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Bemessung von Schottersäulen in Kiel: Technische Planung

Gemeinsam lösen wir die Herausforderungen von morgen.

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In Kiel sehen wir in der täglichen Praxis, dass die Baugrundverhältnisse entlang der Förde und im Umland stark wechseln. Mal steht in wenigen Metern Tiefe fester Geschiebemergel an, mal haben wir es mit mächtigen, setzungsempfindlichen Kleischichten der Flussmarschen zu tun. Für Bauvorhaben, die auf diesen weichen Böden eine lastverteilende Gründung erfordern, ist die Bemessung von Schottersäulen oft der wirtschaftlich sinnvollste Weg. Wir begleiten Tragwerksplaner und Bodengutachter mit einer Auslegung, die die lokalen Schichtwechsel präzise abbildet. Bevor die Rüttelstopfsäulen eingebracht werden, sichern wir die Planung mit belastbaren Kennwerten aus dem CPT-Versuch ab, der hier in den holozänen Ablagerungen eine durchgehende Schichtenansprache liefert.

Die Bemessung von Schottersäulen erfordert in Kiel eine genaue Kenntnis der organischen Weichschichten — hier entscheidet die realistische Setzungsprognose über die Bauwerkssicherheit.

Unser Ansatz

Der Kieler Untergrund ist geprägt vom Wechsel eiszeitlicher und nacheiszeitlicher Sedimente. Die oberflächennahen Klei- und Torflinsen, die sich in den Niederungen um Schwentine und Eider gebildet haben, erreichen teils Mächtigkeiten von über 8 Metern. Genau hier setzt die Bemessung von Schottersäulen an: Das Einrütteln von Grobkorn-Säulen verdrängt den weichen Boden und erzeugt einen Verbundkörper mit erhöhter Steifigkeit und Scherfestigkeit. Wir dimensionieren die Säulenraster nach DIN 4017 und DIN 4093 so, dass die zulässigen Setzungen des Bauwerks eingehalten werden. Für die Kontrolle des Verdichtungserfolgs im umliegenden Boden setzen wir parallel den Plattendruckversuch ein, um den dynamischen Verformungsmodul Evd direkt auf der Arbeitsebene nachzuweisen. Ergänzend fließen Ergebnisse aus der Korngrößenanalyse in die Nachweisführung ein, damit das eingebaute Säulenmaterial die geforderte Wasserdurchlässigkeit und Kornabstufung besitzt.
Bemessung von Schottersäulen in Kiel: Technische Planung
Technisches Referenzbild — Kiel

Örtliche Baugrundfaktoren

Die Standsicherheitsnachweise nach Eurocode 7 (EN 1997-1:2004) und DIN 4093 sind in Kiel besonders sorgfältig zu führen. Die geringe undrainierte Scherfestigkeit der organischen Weichschichten im Stadtgebiet begrenzt die maximal erreichbare Schubspannung in den Säulen. Wird das Austauschverhältnis zu optimistisch angesetzt oder die Tiefenlage des tragfähigen Geschiebemergels falsch eingeschätzt, kommt es zu unverträglichen Setzungen oder einem Grundbruch. Ein weiteres Problem ist der Porenwasserüberdruck, der sich beim Einbau in den gering durchlässigen Kleiböden aufbauen kann und die Tragfähigkeit kurzfristig herabsetzt. Unsere Bemessung von Schottersäulen berücksichtigt deshalb immer die zeitabhängige Konsolidierung und gibt Bauherren ein realistisches Bild der zu erwartenden Verformungen.

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Technische Parameter

ParameterTypischer Wert
BemessungsnormEurocode 7 (EN 1997-1:2004) mit DIN 4093
Typische Säulendurchmesser0,60 m – 0,80 m (Nass- und Trockenverfahren)
Übliche Rasterabstände1,40 m – 2,50 m (Dreiecks- oder Quadratraster)
Verbesserungsfaktor n1,5 – 4,0 je nach Austauschverhältnis
Setzungsreduktion40 % – 75 % gegenüber unbewehrtem Boden
Geforderte Tragfähigkeit≥ 150 kN/m² nach erfolgter Verdichtungskontrolle
Maßgebende Kieler BodenschichtHolozäner Klei und Torf (Marschenfazies)

Zugehörige Fachleistungen

01

Geotechnische Vorerkundung und Bemessung

Aufschluss der Kieler Weichschichten durch Drucksondierungen und Kleinbohrungen. Darauf aufbauend führen wir die analytische und numerische Bemessung des Rasterfelds durch.

02

Setzungsberechnung und Standsicherheit

Berechnung der zu erwartenden Setzungen unter Bauwerkslast. Zusätzlich Nachweis der äußeren und inneren Standsicherheit des Verbundkörpers.

03

Eignungsprüfung und Eigenüberwachung

Durchführung von Probefeldern inklusive Lastplattendruckversuchen und Rammkernsondierungen zur Validierung der Bemessungsannahmen vor Ort.

Normativer Rahmen

Eurocode 7: EN 1997-1:2004 (Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik), DIN 4093:2015-11 (Bemessung von Baugrundverbesserungen – Rüttelstopfverdichtung), DIN 4017:2006-03 (Grundbruchberechnungen für Flachgründungen)

Fragen und Antworten

Was kostet die Bemessung von Schottersäulen für ein typisches Einfamilienhaus in Kiel?

Das Honorar richtet sich nach dem Umfang der nötigen Vorerkundungen und der Komplexität des Baugrunds. Für ein Einfamilienhaus in den Kieler Marschgebieten bewegen sich die Planungskosten in der Regel zwischen €1.170 und €4.600, abhängig davon, ob bereits ein Bodengutachten vorliegt oder wir die Drucksondierungen neu durchführen müssen.

Warum ist in Kiel oft eine Baugrundverbesserung mit Schottersäulen nötig?

Viele Stadtteile Kiels liegen auf holozänen Ablagerungen. Diese Klei- und Torfschichten sind stark setzungsempfindlich. Konventionelle Flachgründungen würden unzulässige Setzungen verursachen, sodass eine Bemessung von Schottersäulen die wirtschaftliche Alternative zu einer Tiefgründung mit Pfählen darstellt.

Wie lange dauert die Ausführung der Rüttelstopfsäulen auf einer Kieler Baustelle?

Die reine Einbauzeit für ein Rasterfeld hängt von der Tiefe der Weichschichten und der Anzahl der Säulen ab. Für ein typisches Reihenhaus mit etwa 30 Säulen bis in 6 m Tiefe kann man mit zwei bis drei Arbeitstagen rechnen. Hinzu kommen die Vorbereitungszeit und die anschließenden Qualitätskontrollen.

Welche Qualitätsnachweise verlangen die Kieler Bauaufsichtsbehörden?

Nach der Bemessung von Schottersäulen verlangt die Bauaufsicht in der Regel einen Standsicherheitsnachweis nach DIN 4093 sowie Protokolle der Eigenüberwachung. Dazu zählen Lastplattendruckversuche auf den Säulenköpfen und Rammkernsondierungen zwischen den Säulen, um die Verdichtungswirkung nachzuweisen.

Standort und Servicegebiet

Wir betreuen Projekte in Kiel und Umgebung.

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