Herne trägt die Spuren von über 150 Jahren Steinkohlenbergbau im Untergrund. Die Stadt wuchs entlang der Zechen wie Shamrock oder Friedrich der Große, und mit ihr ein Netz aus Schächten, Strecken und unverfüllten Hohlräumen, das heute bei jeder tieferen Baumaßnahme eine zentrale Rolle spielt. Für die Geotechnische Bemessung tiefer Baugruben bedeutet das: Rechnen mit dem Unbekannten. Die quartären Lockergesteine aus Sanden und Kiesen des Emschertals wechseln hier kleinräumig mit bindigen Mergelsteinen des Karbon. Ein Baugrubenverbau, der am einen Ende der Baustelle standsicher wirkt, kann zwanzig Meter weiter durch einen Altschacht oder eine Auslaugungszone gefährdet sein. Wir kombinieren historische Risskarten mit modernen Erkundungsverfahren, bevor der erste Bemessungsansatz in die Berechnung einfließt. Die enge Bebauung entlang der Bahnhofstraße oder im Bereich des neuen Wohnquartiers Funkenberg erfordert zudem verformungsarme Systeme, die wir mit der Injektionstechnik und rückverankerten Trägerbohlwänden bemessen, um Setzungen an der Nachbarbebauung auf ein Minimum zu begrenzen.
Die Standsicherheit einer tiefen Baugrube in Herne bemisst sich nicht allein an der Bodenmechanik, sondern an der Lesbarkeit der bergbaulichen Vergangenheit.
Lokale Besonderheiten
Der Kontrast zwischen dem südlichen Stadtteil Eickel und dem zentralen Herne-Mitte könnte geotechnisch kaum größer sein. In Eickel dominieren mächtige Lösslehmdecken über verwittertem Karbon, die bei Wasserzutritt rasch an Konsistenz verlieren und zu Böschungsversagen neigen. In Herne-Mitte hingegen steht oft schon in drei Metern Tiefe fester Mergel an, der aber von diskreten Rutschflächen durchzogen ist. Das größte Risiko bei der Geotechnischen Bemessung tiefer Baugruben liegt im unerkannten Zusammentreffen beider Welten: Eine Baugrube, die in den Mergel einbindet, kann über einer alten Abbauzone plötzlich auf eine lockere Versatzzone treffen. Dann versagt das Rechenmodell der homogenen Schicht. Wir begegnen diesem Risiko mit einer gestaffelten Erkundung: Zuerst eine historische Recherche beim Bergbau-Archiv, dann Kernbohrungen mit geophysikalischem Logging, und erst danach die Wahl des Bemessungswasserstands, der in Herne oft höher liegt als die Karten der Emschergenossenschaft vermuten lassen.
Häufige Fragen
Welche Rolle spielen alte Bergwerksschächte bei der Bemessung?
Eine zentrale. Tagesnahe Schächte oder Strecken können unter Spannung stehen und bei Freilegung kollabieren. Wir recherchieren die Lage bei der Bezirksregierung Arnsberg und setzen im Bemessungsmodell einen symmetrischen Ausbruchswinkel von 30° an, um die Zusatzbelastung auf den Verbau zu erfassen.
Muss der Grundwasserstand in Herne besonders hoch angesetzt werden?
Ja. Durch die bergbaulichen Senkungen ist der natürliche Abfluss gestört. Wir stimmen den Bemessungswasserstand mit der Emschergenossenschaft ab und legen sicherheitshalber 0,5 m auf den höchsten gemessenen Stand drauf, um hydraulischen Grundbruch in der Baugrube auszuschließen.
Welche Verbauarten bemessen Sie für innerstädtische Baugruben?
In Herne-Mitte sind verformungsarme Systeme Pflicht. Wir bemessen rückverankerte Trägerbohlwände oder überschnittene Bohrpfahlwände mit bis zu drei Steifenlagen. Bei beengten Verhältnissen kommt auch die Deckelbauweise in Frage, die wir statisch als Aussteifungsrahmen nachweisen.
Was kostet die geotechnische Bemessung einer tiefen Baugrube?
Die Honorare für die reine Bemessung liegen je nach Umfang und Anzahl der Lastfälle zwischen €2.110 und €6.470. Hinzu kommen die Kosten für Baugrunderkundung und Laborversuche, die wir projektspezifisch kalkulieren.
Wie berücksichtigen Sie die Emscher-Mergel in der Berechnung?
Die Emscher-Mergel neigen zur Entfestigung bei Wasserzutritt. Wir entnehmen ungestörte Proben und fahren drainierte Triaxialversuche, um den Reibungswinkel φ‘ und die Kohäsion c‘ zu bestimmen. Diese Werte fließen direkt in die FE-Berechnung mit dem HSSmall-Modell ein, das die Spannungsabhängigkeit der Steifigkeit abbildet.
