Kaiserslautern liegt auf rund 245 Metern Höhe in der Pfälzer Mulde, und wer hier gründen will, hat es oft mit verwittertem Buntsandstein und darüber lagernden, teils fließfähigen Verwitterungslehmen zu tun. Die Bemessung von Schottersäulen wird in diesem geologischen Umfeld schnell zum entscheidenden Faktor für die Wirtschaftlichkeit eines Projekts. Gerade in den Tallagen um die Lauter, wo der Baugrund oft nur 120 bis 180 kN/m² aufnimmt, reichen klassische Flachgründungen selten aus. Wir betrachten bei jeder Bemessung von Schottersäulen das Zusammenspiel zwischen Säulensteifigkeit und umgebendem Boden, denn nur wenn das Verhältnis stimmt, verteilt sich die Last gleichmäßig in die Tiefe. Das Einbinden der Säulenfüße in den anstehenden Fels ist dabei fast immer Pflicht, sonst riskiert man ungleiche Setzungen, die später teuer werden.
Eine sauber bemessene Schottersäule reduziert Setzungen um bis zu 70 Prozent – und erspart dem Bauherrn teure Bodenaustauschmaßnahmen.
Methodik und Umfang
Standortspezifische Faktoren
Der Pfälzer Buntsandstein verwittert ungleichmäßig – man findet Zonen mit steinhartem Fels direkt neben völlig zersetzten, tonig-sandigen Partien. Wer bei der Bemessung von Schottersäulen ein zu grobes Raster wählt oder die Einbindetiefe nicht am tatsächlichen Felshorizont ausrichtet, produziert Setzungsmulden, die sich erst Jahre nach Bauabnahme zeigen. Die größte Gefahr in Kaiserslautern ist nicht die absolute Last, sondern die ungleiche Verformung des Baugrunds, denn die Steifigkeitssprünge im Untergrund sind hier extrem. Ein weiteres Problem, das wir immer wieder sehen: Wird das Stopfmaterial nicht auf die Korngrößenverteilung des umgebenden Bodens abgestimmt, wandern Feinteile aus der Matrix in die Säule und verstopfen die Drainage. Dann versagt die Säule als Vertikaldrän und Porenwasserüberdrücke bauen sich auf – ein Mechanismus, den schon Casagrande in den 1930ern beschrieben hat und der bei jeder Bemessung von Schottersäulen mitgedacht werden muss.
Maßgebliche Normen
DIN 4018: Berechnung der Bodenpressung unter Flach- und Pfahlgründungen, DIN EN 1997-1:2014-03 (Eurocode 7): Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik, DIN 4094-2: Baugrund – Felduntersuchungen – Teil 2: Bohrlochrammsondierungen, DIN EN 14731: Baugrundverbesserung durch Tiefenrüttelverfahren
Verwandte Dienstleistungen
Geotechnische Vorerkundung
Aufschluss des Baugrunds mittels Drucksondierungen und Rammkernbohrungen zur Festlegung der Einbindetiefe.
Numerische Tragfähigkeitsbemessung
FE-gestützte Berechnung des Verbundsystems Säule/Boden zur Optimierung des Rasterabstands.
Rüttelstopfverdichtung & Qualitätssicherung
Ausführung nach DIN EN 14731 mit begleitender Kontrolle der Verdichtungsenergie und Probebelastung.
Setzungsmonitoring
Langzeitüberwachung der Bauwerkssetzungen mit Horizontalinklinometern und Setzungspegeln.
Typische Parameter
Häufige Fragen
Was kostet die Bemessung und Ausführung von Schottersäulen in Kaiserslautern?
Die Kosten liegen je nach Tiefe und Rasterdichte zwischen €1.360 und €4.080 pro Säule, inklusive Baustelleneinrichtung und Qualitätssicherung. Der genaue Preis hängt von der Einbindetiefe in den Fels und der erforderlichen Verdichtungsenergie ab.
Wie tief müssen die Schottersäulen in den Buntsandstein einbinden?
In Kaiserslautern planen wir die Einbindung mindestens 0,5 bis 1,0 Meter in den verwitterten, aber noch festen Felshorizont. Die genaue Tiefe bestimmen wir anhand der Rammkernbohrung, weil die Felsoberfläche hier oft unregelmäßig abfällt.
Welche Baugrundverbesserung ist bei weichen Auelehmen wirtschaftlicher – Schottersäulen oder Bodenaustausch?
Bei Mächtigkeiten über drei Metern schneiden Schottersäulen fast immer günstiger ab als ein Komplettaustausch. Sie sparen Aushub, Deponiekosten und vor allem Zeit, weil das Verfahren wetterunabhängig läuft und kein Wasserhaltungsaufwand in der Baugrube nötig ist.
Kann man Schottersäulen auch in Hanglagen mit Neigung einsetzen?
Ja, das ist möglich, erfordert aber eine zusätzliche Standsicherheitsbetrachtung. Wir koppeln die Bemessung dann mit einem Nachweis der Böschungsstabilität nach DIN 4084, um sicherzustellen, dass die Rüttelenergie keine hangparallelen Gleitflächen aktiviert. Mehr Info.