In der Frankfurter Innenstadt entsteht das Europaviertel, ein neuer Stadtteil, der mit einer U-Bahnlinie erschlossen wird. In diesem Rahmen wird der Bau zweier paralleler Tunnelröhren über eine Länge von je ca. 840 m mittels eines erddruckgestützten Schildvortriebs mit Tübbingausbau realisiert. Der Arbeitsgemeinschaft (ARGE) U5 Europaviertel, bestehend aus den Partnern PORR und Stump, wurde vom Auftraggeber (AG), der Stadtbahn Europaviertel Projektbaugesellschaft (SBEV), diese Aufgabe Ende 2016 übertragen. Der Start zum Auffahren der südlichen Röhre hat im August 2019 begonnen. Das Projekt zeichnet sich durch eine anspruchsvolle Baugrundsituation aus. Hervorzuheben ist der Frankfurter Ton mit Kalk- und Sandsteinbänken. Als besondere Herausforderung ist der westliche Tunnelabschnitt unmittelbar nach der Anfahrt mit seinen inhomogenen Baugrundverhältnissen zu nennen.

Geotechnical and tunneling aspects during the construction of the U5 in Frankfurt am Main
The new district Europaviertel in Frankfurt is developed, and will be connected to the public transport system. Therefore, two tunnel tubes of 7.1 m in diameter and approximately 840 m in length will be excavated with an EPB-TBM. The ARGE U5 Europaviertel, PORR and Stump, were selected by the client, the Stadtbahn Europaviertel Projektbaugesellschaft (SBEV), to build the tunnels. The start for the tunnel drive of the south tube was in August 2019. The project has challenging subsoil conditions. Especially the Frankfurt Clay with chalk and sandstone layers is important but also the western part, directly after the start of each tunnel drive, is challenging due to the heterogeneous subsoil conditions, too.

Die wirtschaftliche und sichere Dimensionierung von Hochhausgründungen in Berlin erfordert eine realistische Prognose der zu erwartenden Baugrundverformungen sowohl für das Bauwerk selbst als auch für die vorhandene Nachbarbebauung. In diesem Zusammenhang kommt der Berücksichtigung der eiszeitlichen Vorbelastung und der dadurch bedingten Erhöhung der Bodensteifigkeit eine besondere Bedeutung zu. In diesem Beitrag werden verschiedene Ansätze für die Ableitung von Bodensteifigkeiten anhand von Setzungsmessungen an ausgeführten Bauwerken in Berlin verglichen. Es wird gezeigt, dass mit den Steifigkeiten auf Basis der Korrelationen nach Eurocode (EC) 7-2 die In-situ-Steifigkeit der Berliner Böden deutlich unterschätzt wird. Eine realistischere Abbildung der Steifigkeitsverhältnisse ist mit den Werten der TEV Gesteinseigenschaften und einem von den Autoren entwickelten Steifigkeitsansatz möglich. In diesen Ansätzen wird neben der Lagerungsdichte bzw. Konsistenz auch die Genese der Bodenschichten im Hinblick auf die eiszeitliche Vorbelastung berücksichtigt.

Challenges in foundations for high-rise buildings in glacially preloaded soils
The economical and safe design of foundations for high-rise buildings in Berlin requires a realistic assessment of the expected settlements for both the building itself as well as for existing neighboring structures. In this context taking account of glacial preloading and the corresponding increase of soil stiffness has a significant impact on the quality of the settlement prediction. In this paper different approaches to derive soil stiffness parameters are compared with regard to settlement measurements at various buildings in Berlin. It can be shown that stiffness values based on the correlations of EC 7-2 significantly underestimate the in-situ stiffness of the soil types encountered in Berlin. A more realistic reproduction of soil stiffness is possible with the stiffness values of TEV Gesteinseigenschaften and a stiffness approach developed by the authors. In these approaches soil density respectively soil consistency as well as the geological history of the soil layers with regard to glacial preloading are taken into account.

Neben den konventionellen Pfahlgründungen werden bei ungünstigen Baugrundverhältnissen oft pfahlartige Tragglieder verwendet, um den Anforderungen an Gebrauchstauglichkeit und Standsicherheit bei der Gründung von Bauwerken gerecht zu werden. Um Erkenntnisse über das Tragverhalten der Säulen zu erlangen, wurden Probebelastungen durchgeführt. Hierbei kamen statische und dynamische Probebelastungen zum Einsatz. Die Tragglieder wurden mit faseroptischer Messtechnik ausgestattet, um eine getrennte Ermittlung der Mantel- und Spitzenwiderstände zu ermöglichen. Die aus den Messungen gewonnenen Erkenntnisse zum Lastabtragungsverhalten zeigen, dass die pfahlartigen Tragglieder aufgrund ihrer Herstellung höhere Gesamt- und insbesondere Mantelwiderstände als Schneckenortbetonpfähle, die als Referenz mit gleichem Durchmesser und gleicher Einbindelänge in identischen Baugrundverhältnissen gefertigt wurden, aufweisen. Es wird gezeigt, dass praxisübliche Bemessungsverfahren das gemessene Last-Setzungs-Verhalten nur bedingt wiedergeben. Die Versuchsergebnisse stellen die Grundlage für zukünftige Anpassungen der Bemessungsverfahren für pfahlartige Tragglieder dar.

