Marl
Marl, Germany

Flachgründungsbemessung in Marl: Tragfähigkeit für Bauvorhaben auf Mergel und Sand

Die hydraulische Lastpresse steht auf der Baugrube in Marl-Sinsen, der Druckzylinder fährt mit konstanter Vorschubgeschwindigkeit gegen den Widerstand des anstehenden Bodens. Für den Lastplattendruckversuch nach DIN 18134 ermitteln unsere Techniker hier die Bettungsmoduln des schluffigen Feinsands, der die quartäre Deckschicht über dem Emscher-Mergel bildet. Die Last-Setzungs-Kurve zeigt einen nahezu linearen Verlauf bei 300 kN/m² – ein typisches Bild für die verdichteten Terrassensande im Übergang zur Lippe-Niederung. Bevor die Bewehrungskörbe für die Streifenfundamente gesetzt werden, steht die Frage nach der zulässigen Sohlspannung im Raum, und genau da setzt unsere Flachgründungsbemessung an. Wir kombinieren die Felddaten mit den Ergebnissen aus dem Labor, wo parallel die gestörten Proben aus den Schürfgruben auf Korngrößenverteilung und Konsistenzgrenzen untersucht werden. Ergänzend liefert eine CPT-Sondierung das lückenlose Profil des Untergrunds, wenn in den östlichen Stadtteilen mit heterogenen Auffüllungen aus dem Bergbau gerechnet werden muss.

Im nördlichen Ruhrgebiet entscheidet der Verwitterungsgrad des Emscher-Mergels in der Gründungssohle über die Wirtschaftlichkeit der gesamten Flachgründung – unsere Bemessung holt genau diese Information aus Labor und Feld.

Leistungsmerkmale in Marl

Marl liegt an der nördlichen Grenze des Ruhrgebiets, wo die Kreidemergel des Emscher-Mergels in geringer Tiefe unter quartären Lockersedimenten anstehen – eine geologische Konfiguration, die für Gründungen im Übergangsbereich zwischen starrem Fels und setzungsempfindlichem Lockergestein besondere Sorgfalt verlangt. Die Flachgründungsbemessung nach EC7-1 (DIN EN 1997-1:2014-03) und dem nationalen Anhang DIN 1054:2021-04 erfordert hier den getrennten Nachweis von Grundbruch (GEO-2) und Setzungen (SLS) unter Berücksichtigung der lokalen Baugrundschichtung. Der Emscher-Mergel verwittert oberflächennah zu einem steif-plastischen Tonmergel, dessen Konsistenz stark vom Wasserhaushalt abhängt; in Hanglagen wie dem Sickingmühlenbach-Tal kann die Verwitterungszone mehrere Meter mächtig sein. Für die Bemessung ermitteln wir den charakteristischen Wert des Sohlwiderstands σR,k über die Scherparameter φ' und c' des ungestörten Bodens, die wir im Triaxialversuch unter konsolidiert-drainierten Bedingungen bestimmen. Die Erfahrung zeigt, dass in den flachen Bereichen um das Chemiepark-Umfeld mit seinen großflächigen Gewerbeansiedlungen die Kombination aus Lastplattendruckversuch und Rahmenscherversuch die wirtschaftlichsten Fundamentabmessungen liefert, während in den Wohngebieten von Marl-Drewer oft schon der Sondierwiderstand aus Rammsondierungen für die Vorbemessung von Einfamilienhausgründungen ausreicht.
Flachgründungsbemessung in Marl: Tragfähigkeit für Bauvorhaben auf Mergel und Sand
Flachgründungsbemessung in Marl: Tragfähigkeit für Bauvorhaben auf Mergel und Sand
ParameterTypischer Wert
BemessungsnormDIN EN 1997-1:2014-03 mit DIN 1054:2021-04
BaugrunderkundungRammkernsondierung, Drucksondierung (CPT), Schurf
Scherfestigkeit (Labor)Triaxialversuch (CD), Rahmenscherversuch
Verformungsmodul (Feld)Lastplattendruckversuch DIN 18134, EV2/EV1
Zulässige Sohlspannung (Mergel)200–450 kN/m² (je nach Verwitterungsgrad)
Zulässige Sohlspannung (Sand/Kies)150–350 kN/m² (je nach Lagerungsdichte)
SetzungsberechnungSteifemodulverfahren (DIN 4019) oder FE-Methode
GrundwassereinflussBerücksichtigung von Auftrieb und Strömungskräften

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Typische technische Herausforderungen in Marl

Die städtebauliche Entwicklung Marls erlebte ihren größten Schub mit der Ansiedlung der Chemischen Werke Hüls ab 1938 – innerhalb weniger Jahre entstanden Werksiedlungen und Infrastruktur auf Flächen, deren Baugrund oft nur oberflächlich erkundet wurde. Bis heute liegen in den Randbereichen des Chemieparks und entlang der Lippe Auffüllungen unbekannter Mächtigkeit, die bei einer Flachgründungsbemessung ohne ausreichende Erkundungstiefe zu ungleichmäßigen Setzungen und Rissbildungen in aufgehendem Mauerwerk führen können. Ein weiteres Risiko stellen die organischen Weichschichten in den Altarmen der Lippe dar, die beim Bau von Logistikhallen im Gewerbegebiet Marl-Frentrop immer wieder angetroffen werden. Werden diese Torflinsen unter der Gründungssohle nicht erkannt, überschreiten die Kriechsetzungen binnen weniger Jahre die nach DIN 4150-2 zulässigen Winkelverdrehungen für verformungsempfindliche Stahlbetonkonstruktionen. Unsere Bemessung schließt solche Fehlerquellen systematisch aus, weil wir die Erkundungstiefe nach dem Spannungsausbreitungswinkel unter der charakteristischen Last festlegen und bei Auffälligkeiten im Bohrgut eine gezielte Nachuntersuchung der weichen Horizonte mit der Flügelsonde (DIN 4094-4) anordnen.

