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Fundament

Fundamente übertragen die Bauwerks- und Nutzlasten auf den Boden. Sie werden so gestaltet, dass die Standsicherheit (z. B. Stützmauern), die Grundbruch- und die Rutschsicherheit gewährleistet sind und keine unzulässig grossen Setzungen auftreten (Schiefstellung, Rohranschlussbrüche, Setzungsdifferenzen gegenüber angebauten Objekten). Sie werden aus Beton oder Stahlbeton hergestellt.

 Die Wahl der wirtschaftlichen Fundationsmethoden setzt angemessene Kenntnisse über den Aufbau des Baugrundes (Sand, Lehm, Kies ...) und die Grundwasserverhältnisse voraus. Bei einem frostgefährdeten Baugrund eignen sich beispielsweise Streifenfundamente besonders gut.

Welches Fundament wählen?

Kenntnisse über den Baugrund sind bereits bei der Standortwahl und beim Grundstückskauf wichtig, aber auch für die Wahl der Fundamentart. Erste Hinweise geben:

  • Die Einsicht in geotechnische Karten,
  • Fundationsprobleme bei Nachbargebäuden,
  • Auskünfte lokal tätiger Bauunternehmer, Ingenieure und Behörden,
  • Einsicht in den Verdachtsstellen-Kataster der kantonalen Umweltschutzbehörde,
  • Flurnamen.
  • Vegetation und Katasterpläne von Drainage- und Flurgenossenschaften können Hinweise auf die Grundwasserverhältnisse geben. Als Faustregel gilt, dass sich die Bodenkenntnis auf eine Tiefe von mindestens der kleineren Grundrissabmessung des Gebäudes erstrecken soll, weil dieses Schichtpaket für den Hauptanteil der Setzung verantwortlich ist. Das Vorhandensein von Grundwasser im Aushubbereich erschwert und verteuert die Fundations- und Aushubarbeiten und bringt zusätzliche Probleme (Kellerabdichtung usw.).

Fundament-Spezialisten hinzuziehen

Ausgenommen bei einfachsten Baugrundverhältnissen ist ein Geotechnik-Spezialist beizuziehen, dem neben der Beratung des Ingenieurs auch die Leitung der Sondierarbeiten zu übertragen ist.

Ein Nichterfüllen dieser Forderung wird im Schadensfall von Versicherungen und Gerichten als «grobe Nachlässigkeit» gewertet. Ein Beizug dieses Experten, schon im allerersten Planungsstadium, gestattet oft, aufwendigen Fundationsproblemen auszuweichen (Lift-Vertiefungen und Pumpensümpfe wären z. B. an anderen Orten oft viel billiger zu realisieren, sind jedoch schon in einem frühem Stadium kaum verschiebbar).

Baugrund untersuchen lassen

Der Aufwand für die Baugrunduntersuchung und die Wahl des Fundamentes richtet sich nach den erwarteten Komplikationen, der Bedeutung des Bauwerkes und den Anforderungen an dasselbe. Das Untersuchungsprogramm kann mit einfachen, kostengünstigen Rammsondierungen beginnen. Je nach Ergebnis werden Sondierbohrungen, Probeentnahmen, Laboruntersuchungen und evtl. Probebelastungen erforderlich.

  • Wenn die Fundamentkote über dem Grundwasserspiegel liegt, sind Fels (achten auf Schichtneigung!), glazial vorbelastete Moränen und kompakte Kiesablagerungen problemlose Baugründe.
  • Lockere Silte und tonhaltige Gemische erfordern bereits genauere Überlegungen.
  • Böden mit erheblichem Anteil an organischen Bestandteilen sind als Baugrund kaum geeignet. 

Fundamentart wählen

Einzel-, Streifen- und Balkenfundamente eignen sich bei einem guten Baugrund über dem Grundwasserspiegel. Diese Betonfundamente zeichnen sich durch einen geringen Fertigungsaufwand und damit mit verbundenen geringen Investitionen aus. Die Breite richtet sich nach den als zulässig erachteten spezifischen Bodenpressungen.

