Halle
Halle, Germany

Pfahlgründungsbemessung in Halle: Tragfähigkeit auf Saalekiesen und Rissböden

Die Geologie im Stadtgebiet von Halle ist ein Flickenteppich, den man beim ersten Blick auf die Saaleaue so nicht erwartet. Zwischen den mächtigen quartären Kiesschichten der Saaleterrassen und den verwitterten Tonsteinen des Rotliegenden liegen oft nur wenige Meter Auelehm, die bei Wasserzutritt sofort an Konsistenz verlieren. Für eine sichere Pfahlgründungsbemessung reicht hier kein generisches Modell. Man muss die Lagerungsdichte des Kieses und die Restscherfestigkeit des Tonsteins im verwitterten Übergangsbereich kennen. Die 51.000 Einwohner auf den Hochufern etwa der Paulusviertel wissen meist nicht, dass ihr Baugrund auf einer Hochterrasse der Saale liegt, deren Tragfähigkeit stark schwankt. In unserem Team kombinieren wir die Baugrunderkundung mit einem CPT-Versuch, um den Spitzenwiderstand lückenlos zu erfassen, bevor wir die Pfahltyp wählen. Das ist entscheidend, denn was der Rammbär auf dem Kies meldet, sagt wenig über die Schicht darunter aus.

Die Mantelreibung im Saalekies ist nicht konstant. Sie hängt von der Ungleichförmigkeitszahl U ab, die wir lokal bestimmen, nicht aus der Literatur übernehmen.

Arbeitsumfang in Halle

Ein typischer Fall aus der Silberhöhe: Ein sechsgeschossiger Wohnblock sollte auf einer Altlastenverdachtsfläche gegründet werden, unterlagert von einer unregelmäßigen Riss-Tonstein-Oberfläche. Die Herausforderung lag nicht im Setzungsverhalten des Pfahls im Kies, sondern in der Gefahr von Pfahlkopfverschiebungen, wenn der Tonstein unter Schräglast aufweicht. Hier haben wir die Pfahlgründungsbemessung iterativ gefahren. Zuerst wurde mit der Korngrößenanalyse die Erosionsneigung der Übergangszone bestimmt, dann die Mantelreibung im Labor kalibriert. Nach Abgleich mit den Ergebnissen aus einer SPT-Bohrung im Randbereich konnten wir den Bohrpfahl mit einem Durchmesser von 62 cm und einer Einbindetiefe von 9,80 m bemessen. Die Tragfähigkeit lag 15 % über dem ursprünglich geforderten Wert, weil wir die Mantelreibung im Kies nicht pauschal nach Tabellenwert, sondern nach lokaler Kornverteilung angesetzt haben. Genau diese Detailtiefe macht den Unterschied zwischen einer Bemessung nach Schema F und einer, die den lokalen Baugrund ernst nimmt.
Pfahlgründungsbemessung in Halle: Tragfähigkeit auf Saalekiesen und Rissböden
Pfahlgründungsbemessung in Halle: Tragfähigkeit auf Saalekiesen und Rissböden
ParameterTypischer Wert
Bemessungsnorm PfähleDIN EN 1997-1 (EC 7-1) mit DIN 1054:2021-04
Maximale Erkundungstiefe28 m unter GOK mit Drucksondierung CPTu
Typische Pfahlsysteme in HalleVollverdrängungsbohrpfähle (VSB), Schneckenortbetonpfähle (SOB)
Charakteristische Bodenpressung Kiesq_s,k = 250–400 kN/m² je nach Lagerungsdichte
Scherparameter Rotliegend-Tonsteinφ' = 22°–26°, c' = 8–15 kPa (entfestigt)
Lastplattendruckversuch VorprüfungE_v2 ≥ 80 MN/m² für Arbeitsebene Pfahlherstellung
LaborakkreditierungDAkkS nach DIN EN ISO/IEC 17025 für Triaxial- und Ödometerversuche

Kritische Bodenfaktoren in Halle

Das leistungsfähigste Gerät auf der Baustelle ist oft nicht der Rammbär, sondern der Seilkernbohrer, den wir für die Entnahme ungestörter Proben im Tonstein einsetzen. Denn das größte Risiko bei der Pfahlgründungsbemessung in Halle ist die unerkannte Entfestigung des Rotliegenden unter Wasserzutritt. In der Saaleaue haben wir mehrfach erlebt, dass Bohrpfähle im Kies perfekt sitzen, aber unter zyklischer Last aus Wind oder Verkehr eine Kriechbewegung im darunterliegenden verwitterten Tonstein einsetzt. Ohne eine Triaxialprüfung an Sonderproben aus der kritischen Tiefe ist die Mantelreibung in dieser Schicht nicht seriös ansetzbar. Ein zweiter, oft unterschätzter Risikofaktor sind die wechselnden Grundwasserstände in den Kiesterrassen. Die Saalepegel am Gimritzer Wehr können binnen 24 Stunden um 60 cm steigen, was die effektive Spannung an der Pfahlspitze sofort ändert. Unsere Bemessung berücksichtigt daher immer den Lastfall transienter Porenwasserdruck, nicht nur den stationären Endzustand.

