Der Baugrund in Herne liegt im Übergang zwischen Emscher-Mergel und quartären Auelehmen der Emscher. Die oberflächennahen Schichten bestehen häufig aus steifplastischen Tonen und Schluffen mit eingelagerten Sandlinsen. Diese Wechsellagerung erzeugt ein heterogenes Durchlässigkeitsprofil. Für eine wirksame Injektionsbemessung muss die Porenstruktur der bindigen Deckschichten ebenso erfasst werden wie das Trennflächengefüge im Mergel. Der mittlere Grundwasserflurabstand schwankt in Herne zwischen 1,80 m und 4,50 m, was bei Niederdruckinjektionen die Gefahr des Auswaschens erhöht. Ein belastbares Injektionskonzept erfordert daher die genaue Bestimmung der injizierbaren Porenanteile nach DIN 4093, abgestützt durch Sieblinien aus der Korngrößenanalyse und die Bewertung der Kornrauhigkeit über die Kalkreserve des Mergels.
Eine Injektionsbemessung ohne Kenntnis der injizierbaren Porenklasse nach DIN 4093 ist wie ein Rezept ohne Mengenangaben — sie ist technisch wertlos und birgt finanzielle Risiken.
Lokale Besonderheiten
Ein Sanierungsfall an der Bahnhofstraße in Herne-Mitte zeigte die Risiken unzureichender Injektionsbemessung. Unter einem viergeschossigen Gründerzeitbau traten Setzungsdifferenzen von über 12 cm auf, verursacht durch Ausspülungen im Emscher-Mergel. Die erste Injektionskampagne scheiterte, weil die Suspension mit w/z = 0,8 die feinen Klüfte nicht penetrierte und an den Bohrlochwandungen abfilterte. Erst die Umstellung auf eine Mikrofeinstzement-Suspension mit w/z = 1,1 und ein angepasstes Druckregime von maximal 4 bar brachte den gewünschten Porenverschluss. Der Fall unterstreicht die Notwendigkeit, vor der Bemessung die injizierbare Porenklasse nach DIN 4093 zu bestimmen und den Suspensionstyp über rheologische Kennwerte auf die lokale Geologie abzustimmen. In Herner Bergsenkungsgebieten ist zudem die zeitabhängige Zunahme der Klüftigkeit einzukalkulieren.
Häufige Fragen
Was kostet eine Injektionsbemessung in Herne?
Der Aufwand hängt vom Baugrund und der benötigten Injektionstiefe ab. Für ein typisches Einfamilienhaus im Herner Mergel bewegen sich die Kosten für die reine Injektionsbemessung inklusive Suspensionsentwicklung zwischen €1.160 und €4.050. Größere Projekte mit Altbergbauerkundung liegen darüber.
Welche Suspension eignet sich für den Emscher-Mergel?
Der Emscher-Mergel besitzt eine hohe Kalkreserve mit pH-Werten über 8,5. Feinstbindemittel mit hohem Hüttensandanteil sind hier vorteilhaft, da sie sulfatbeständig sind und eine langsame Festigkeitsentwicklung zeigen. Die Eignung wird im Vorversuch mit Mergel-Kernmaterial geprüft.
Muss bei Altbergbau unterhalb von Herne immer injiziert werden?
Nicht zwingend, aber die Injektionsbemessung ist der entscheidende Schritt, um das Erfordernis zu klären. Alte Grubenbilder und das Abschätzen der Bruchwinkel geben erste Hinweise. Liegt die prognostizierte Bruchzone innerhalb des 1,5-fachen Sicherheitsabstands zur Gründungssohle, ist eine Hohlraumverfüllung die Regel.
Wie wird der Injektionserfolg in bindigen Böden nachgewiesen?
Die Kontrolle erfolgt über Kernbohrungen mit Durchlässigkeitsversuchen im Bohrloch sowie über die Auswertung der injizierten Volumenströme. Entscheidend ist der Nachweis einer homogenen Durchlässigkeit von k ≤ 1×10⁻⁶ m/s über den gesamten Injektionsquerschnitt.