  • Einzelfundamente

Diese Fundamente werden bei einer lediglich punktförmigen Belastung benötigt (Pfeiler/Stützen). Es gibt sie auch als Fertigteile.

  • Streifenfundament

wird gleichmässig belastet (Linienlast). Streifenfundamente kommen oft mittig unter Wänden zum Einsatz, oder bei dicht beieinander stehenden Stützen und einem nicht frostsicherem Baugrund, da die Fundamente auch als Frostschürze Verwendung finden können.

Materialersatz: Streifenfundamente tieferlegen

Wenn zwischen der Kote der Fundamente und der tragfähigen Bodenschicht eine wenig mächtige, zusammendrückbare Schicht liegt, kann ein Materialersatz geprüft werden. Die schlechte Bodenschicht wird ausgehoben und durch ein verdichtetes, tragfähiges Material ersetzt. Im Grundriss muss dieser Ersatz mindestens um die Schichtstärke über die Fassaden hinausgeführt werden (Vergrösserung der Aushubkubatur). Unter dem Grundwasserspiegel ist dieses Verfahren nur im Zusammenhang mit einer Grundwasserabsenkung einwandfrei ausführbar. Meistens sind die Kosten dieses Verfahrens in ähnlicher Grössenordnung wie der Bau eines zusätzlichen Untergeschosses. Bei wenig mächtigen, weichen Deckschichten wird der Materialersatz oft auf Schlitze unter den Haupttragwänden beschränkt, und die Auffüllung erfolgt dann mit Magerbeton. Der Erfolg dieses Verfahrens, das einer Tieferlegung von Streifenfundamenten gleichkommt, hängt einzig von der Zuverlässigkeit und Gewissenhaftigkeit der Ausführenden ab. Bei geeigneter Bodenzusammensetzung und grösserer Mächtigkeit der weichen Schichten bestehen die Möglichkeiten der Bodenverbesserung z. B. mit einem engen Raster von gebohrten oder gerammten Kiespfählen.

  • Balkenfundament

DIeses Fundament wird bei Einzellasten (Punktlasten) verwendet.

  • Plattenfundamente

Das Plattenfundament - eine Stahlbetonplatte, die sich über den gesamten Grundriss zieht - hat sich weitgehend durchgesetzt. Die Platte sorgt für eine gleichmässige Lastenverteilung auf der gesamten Fläche und bietet sich an, da Luftschutzräume, Tankräume, Waschküche und Treppenhaus ohnehin einen Betonboden haben.

Wenn der Boden wenig tragfähig ist oder das Haus auf unterschiedlichen Bodenarten entsteht, wird ein Plattenfundament notwendig. Durch die Platte wird die Last des Bauwerks auf die gesamte Fläche verteilt und verringert so den Druck auf den Boden gegenüber Streifen- oder Einzelfundament. Beim Plattenfundament kann lokal eine Aussparung in der Bodenplatte erreicht werden.

  • Wannengründungen

Sollen nicht nur senkrechte Lasten, sondern auch noch Waagrechte aufgenommen werden, muss eine Wanne gebaut werden (z.B. bei Untergeschossen, die im Grundwasser stehen).

Schwere Verdichtung, Rütteldruckverfahren, provisorische Schüttung und Pfahlfundation

