Untersuchungen zum Tragverhalten von Baugruben und Gründungen im Frankfurter Ton auf der Basis aktueller Meßergebnisse

Diplomarbeit von Daniel Neuhöfer

Einleitung:

Die in den letzten Jahren stetig gewachsene Nachfrage nach Büro- und Wohnraum im Ballungsgebiet Frankfurt am Main hat auf dem begrenzten, innerstädtischen Raum zu einer verdichtenden, in die Höhe gerichteten Bauweise geführt. Die entstandenen Hochhäuser prägen seither die „Skyline” von Frankfurt.

Da sich diese Hochhäuser aus städteplanerischer und historischen Gründen an einigen Plätzen der Stadt konzentrieren, müssen neue Hochhausprojekte in diesem Gebiet dieser Situation angepaßt werden. Eine besondere Rolle spielt in diesem Zusammenhang der anstehende Baugrund. Während die erste Hochhausgeneration flach auf dem ausgeprägt verformbaren Frankfurter Ton gegründet wurde und damit hohe, meist gleichmäßige Setzungen hervorgerufen wurden, würden in ihrer Nähe ebenfalls flach gegründete Hochhäuser und die hierdurch verursachten Mitnahmesetzungen eine unzulässige Schiefstellung der bestehenden Bebauung bewirken.

Also muß bereits bei der Planung von solchen Hochhäusern ein Gründungskonzept sowie ein Konzept zur Herstellung der Baugrube bzw. Kellergeschosse gewählt werden, das Verformungen auf ein Minimum reduziert.

Gang der Untersuchung:

Diese Arbeit beschäftigt sich mit den zwei Bauteilen eines Hochhauses, die maßgeblich für die Entwicklung von Verformungen verantwortlich sind: Gründung und Baugrubenverbau, und gliedert sich somit in zwei Abschnitte.

Der erste Teil stellt das auf einer Kombinierten Pfahl-Plattengründung (KPP) gegründete Hochhaus in Frankfurt/Main (DG Bank) aus geotechnischer Sicht vor. Dazu wird das installierte geotechnische Meßprogramm dargestellt, die vorhandenen, erfaßten Daten im Detail ausgewertet und interpretiert und die Ergebnisse einer computergestützen FE-Modellierung (SoFiStik) der Gründung im Rahmen einer „back-analysis” gegenübergestellt.

Das ebenfalls auf einer Kombinierten Pfahl-Plattengründung gegründete, kurz vor der Fertigstellung stehende Hochhaus in Frankfurt/Main wird im zweiten Teil der Arbeit hinsichtlich der gleichen Aspekte des ersten Teils vorgestellt und untersucht. Zusätzlich wird der in einer Spezialausführung hergestellte Verbau (Druckring als Aussteifung zur Einsparung von zwei Ankerlagen) der Baugrube beschrieben und die meßtechnisch erfaßten Größen dargestellt. Anschließend wird anhand dieser Datengrundlage mit Hilfe einer 2D-Modellierung das Trag- und Verformungsverhalten des Baugrubenverbaus berechnet und den Meßwerten gegenübergestellt.

Inhaltsverzeichnis: