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Bemessung von Schottersäulen in Dresden: Tragfähigkeit im Elbtal sichern

Gemeinsam lösen wir die Herausforderungen von morgen.

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Im Dresdner Elbtalkessel treffen wir regelmäßig auf mächtige fluviatile Sedimente – Sande und Kiese der Elbe, durchsetzt mit weichen Auelehmen. Wer hier mit Schottersäulen gründet, braucht mehr als Faustformeln. Die Bemessung muss die laterale Stützung aus dem umgebenden Weichboden exakt abbilden, sonst versagt das System noch vor Erreichen der rechnerischen Last. Wir bemessen Schottersäulen nach dem Priebe-Verfahren und gleichen die Steifigkeitsparameter mit Drucksondierungen ab – CPT-Versuche liefern uns das kontinuierliche Profil, das für die Abschätzung des Mantelwiderstands in heterogenen Schichten unverzichtbar ist. Bei stark setzungsempfindlichen Bauwerken wie dem Wiederaufbau historischer Bausubstanz in der Neustadt kombinieren wir die Säulenbemessung mit tiefen Aushüben, um Lastumlagerungen im Baugrubenverbau frühzeitig zu quantifizieren.

Die Tragfähigkeit einer Schottersäule hängt mehr von der Stützung durch den umgebenden Boden ab als vom Schotter selbst – diesen Nachweis führen wir rechnerisch und versuchstechnisch.

Vorgehen und Leistungsumfang

Unsere Laborarbeit beginnt mit der gestörten und ungestörten Probenahme aus den Rammkernsondierungen vor Ort. Entscheidend ist die realitätsnahe Bestimmung des Ersatzreibungswinkels des Schottermaterials – wir verwenden dafür ein Großrahmenschergerät mit 300 mm Kantenlänge, das die Kornfraktion 16/32 ohne Absieben prüft. Die Kornverteilung der angelieferten Schottercharge kontrollieren wir vor dem Einbau per Korngrößenanalyse, um eine ausreichende Filterstabilität zum umgebenden Feinkornboden sicherzustellen. Parallel dazu ermitteln wir die undränierte Scherfestigkeit des Weichbodens im Triaxialgerät, weil sie direkt in die Berechnung des Ausbauchwiderstands eingeht. Die Steifemoduln aus dem Triaxialversuch unter drainierten Bedingungen bilden die Grundlage für die FEM-Modellierung der Verbundgründung.
Bemessung von Schottersäulen in Dresden: Tragfähigkeit im Elbtal sichern
Technisches Referenzbild — Dresden

Lokale Besonderheiten

Der Untergrund im Stadtgebiet Dresden ist durch die Dynamik der Elbe geprägt – Terrassenschotter wechseln kleinflächig mit Auelehm und Talsand. Die laterale Steifigkeit dieser Weichschichten ist oft zu gering, um eine Schottersäule stabil zu umschließen. In solchen Konstellationen kann der Rüttelstopfprozess selbst zum Problem werden: Bei zu geringer Mantelreibung versagt der Boden seitlich, die Säule wird unplanmäßig dick und die Verdichtungsenergie verpufft. Wir prüfen daher vor der Bemessung das Verflüssigungspotenzial mit seismischen Mikrozonierungsdaten und bewerten die Gefahr des hydraulischen Grundbruchs bei Einbautiefen unterhalb des Elbgrundwasserspiegels. Ein weiteres Risiko ist die unkontrollierte Setzungsmulde am Säulenkopf – hier setzen wir auf bewehrte Lastverteilungsschichten, deren Dicke wir aus der Differenzsetzung zwischen Säule und Weichboden analytisch herleiten.

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Typische Werte

ParameterTypischer Wert
Säulendurchmesser0,60 m – 1,20 m (abhängig vom Rüttler)
Rasterabstand1,50 m – 3,50 m (Dreiecks- oder Quadratraster)
BemessungsverfahrenPriebe (1976/1995), FEM mit Plaxis / Abaqus
SchotterqualitätHartgestein 16/32, LA < 30, frostsicher
SetzungsreduktionFaktor 2 – 5 gegenüber unbehandeltem Boden
Erforderliche FeldversucheCPT, Drucksondierung, Rammsondierung DPH
LaborversucheGroßrahmenscherversuch, Triaxialversuch CU/CD
Normative GrundlageEurocode 7 (DIN EN 1997-1), DIN 4018

Verwandte Dienstleistungen

01

Baugrundaufschluss und Laboranalyse

Durchführung von Rammkernsondierungen zur Gewinnung gestörter und ungestörter Proben. Bestimmung von cu, φ' und Steifemodul Es im Triaxialversuch sowie Kornverteilung des Füllmaterials.

02

Bemessung nach Priebe und FEM-Modellierung

Analytische Vordimensionierung des Säulenrasters und der Setzungsreduktion. Bei komplexen Bauwerkslasten oder unregelmäßigen Geometrien erstellen wir ein numerisches Modell zur Optimierung.

03

Qualitätssicherung beim Einbau

Kontinuierliche Aufzeichnung der Rütteltiefe, des Stromverbrauchs und der Schottermenge pro Säule. Lastplattendruckversuche auf der fertigen Säule zum Nachweis des Verdichtungsgrads.

Geltende Normen

DIN EN 1997-1:2014-03 (Eurocode 7: Entwurf, Berechnung und Bemessung), DIN 4018:1974-09 (Berechnung der Sohldruckverteilung unter Flächengründungen), DIN 4094-1:2002-06 (Baugrund – Felduntersuchungen, Drucksondierungen), DIN 18196:2011-05 (Erd- und Grundbau – Bodenklassifikation)

Fragen und Antworten

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

Der Referenzbereich für diese Leistung in Dresden liegt bei €1.190 - €5.370. Der Endpreis hängt vom Projektumfang ab.

Standort und Servicegebiet

Wir betreuen Projekte in Dresden und seinem Großraum.

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