  • Möglich ist auch das Verfahren der schweren Verdichtung, bei dem Stahlplatten von ca. 20 Tonnen Gewicht in einen engen Raster aus circa zehn bis 20 Meter Höhe fallen gelassen werden.
  • Beim Rütteldruckverfahren wird in gespülte Bohrlöcher Kies einvibriert. Diese Verfahren eignen sich wegen der erforderlichen Vorversuche eher für grössere Bauvorhaben und homogene Bodenverhältnisse.
  • Ein vorbelasteter Boden kann auch durch eine provisorische Schüttung verbessert werden. In allen Fällen, wo die tragfähige Schicht tiefer als 1,50 Meter unter der Fundationskote und unter dem Grundwasserspiegel liegt, müsste die Ausführung einer Pfahlfundation in Erwägung gezogen werden.
  • Pfähle übertragen die Lasten entweder auf die tragfähige Bodenschicht oder leiten die Kräfte über Mantelreibung in die weichen Bodenschichten und verteilen so die Lasten auf ein grösseres Bodenvolumen. Die noch weit verbreiteten Vorurteile gegen diese Fundationsmethode sind heute überholt und nicht mehr begründet. Die Anforderungen an Projektverfasser und Bauleiter sind hinsichtlich Ausschreibung und Angebotsevaluation allerdings etwas höher.

Es gibt heute viele Pfählungssysteme für Fundamente

  • Grosskalibrige Bohrpfähle Ø > 50 cm
  • Mikrobohrpfähle Ø > 11.4 - 25 cm
  • Ortbetonrammpfähle Ø 40 – 60 cm
  • Fertigbetonpfähle rund und quadratisch
  • Injektionsrammpfähle mit Stahlkern und Betonumhüllung
  • Presspfähle

Altlasten im Boden: ein Risiko

Altlasten sind gesundheits- und umweltgefährdende Ablagerungen von Industrie-, Gewerbe- oder andern Betrieben (Militär, Spitälern, Labors usw.). Die Schadstoffemissionen können die Luft, den Boden und das Grundwasser beeinträchtigen.

Seit der Revidierung des Umweltschutzgesetzes (USG) 2006 gilt bei Sanierungen von Standorten mit Altlasten grundsätzlich das Verursacherprinzip. Nach Altlastenverordnung muss derjenige bezahlen, der die Schadstoffe in die Umwelt gelangen liess. Noch nicht abschliessend geklärt ist, wer bei Bauarbeiten an einem belasteten, aber nicht sanierungsbedürftigen Standort die Kosten für die Untersuchung und Entsorgung von verunreinigtem Material zu tragen hat. Nun regelt der Artikel 32 USG, dass Inhaber belasteter Grundstücke unter bestimmten Voraussetzungen «in der Regel zwei Drittel der Mehrkosten» für die Untersuchung und Entsorgung des Materials von den Verursachern der Belastung und den früheren Inhabern des Standortes verlangen können. Ist der Verursacher nicht mehr ermittelbar oder zahlungsunfähig, trägt das zuständige Gemeinwesen die Kosten. Für Grundbesitzer ist wichtig, dass die Untersuchungskosten vom Kanton im Nachhinein getragen werden müssen, wenn sich ein im Kataster eingetragener Standort nachträglich als unbelastet erweist. Wie die Rechtsprechung diese «Regelungen» im Einzelfall interpretieren wird, ist noch offen.

Ergänzend zu berücksichtigen sind das Gewässerschutzgesetz (GSchG) und die Technische Verordnung über Abfälle (TVA). In den öffentlich zugänglichen Verdachtsflächenkatastern (VFK) und in den Katastern der belasteten Standorte (KbS) der Kantone lässt sich die Belastung der einzelnen Grundstücke grob abklären.

Bei Verdacht auf Altlasten empfiehlt sich der Beizug von darauf spezialisierten Fachleuten. In Grundstücksverträgen sollte eine Vorbehaltsklausel für «Altlasten» eingebracht werden.

Lebensdauer und Unterhaltskosten eines Hauses hängen wesentlich von der Güte und Dauerhaftigkeit der Abdichtung ab. Nur die besten Abdichtungsmittel und Abdichtungsarten dürfen daher verwendet werden, und die wichtige Abdichtungsarbeit dürfen nur Unternehmen ausführen, die durch Fachkenntnis und Zuverlässigkeit für sorgfältige Ausführung und Dauerhaftigkeit ihrer Arbeit Gewähr bieten.

Falsche Sparsamkeit in der Wahl der Abdichtungsmittel und eine mangelhafte Ausführung der Abdichtungsarbeiten bringen grosse Schwierigkeiten, weil die Wiederherstellung oder Erneuerung einer Abdichtung sehr störend und kostspielig ist.