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Anwendbare Normen: DIN EN 1997-1:2014-03 (Eurocode 7: Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik), DIN 1054:2021-04 (Baugrund – Sicherheitsnachweise im Erd- und Grundbau), DIN EN 1536:2010-12 (Ausführung von Arbeiten im Spezialtiefbau – Bohrpfähle), DIN EN ISO 22475-1:2007-01 (Geotechnische Erkundung und Untersuchung – Probenentnahme), EA-Pfähle (Empfehlungen des Arbeitskreises Pfähle), 2. Auflage

Unsere Leistungen

Die Pfahlgründungsbemessung in Halle erfordert eine enge Verzahnung von Feld- und Laborarbeit. Wir decken dafür zwei Kernbereiche ab, die wir immer gemeinsam durchführen, weil die eine Disziplin ohne die andere blind bleibt.

Geotechnische Erkundung und Probenentnahme für Pfahlbemessung

Kernbohrungen mit Seilkernrohr bis 25 m Tiefe in Kies und Tonstein, Drucksondierungen CPTu mit Porenwasserdruckaufnehmer. Entnahme ungestörter Sonderproben mit Liner im Übergangsbereich Kies/Tonstein. Rammsondierungen DPH zur flächigen Erfassung der Lagerungsdichte.

Laborversuche zur Kalibrierung der Pfahlparameter

Triaxialversuche CU und CD an Tonsteinproben zur Bestimmung von φ' und c' im entfestigten Zustand. Korngrößenanalyse und Bestimmung der Ungleichförmigkeitszahl U an Saalekies. Ödometerversuche zur Abschätzung des Konsolidierungsverhaltens bei schwankendem Grundwasser.

Häufig gestellte Fragen

Was kostet eine Pfahlgründungsbemessung für ein Mehrfamilienhaus in Halle?

Für ein typisches Mehrfamilienhaus mit 6–8 Achsen rechnen Sie in Halle mit einem Aufwand zwischen €1.530 und €5.910, abhängig von der Anzahl der Aufschlüsse, der Tiefe des Rotliegenden und ob Triaxialversuche an Tonstein nötig sind. Der Preis umfasst die Feldarbeit mit CPT und Kernbohrung, die Laborversuche und den Bemessungsbericht mit Pfahllasttabellen.

Warum reicht eine Rammsondierung allein nicht für die Pfahlbemessung im Saalekies?

Die Rammsondierung liefert nur einen Schlagzahlprofil, aber keine Information über die Kornverteilung oder den Feinkornanteil im Kies. Gerade im Saalekies bei Halle variiert die Ungleichförmigkeitszahl U stark, was die Mantelreibung direkt beeinflusst. Wir brauchen immer eine Kernbohrung mit Probenahme für eine Korngrößenanalyse, sonst ist die Mantelreibungsprognose zu ungenau.

Wie tief müssen Pfähle in den Rotliegend-Tonstein einbinden, um sicher zu gründen?

Das hängt vom Verwitterungsgrad ab. In Halle sehen wir oft eine 1,5 bis 3,0 m mächtige entfestigte Zone, in der der Tonstein seine ursprüngliche Scherfestigkeit teilweise verloren hat. Erst darunter ist die Mantelreibung stabil ansetzbar. Wir bestimmen diese Tiefe über CPTu-Spitzenwiderstand und validieren sie mit Triaxialversuchen an Kernproben.

Berücksichtigt Ihre Bemessung den schwankenden Grundwasserstand der Saale?

Ja, das ist Standard in unserer Bemessung. Wir modellieren den transienten Porenwasserdruck an der Pfahlspitze für verschiedene Saalepegel, gemessen an der Station Gimritzer Wehr. So stellen wir sicher, dass die Tragfähigkeit auch bei plötzlichem Hochwasser im Frühjahr nicht unter den geforderten Sicherheitsfaktor fällt.

Abdeckung in Halle