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Anwendbare Normen: DIN EN 1997-1:2014-03 – Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik, DIN 1054:2021-04 – Baugrund – Sicherheitsnachweise im Erd- und Grundbau, DIN 4020:2010-12 – Geotechnische Untersuchungen für bautechnische Zwecke, DIN 18134:2012-04 – Baugrund – Versuche und Versuchsgeräte – Plattendruckversuch

Unsere Leistungen

Unser Leistungsspektrum für die Flachgründungsbemessung in Marl deckt alle erforderlichen Feld- und Laboruntersuchungen sowie die rechnerischen Nachweise nach EC7 ab. Die nachfolgenden Module lassen sich je nach Bauwerksklasse und Baugrundrisiko kombinieren.

Geotechnische Erkundung und Feldversuche

Rammkernsondierungen und schwere Rammsondierungen (DPH) nach DIN EN ISO 22476-2 zur Schichtenaufnahme. Lastplattendruckversuche auf Planumshöhe für den Nachweis der Tragfähigkeit. Drucksondierungen (CPT) für durchgängige Profile des Spitzendrucks und der Mantelreibung.

Laborversuche zur Kennwertermittlung

Bestimmung der Kornverteilung, Konsistenzgrenzen und des Wassergehalts. Triaxialversuche (CD) und Rahmenscherversuche zur Ableitung der effektiven Scherparameter φ' und c'. Ödometerversuche nach DIN 18135 für die Steifemoduln der anstehenden Schichten.

Grundbruch- und Setzungsnachweis

Rechnerische Nachweise nach EC7-1 für Streifen- und Einzelfundamente sowie Bodenplatten. Setzungsberechnungen nach dem Steifemodulverfahren (DIN 4019) oder mittels Finiter Elemente bei komplexer Schichtgeometrie. Angabe der zulässigen Sohlspannungen σzul und der zu erwartenden Setzungsmulde.

Gängige Fragen

Was kostet eine Flachgründungsbemessung für ein Einfamilienhaus in Marl?

Für ein typisches Einfamilienhaus mit einer Grundfläche bis 150 m² und zwei Lastplattendruckversuchen liegt die Flachgründungsbemessung in Marl zwischen 1.480 und 2.550 Euro. Der genaue Preis hängt von der erforderlichen Erkundungstiefe ab – steht der Emscher-Mergel oberflächennah an, genügen meist zwei Rammkernsondierungen; bei mächtigen quartären Sanden über 4 Metern sind zusätzliche Drucksondierungen sinnvoll. Enthalten sind Baugrundaufnahme, Laborversuche, rechnerische Nachweise nach EC7 und ein prüffähiger Geotechnischer Bericht.

Welcher Baugrund ist in Marl für Flachgründungen typisch?

Im Stadtgebiet Marl dominieren zwei Baugrundtypen: quartäre Terrassensande und Geschiebelehme der Saale-Kaltzeit mit wechselnder Mächtigkeit über dem Emscher-Mergel der Oberkreide. Die Sande sind mitteldicht bis dicht gelagert und gut tragfähig. Der Mergel verwittert oberflächennah zu einem steifen Tonmergel, der in unverwittertem Zustand hohe Sohlspannungen aufnehmen kann. In den Niederungen der Lippe und ihrer Altarme treten lokal organische Weichschichten auf, die für Flachgründungen ungeeignet sind und durch Bodenaustausch oder Tiefgründung überbrückt werden müssen.

Wie tief müssen Fundamente in Marl gegründet werden?

Die Frostschürze nach DIN 1054 liegt in Marl bei 80 cm unter Geländeoberkante. Darüber hinaus richtet sich die Einbindetiefe nach der Lage der tragfähigen Schicht. Auf den Terrassensanden reicht oft die frostsichere Tiefe; steht verwitterter Mergel an, empfehlen wir eine Einbindung von mindestens 30 cm in den unverwitterten Fels, um differenzielle Setzungen durch die wechselnde Verwitterungsfront zu vermeiden. In Hanglagen wie am Sickingmühlenbach muss zusätzlich die Böschungsstabilität der Baugrube nachgewiesen werden.

Welchen Vorteil bringt eine Flachgründung gegenüber einer Pfahlgründung in Marl?

In weiten Teilen Marls steht tragfähiger Boden in geringer Tiefe an, sodass Flachgründungen über Streifen- oder Einzelfundamente wirtschaftlicher sind als Tiefgründungen. Der Kostenvorteil liegt bei 30 bis 50 Prozent gegenüber Bohrpfählen, und die Ausführung durch lokale Tiefbaufirmen ist ohne Spezialgerät möglich. Eine Pfahlgründung wird nur erforderlich, wenn organische Weichschichten oder mächtige Auffüllungen über 3 Meter anstehen – etwa in den ehemaligen Flussauen der Lippe oder auf verfüllten Bombentrichtern aus dem Zweiten Weltkrieg.

Abdeckung in Marl