Fundamentabdichtung

Das Gelingen einer Abdichtung setzt die genaue Kenntnis der Abdichtungsstoffe und Abdichtungsarten voraus. Nicht jeder Abdichtungsstoff ist für jeden Zweck gleich geeignet. Die Abdichtung von Bauwerken – vor allem die druckwasserhaltende Abdichtung (Wannengründung) – ist ein Spezialgebiet: Die fachgerechte Ausführung ist nur durch qualifizierte Fachfirmen möglich. 

Die Bestimmung und Auswahl von Abdichtungsart und -stoff sollte in Zusammenarbeit zwischen Architekt, Fachingenieur oder firma und Bauherrn frühzeitig erfolgen. Die Beanspruchung der erdberührten Flächen erfolgt durch Grund- oder Stauwasser, Oberflächen- oder Sickerwasser und durch Bodenfeuchtigkeit.

Wie Fundament abdichten?

  • Einfacher Feuchtigkeitsschutz als Abdichtung gegen Bodenfeuchtigkeit und leichtes Sickerwasser anwendbar bei sandigen und kiesigen also wasserdurchlässigen Böden.
  • Verbesserter Feuchtigkeitsschutz als Abdichtung gegen Bodenfeuchtigkeit, Sickerwasser und zeitweise auftretendes leichtes Stauwasser in jedem Fall empfehlenswert bei bindigen also bedingt wasserdurchlässigen bzw. undurchlässigen Böden und bei Hangbauten.
  • Schutz gegen Oberflächenwasser als Abdichtung in Bädern, Duschen, auf Balkonen, Terrassen usw.
  • Schutz gegen Grund- und Stauwasser mit druckwasserhaltender Abdichtung auch bei Hangbauten (Rückstau) und wasserundurchlässigen Böden, in Wasserbehältern und Schwimmbecken. 
  • Drainage ist die rechtzeitige Abführung von überschüssigem und evtl. schädlichem Wasser, um Wasseransammlungen vorerdberührter Bauteile zu vermeiden. Niederschläge, Boden- und Wasserverhältnisse am Bauwerk führen zu mehr oder weniger starken Vernässungen des Bodens, wobei z. B. bindige Bodenschichten die Gefahr erhöhen. Extrembelastungen treten an Bauwerken in Hanglage auf. Durch eine wirkungsvolle Ableitung des Wassers werden Wasserschäden verhindert: Eine vorschriftsmässige Abdichtung und eine funktionstüchtige Drainage vermeiden Bauschäden. Steht drückendes Wasser an oder kann das anstehende Wasser nicht über eine Drainage abgeleitet werden, sind besonders aufwendige Abdichtungsmassnahmen erforderlich.
  • als gleichmässig aufgebaute Schicht abgestufter Körnungen aus Sand und Kies. Abdichtung entsprechend der Wasserbelastung.

    Bei der Abdichtung des Fundaments gegen Bodenfeuchtigkeit können verschiedene Abdichtungsmittel eingesetzt werden:

    Bei Abdichtungsstoffen sind Nachbehandlungen (Absäuern und Abwaschen) erforderlich, um ein Dichten der Bauwerksoberfläche zu erzielen. Fugendichtungsmittel in Abstimmung mit der gewählten Abdichtung für Bauwerks-, Dehn-, Setz- und Arbeitsfugen aus dauerelastischen oder dauerplastischen Materialien als Profile, Bänder, Folien, Kitte usw. wählen. Schutz der Abdichtungen durch spezielle Sickerplatten, Noppenbahnen und/oder Wärmedämmmaterial. Es gibt:

