Vor der Planung und dem Baubeginn sollten folgende Sachverhalte festgestellt werden:
„Welche Bodenarten sind vorhanden?“ und „Wie hoch ist der Bemessungswasserstand?“ Diese Angaben dienen als wichtige Grundlage für das folgende Abdichtungs- und Gründungskonzept.
(Auf das Thema Abdichtung wird zu einem späteren Zeitpunkt eingegangen!)
Die vorhandenen Bodenarten werden in der Regel durch ein geologisches Baugrundgutachten festgestellt, bei dem auch auf eventuell vorhandenes Grundwasser eingegangen wird.
Der Bemessungswasserstand ist bei der zuständigen Behörde (z.B. dem Staatlichen Umweltamt) anzufragen. Der Bemessungswasserstand gibt den aus langjähriger Beobachtung festgestellten höchsten Grundwasserstand an, welcher für ein Abdichtungskonzept unerlässlich ist. In der Praxis erhält dieser noch einen „Sicherheitszuschlag“.
Bei der Gründung unterscheidet man zwischen - Gründung auf Streifenfundamenten (Abb. 1.1.).
Abb. 1.1. geschachtete Streifenfundamente oder - Flächengründung über eine statisch entsprechend bewehrte Sohl- / Bodenplatte ohne Fundamente oder bei einer Ausführung ohne Keller lediglich mit außen umlaufender Frostschürze oder außen umlaufendem Streifenfundament. (Abb. 1.2.)
Bei einer Gründung über Streifenfundamente werden die Lasten des tragenden Mauerwerkes über die Fundamente ins Erdreich abgeleitet.
Bei einer sogenannten Flächengründung ist die Bodenplatte statisch so konstruiert, dass diese Kräfte direkt von der Bodenplatte ins Erdreich abgeleitet werden. Die heute am weitesten verbreitete Ausführung ist die Flächengründung. In diesem Beitrag wird die Ausführung einer Bodenplatte im Keller beschrieben, wobei die Ausführung eines nicht unterkellerten Gebäudes (bis auf die benötigte Frostschürze) identisch ist.
Der Untergrund soll ordentlich geebnet / planiert und die Außenabmaße mit einer Randschalung begrenzt sein (Abb. 2.1.)
Zu Arten der Abdichtung und wo diese anzuordnen sind, wird in späteren Beiträgen eingegangen.
Je nach Konzept des Wärmeschutzes und der Anforderung an die Kellerräume wird unterhalb der Bodenplatte eine Wärmedämmung aus sogenannten Perimeterdämmplatten eingebaut. Sind diese auf einem ausreichend ebenen Untergrund verlegt und abgedeckt, kann auf eine so genannte Sauberkeitsschicht verzichtet werden.
Die Sauberkeitsschicht besteht aus einem Beton mit einer Körnung von 0/8mm oder 0/16mm und wird ca. 5 cm dick hergestellt (Abb. 1.2.).
Abb. 1.2. Erstellen der Sauberkeitsschicht
In der Praxis wird diese Sauberkeitsschicht oft unterschätzt und deshalb aus Kostengründen nicht ausgeführt oder es werden PE-Baufolien oder Noppenfolien verwendet, welche den Anforderungen an eine Sauberkeitsschicht nicht genügen.
Eine Sauberkeitsschicht - stellt eine gleichmäßig dicke Bodenplatte sicher
- sorgt für eine zwangarme (freie) Lagerung der Bodenplatte
- sichert die Lage der Bewehrung
- sichert die geforderte Betonüberdeckung zu der Bewehrung Was ist ohne Sauberkeitsschicht zu befürchten???
- Die Bodenplatte wird in ihrer Dicke stark ungleichmäßig. An der Oberfläche trocknet diese schneller als an der nicht belüfteten Unterseite. Man muss sich diesen Vorgang (Schwinden) ähnlich einer Scheibe Brot vorstellen, die sich, wenn sie der Raumluft ausgesetzt ist, auch an den Enden aufwölbt. Mineralische Baustoffe verkürzen sich beim Trocknungsprozess wie diese Scheibe Brot. Dies bedeutet, dass sich die schneller trocknende Oberfläche an der Luft stärker verkürzt als die Unterseite.
Bei unterschiedlichen Dicken verändert sich das Schwinden unplanmäßig (dünn trocknet schneller als dick) und unkontrollierte Trennrisse sind die Folgen.
Wichtig zu wissen ist auch, dass Beton während des Abbindens eine nicht unerhebliche Wärmeentwicklung (abhängig vom verwendeten Zement) entwickelt. Dieser Vorgang nennt sich Hydratation. Bei unterschiedlichen Dicken entstehen wiederum unterschiedliche Spannungen, welche zu Schäden führen können.
- Die Lage der Bewehrung ist nicht sichergestellt.
