveaus hinsichtlich Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit. Die interdisziplinären Teams handeln dienstleistungsorientiert und stehen im gesamten Planungs- und Ausführungsprozess dem Bauherrn beratend zur Seite, um letztendlich im engen fachlichen Austausch mit weiteren Planungsbeteiligten die optimale Lösung zu finden.

Durch hauseigene staatlich anerkannte Sachverständige für Geotechnik, EBA-Sachverständige sowie hochqualifizierte und praxiserfahrene Bohr- und Laborspezialisten (staatlich anerkannte Tiefbautechniker*innen, Bohrgeräteführer*innen, Baustoffprüfer*innen) deckt die ICG die komplette Bandbreite der geotechnischen Ingenieurleistungen ab, wie u. a. die Beratung, Planung, Ausführung und Überwachung von Baugrunderkundungen und bodenmechanischen Laborversuchen, die Untersuchung und Beschreibung von Baugrund und Grundwasser, die Planung und Bemessung von Gründungen und geotechnischen Bauwerken (u. a. Stützwände, Baugruben), die planungsbegleitende Beratung, die Überwachung von Erd- und Spezialtiefbauarbeiten sowie die Qualitätssicherung und das Bauwerksmonitoring.

Foto: Titelfoto, Theodor Barth; weitere Fotos, ICG/Schüßler-Plan