  • Betonzusatzmittel: zur Herstellung wasserundurchlässiger Bauteile (Sperrbeton). Sorgfältige Aufbereitung, Verarbeitung und Verdichtung bestimmen den Dichtungserfolg.
  • Bahnenabdichtungen durch Bitumenbahnen, hochpolymere und andere Bahnen: gegen Grund-, Stau- oder Sickerwasser bei hochwertiger Kellerraumnutzung und rissegefährdetem Untergrund.
  • Beschichtungen aus bituminösen, Bitumenkautschuk-, Kunststoff- und anderen Abdichtmassen: als Dünnbeschichtung gegen Bodenfeuchtigkeit bis zur Dickbeschichtung auch gegen Druckwasserbeanspruchung und damit für hochwertig genutzte Kellerräume geeignet. Gewebeeinlagen erhöhen die Sicherheit, die Rissüberbrückung erfolgt mit eingebettetem Spezialgewebe.
  • bei geringer Beanspruchung durch Bodenfeuchtigkeit und nicht drückendes Oberflächen- und Sickerwasser. Bei unebenen Flächen ist ein Ausgleichsputz erforderlich. Flexible Dichtungsschlämme können auch Risse in geringer Breite überbrücken. Anschlüsse werden mit zusätzlichen Dichtungsmassnahmen ausgeführt (Dichtungsmassen, -bahnen und -manschetten).
  • Oberflächentränkmittel sind farblos, mit oder ohne Einfluss auf die Farbe des behandelten Bauteils. Behandlung von Beton- und Zementböden, kalkgebundenen Natursteinen und über dem Erdboden liegenden Bauteilen aus Beton oder Zementmörtel mit Silikonfluoriden. Das sog. Fluatieren bringt Härtung und Porenverschluss an der Bauwerksoberfläche, verhindert Staubildung und bietet erhöhten Schutz gegen Säuren, Laugen, Rauchgase usw.
  • Behandlung mit flüssigem Wasserglas (Silikat-, Natrium- und Kaliumsalz) wandelt den im Zement vorhandenen Kalk in stabilere Verbindungen um.
    • Wann abdichten mit Bitumen?

      Das Wannenfundament wird gebaut, wenn drückendes Wasser ansteht (etwa bei umliegendem Grundwasser). Sollte der Boden lediglich feucht sein, kommen häufig eine Bitumendickbeschichtung oder flexible mineralische Dichtschlämme zum Einsatz. Verschiedene Verputze (Sperr- oder Dichtungsputze) und der sogenannte WU-Beton (wasserundurchlässiger Beton) können ebenfalls benutzt werden.

      Sollen ein Bauwerk hingegen nur gegen Oberflächenfeuchtigkeit geschützt sein (etwa bei nassen Räumen oder Wänden), können auch selbstklebende oder flexible Abdichtungsbahnen oder zementgebundene Abdichtungsstoffe Dichtungsschlämmen, wasserundurchlässige Putze, Mörtel oder Stopfmörtel helfen. Schutzanstriche reichen meistens nicht und sind nach DIN Norm auch nicht mehr erlaubt.

      Wie entsteht Schimmel und Feuchtigkeitsschäden?

      Das eindringende Boden-, Oberflächen- oder Schwitzwasser löst im Baugefüge chemische und physikalische Vorgänge aus; die eindringende Bodenfeuchtigkeit führt bauschädliche Salze in Form von gelösten Bodenmineralien in das Baugefüge ein und aktiviert zudem die darin mehr oder weniger stark vorhandenen Salze.

      Eindringendes Regenwasser führt infolge Absorption von Gasen aus der Luft ebenfalls zu einer Salzverseuchung. Hinzu kommt die Auflösungskraft von mineralstoffarmem Regenwasser. Neben der Ausweitung einer Salzverseuchung und Zerstörung an den befallenen Bauteilen (Putzabsprengungen, Mörtel- und Steinzerstörungen) ergeben sich: Herabsetzung der Wärmedämmung durchfeuchteter Bauteile (starke Kondensatbildung), Frostschäden an feuchten Bauteilen, Zersetzungs- und Auflösungserscheinungen organischer Baustoffe, Verformungserscheinungen bei feuchtigkeitsempfindlichen Baustoffen, Bildung von pflanzlichen Holzzerstörern (Schwamm). Deshalb ist das Eindringen von Wasser zu verhindern.