Der Statiker / Planer berechnet die Dimension und Lage des Bewehrungsstahls für die errechneten Zugkräfte und auch Spannungen aus Schwinden. Dafür ist die Lage äußerst wichtig, da die ermittelten Kräfte nur in diesem Bereich auftreten.
Der Beton dient dem Bewehrungsstahl zudem auch als Korrosionsschutz. Je nach Aggressivität und Lastfall des Wassers ist der Betonstahl entsprechend mit Beton zu überdecken, um den Korrosionsschutz dauerhaft zu gewährleisten. Ohne Sauberkeitsschicht ist zu befürchten, dass sich die Abstandhalter in das Erdreich eindrücken und die Bewehrung so verrutscht oder versinkt. Es kann zur Schwächung der Tragfähigkeit, Stahlkorrosion und daraus resultierend Betonabplatzungen und weiterer Tragfähigkeitsverluste kommen. Eine Ausführung direkt auf das Erdreich ist theoretisch möglich, jedoch zählt hier die DIN 1045 [Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton], welche fordert, dass bei bewehrten Betonbauteilen, bei denen ein Betonieren direkt gegen das Erdreich erfolgt, die benötigte Betondeckung um 5 cm zu erhöhen ist (Dies wäre wiederum die in der entsprechenden Fachregel geforderte Dicke der Sauberkeitsschicht!) Als Regel ist aber anzusehen, dass gemäß DIN 1045 [Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton] Erdreich gegen bewehrte Betonbauteile mit einer mindestens 5 cm dicken Betonschicht abzudecken ist. Als Ausnahme wäre hier jedoch eine eben verlegte Perimeterdämmung mit hierfür geeigneten Abstandhaltern anzusehen.
- Die Bodenplatte wird nicht zwangarm gelagert
Durch Vertiefungen und Verwölbungen kann die Bodenplatte nicht ungehindert Schwinden und dehnen. Sie verkrallt sich praktisch in diesen Unebenheiten.
Auch hier sind Trennrisse zu befürchten.
Im weiteren Bauablauf sollte diese Sauberkeitsschicht mit einer Gleitfolie oder ähnlichem abgedeckt werden, um die Bodenplatte wiederum zwangarm zu lagern und zu verhindern, das Betonwasser zu schnell in den Baugrund abläuft. Hier könnte zum Beispiel eine doppellagige PE–Folie von 0,2 mm in Betracht kommen. Der Fachhandel bietet aber auch extra Gleitfolien für diesen Verwendungszweck an.
Auf diese Gleitschicht können jetzt die Abstandhalter mit der benötigten Betondeckung aufgebracht werden. Hierbei ist auch auf die richtigen Abstandhalter und eine ausreichende Anzahl zu achten. Die Abstandhalter sollten ausreichen stabil sein und sich weder eindrücken noch umkippen (Abb. 1.3).
Nach Verlegen der Ober- und Unterbewehrung gemäß Bewehrungsplan und dem Sichern der Lage durch Befestigen (Verrödeln) mit Draht sowie dem Einbau des Fundamenterders kann die Bodenplatte mit dem gemäß Statik vorgesehenen Beton betoniert werden. Auf ein ansatzloses Einbringen und ein ordnungsgemäßes Verdichten ist zu achten. Das Verdichten sorgt für ein Entlüften des Betons und vermeidet sogenannte Nester und Lunkerstellen. Dies wiederum ist ein wichtiger Punkt im Bezug auf Korrosionsschutz und Festigkeit.
Abb. 1.3. Sauberkeitsschicht / PE-Folie / Bewehrung (teilweise)
Der Beton muss je nach Witterung entsprechend nachbehandelt werden. Dies kann z.B. durch Abdecken mit Folie, durch feuchthalten oder Fluten bei warmer Witterung geschehen. Bei Frostgefahr ist der Beton durch geeignete Maßnahmen wie z. B. Abdecken zu schützen.
Ein zu schnelles Austrocknen kann, auch noch verstärkt durch den geschilderten Effekt der Hydratationwärme, den Beton „Verbrennen“ lassen, was zu Rissbildung und Festigkeitsverlust führt. Ein Befrieren der Oberfläche schädigt den oberen Bereich und die Bodenplatte verliert an Tragfähigkeit und die obere Betondeckung ist nicht mehr gewährleistet.
Eine oft geforderte kapillarbrechende Schicht unterhalb der Bodenplattenkonstruktion ist nur erforderlich, wenn die Räume darüber keinerlei weitere Abdichtung erhalten. Dies ist jedoch lediglich bei untergeordneten Lagerräumen und Nutzkellern der Fall. In der Regel kann folglich auf diese Maßnahme verzichtet werden, da reine unbeheizte Lagerräume kaum noch ausgeführt werden und alle höherwertigen Räume eine Abdichtung zwingend benötigen. |
