Hagen liegt eingebettet zwischen den Ausläufern des Sauerlandes und dem Ruhrtal – eine Topografie, die den Baugrund auf 106 Metern Höhe über NHN ebenso prägt wie die Industriegeschichte der Stadt. Die Mischung aus verwitterten Tonschiefern, quartären Auenlehmen und flachgründigen Felshorizonten verlangt bei vielen Projekten eine präzise abgestimmte Baugrundverbesserung. In unserer Erfahrung zeigt sich: Wenn die Konsistenz weich bis breiig wird und Setzungen oberhalb der Gebrauchstauglichkeitsgrenze liegen, reicht ein klassischer Bodenaustausch oft nicht mehr aus. Die rechnerische Bemessung von Schottersäulen gemäß DIN EN 14731 in Kombination mit dem Handbuch des EBGEO liefert dann ein wirtschaftlich vertretbares und messtechnisch nachvollziehbares Verfahren, um die Tragfähigkeit zu erhöhen und Setzungen zu vergleichmäßigen. Dabei fließen immer die lokalen geologischen Einflüsse – etwa die tiefgründigen Verwitterungsprofile am Volmehang – direkt in den Berechnungsansatz ein.
Eine Schottersäule ist kein Pfahl – ihre Tragwirkung lebt vom Verbund mit dem umliegenden Boden. In Hagen modellieren wir diesen Verbund stets mit dem Teilsicherheitskonzept des Eurocode 7.
Vorgehen und Leistungsumfang
Der Wechsel von nassen Wintern mit hohem Grundwasserandrang im Lennetal zu trockenen Sommern, in denen bindige Böden schrumpfen, prägt den Einsatz der Schottersäulenbemessung in Hagen maßgeblich. Wir beobachten, dass die Wasserdurchlässigkeit der eingebauten Säulen oft unterschätzt wird: Sie fungiert nicht nur als vertikaler Drain, sondern beeinflusst auch den Konsolidierungsgrad des umliegenden Weichbodens. Um hier belastbare Kennwerte zu erhalten, verknüpfen wir die Säulenbemessung routinemäßig mit der
Korngrößenanalyse des anstehenden Materials, weil die Sieblinie direkt in die Wahl des Säulenrasters eingeht. Bei feinkörnigen Böden mit hohem Schluffanteil kombinieren wir das Setzungsmodell zudem mit dem
Plattendruckversuch auf der verbesserten Fläche, um den Verdichtungserfolg in situ nachzuweisen. Für Bauvorhaben in der Nähe von Hangkanten oder Altbergbauflächen, wie sie im Hagener Norden vorkommen, ergänzen wir die Bemessung durch eine
Böschungsstabilitätsbewertung, damit die Säulenanordnung nicht ungewollt Scherzonen triggert.
Lokale Besonderheiten
Ein Projekt in der Nähe des Hauptbahnhofs Hagen zeigte kürzlich, wie schnell sich eine fehlerhafte Annahme beim Säulenraster auswirkt. Der Baugrund bestand aus weichen Auenlehmen, die bei der ersten Rammsondierung nur 2 MPa Spitzendruck lieferten. Wir legten das Raster zunächst auf das 2,5-fache des Säulendurchmessers aus – die nachfolgende Setzungsberechnung ergab jedoch eine unzulässige Differenzsetzung unter der geplanten Bodenplatte. Erst die Nachverdichtung des Rasters auf das 1,8-fache brachte die Setzungsmulde in den tolerierbaren Bereich. Solche Anpassungen sind teuer im laufenden Betrieb, weshalb wir die Bemessung frühzeitig mit Drucksondierungen und Laborversuchen absichern. Wird der Einbau der Säulen zudem ohne begleitende Eigenüberwachung nach DIN EN 14731 ausgeführt, drohen Fehlstellen im Tiefenprofil, die später als Setzungstrichter sichtbar werden – ein Risiko, das sich in Hagen mit seinen heterogenen quartären Deckschichten besonders schnell realisiert.
Häufig gestellte Fragen
Ab welcher Konsistenz des Bodens in Hagen ist eine Schottersäulenbemessung sinnvoll?
Sobald die Konsistenz weich (Ic < 0,75) oder breiig (Ic < 0,50) ist und die undränierte Scherfestigkeit unter 15 kN/m² liegt, prüfen wir die Bemessung. In Hagen tritt dieser Fall vor allem in den Auenlehmen des Lennetals und über tonigen Verwitterungsdecken auf. Entscheidend ist das Verhältnis von Belastung zu Steifemodul: Liegt der Modul unter 4 MN/m², sind Schottersäulen oft wirtschaftlicher als ein Komplettaustausch.
Welche Normen sind für die Bemessung und Ausführung verbindlich?
Die Bemessung erfolgt nach den EBGEO-Empfehlungen im Rahmen des Eurocode 7. Die Ausführung regelt die DIN EN 14731, die unter anderem Vorgaben zur Protokollierung des Rüttelvorgangs und zur Eigenüberwachung macht. Für die Abnahmeprüfung ziehen wir den Plattendruckversuch nach DIN 18134 heran.
Wie stark lassen sich Setzungen mit Schottersäulen in Hagener Böden reduzieren?
Im Hagener Raum erreichen wir mit gut abgestuften Schottersäulen typischerweise einen Setzungsreduktionsfaktor zwischen 2 und 5. Bei einem Auenlehm mit 20 kN/m² Belastung und einem unbehandelten Setzungsmaß von 6 cm bewegen wir uns nach der Verbesserung meist unter 2 cm Restsetzung. Der genaue Wert hängt vom Flächenverhältnis As/A ab.
Mit welchen Kosten muss man für die Bemessung von Schottersäulen in Hagen rechnen?
Für die reine geotechnische Bemessung inklusive Vorerkundung und Abnahmeprüfung liegt der Aufwand je nach Projektgröße zwischen €1.400 und €5.120. Die Ausführungskosten der Säulen selbst sind darin nicht enthalten, da sie vom Spezialtiefbauer kalkuliert werden.
Welche Risiken bestehen bei nicht normgerecht ausgeführten Schottersäulen?
Das Hauptrisiko sind unentdeckte Fehlstellen im Tiefenprofil, die durch unzureichende Protokollierung oder falsche Rüttelenergie entstehen. Solche Fehlstellen wirken als weiche Einschlüsse und führen zu lokal erhöhten Setzungen, die als Mulde im Boden sichtbar werden. Eine lückenlose Eigenkontrolle und die abschließende Rammsondierung jeder Säule sind daher unverzichtbar.