      Feuchtigkeit in der Wohnung oder dem Haus und die damit zusammenhängenden Schäden (z.B. Risse oder Schimmel) entstehen durch unsachgemässe, unvollständige oder unwirksam gewordene Abdichtungsmassnahmen, nicht fachgerechte Detailausbildung, ungenügende Durchlüftung, Kondenswasserbildung aufgrund ungenügender Wärmedämmung oder fehlender Dampfsperre, defekte Dachrinnen, Balkonentwässerungen und -abdichtungen, Rohrbrüche, starke Gewitterregen an gefährdeten Fassaden usw.

      Bei einem Bauschaden muss analysiert werden, woher die Feuchtigkeit kommt. Vom Boden in Form von Erdfeuchtigkeit, Hang-, Schichten-, Stau-, Grund- und Hochwasser oder von der Oberfläche in Form von Regen-, Oberflächen- und Kondensat-Niederschlag.

      Beurteilung von Bauschäden

      Für die Beurteilung des Bauschadens und die Festlegung der erforderlichen Gegenmassnahmen ergibt sich folgende Verfahrensweise:

      Feststellung der Belastungsart, der Art und des Zustandes der vorhandenen Abdichtung sowie Lokalisierung und Erfassung des Ausmasses der eingedrungenen Feuchtigkeit bzw. des eingedrungenen Wassers sowie deren Folgeerscheinungen.

      Zur genauen Beurteilung ist aber weiterhin erforderlich, die einzelnen Vorgänge und ihre Auswirkungen zu kennen: Feuchtigkeit oder Wasser allein, die in das Baugefüge eindringen, sind in der Regel relativ leicht zu beseitigen.

      Folgeerscheinungen von eingedrungener Feuchtigkeit sind unangenehmer und leider auch nachhaltiger, da sie im Baugefüge chemische bzw. chemischphysikalische Vorgänge auslösen, die mit Durchführung einer Abdichtungsmassnahme nicht automatisch beseitigt sind.

      Nachträglich abdichten

      Nach der Beseitigung eines Wassereintritts sind nachträgliche Abdichtungsmassnahmen wichtig.

      • Die Beseitigung der bauwerksschädlichen Salze durch geeignete chemisch wirkende Sanierungsmassnahmen.
      • Kondensatfördernde Detailausbildungen durch geeignete Wärmedämmmassnahmen bzw. die Erneuerung angegriffener Ausbauteile.
      • Die Bestimmung der Massnahmen sollte in Zusammenarbeit zwischen Architekt, Bauphysiker oder Fachfirma und Bauherrn erfolgen, um Fehlentschlüsse zu vermeiden; z. B. kann ein bestimmter Baustoff konstruktiv und statisch wohl alle Forderungen erfüllen, muss aber als Dichtungsträger nicht unbedingt geeignet sein.

      Tipp: Gut planen, die richtigen Materialien auswählen und sorgfältig verarbeiten

      Neben einer umsichtigen Planung und dem richtigen Einsatz der gewählten Materialien sichert nur sorgfältige und gewissenhafte Verarbeitung den Erfolg. Die Mängelbeseitigung erfolgt durch Instandsetzung der entsprechenden Bauteile, durch Dichtungsanstriche, Imprägnierungen, Dichtungsbahnen und -folien, durch Anwendung neuer Technologien z. B. bei unwirksam gewordener Horizontalisolierung im Mauerwerk (Sägeverfahren, Seilschneideverfahren, Winkelkondensatoren, Bohrlochverfahren, Elektroosmose, Silikon-Injektion u. a.), zusätzliche Anordnung einer Drainage zur Ableitung von anfallendem Oberflächenwasser, durch Verbesserung der Wärmedämmung oder auch durch Anbringung einer Aussenwandbekleidung evtl. nur an der Wetterseite eines Gebäudes.

    Stand vom

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