Determination of the bearing capacity from pile load tests on rigid inclusions
In addition to conventional pile foundations, rigid inclusion is often used in problematical ground conditions to satisfy the requirements of serviceability and stability for the foundation of structures. In order to gain knowledge about the load-bearing behaviour of the columns, test loads were carried out. Static and dynamic test loads were applied. The rigid inclusion were equipped with fibre-optic measurement technology to enable separate determination of the shaft and base resistances. The information gained from the measurements on the load transfer behaviour shows that the rigid inclusion have higher total resistances and in particular shaft resistances than auger piles, which were manufactured as reference with the same diameter and the same tie-in length in identical ground conditions. It is shown that common design methods only partially reflect the measured load-settlement behaviour. The test results are the basis for future adjustments of the design methods for rigid inclusion.

Der Bericht stellt den Stand der Digitalisierung von Bauprozessen und ihres Datenflusses bei der Züblin Spezialtiefbau GmbH vor. Personal und Geräte werden den Projekten effizienter zugewiesen, indem ein parametrisiertes digitales Ressourcenplanungssystem alle in Vorbereitung und Durchführung befindlichen Projekte sowie Beschränkungen bei der Auswahl geeigneter Ressourcen berücksichtigt. Building Information Modeling (BIM) wird in der Ausschreibung nicht nur zur Mengenermittlung, sondern durch Einführung von 4D-Methoden auch zur Früherkennung von Risiken und zur Planungsoptimierung eingesetzt. BIM wird auch in der Ausführung als Datenbasis verwendet, um verschiedene Datenarten, z. B. Entwurfsdaten, mit den zugehörigen 3D-Bauteilen zusammenzuführen und deren Status zu verfolgen. Dies verbessert den Überblick über die laufenden Bauarbeiten. Die Herstelldaten werden von den Ausführenden mit Apps gesammelt und in einer Cloud-Datenbank gespeichert. Sie ermöglichen Soll-Ist-Vergleiche und andere Auswertungen, z. B. Leistungsanalysen. Die von den Bohrgeräten erfassten Maschinendaten werden interpretiert, um die Dauer aller Phasen des Bohrvorgangs zu erkennen. Auf dieser Grundlage können Netto- und Brutto-Bohrleistungen bestimmt und ein besserer Einblick in das tatsächliche Bodenprofil gewonnen werden. Die Kombination dieser Lösungen sorgt für Klarheit in Bauplanung und -betrieb, eine höhere Zuverlässigkeit und Güte der Daten und ganz allgemein für eine Verbesserung der Bauprozesse.

Implementation and integration of digital solution in the construction processes of special foundations
This paper presents the actual status of digitalization of construction processes and the multi-relational approach between data sources at Züblin Spezialtiefbau GmbH. Resources such as personnel and rigs are assigned to projects more efficiently through a parametrized digital resource planning system, which takes into account the whole set of projects under preparation and execution and the constrains in the choices of the suitable resources. Building Information Modeling (BIM) is used in the tender phase not only to derive quantities but, additionally, to identify unknown risk factors at an early stage and optimize planning by implementing 4D methods. BIM is also applied in execution as a source of design data and, moreover, to track the actual status of the elements to be built. This provides a better overview of the ongoing works at the site. Production data are collected through apps by the workers and stored in a cloud-based database. These data allow target/as-built comparisons and other types of evaluations, e.g. performance analyses. The machine data captured by the rigs are interpreted to discern the exact duration of drilling phases. Based on this information, net and gross drilling performances can be determined and a better insight of the actual soil profile can be obtained. The combination of these digital solutions provide clarity in the building operations, higher reliability and quality of the data, and, in general, improvement of the construction processes.

Am östlichen Ende der HafenCity in Hamburg wird der Elbtower mit einer Höhe von rund 245 m geplant. Der Turm mit der angrenzenden Sockelbebauung wird mit zwei bis drei Untergeschossen auf einer Fläche von ca. 15 000 m2 ab voraussichtlich 2020 errichtet. Bei den Baugrunderkundungen stellte sich heraus, dass der Neubau im Bereich eines Kreuzungsbereichs von eiszeitlichen Rinnen zu gründen ist, in dem eine heterogene Baugrundschichtung bis wahrscheinlich rund 200 m unter Gelände vorzufinden ist. Im Bereich des geplanten Turms ist eine für Hamburger Verhältnisse typische Absetztiefe der Pfähle in die bis zu 30 m unter Gelände reichenden Sande, insbesondere mit Blick auf die Setzungen des Bauwerks, nicht realisierbar. Ziel ist es, die Bauwerkslasten aus dem Turm bis in die tiefliegenden Schichten unterhalb der anstehenden, setzungsrelevanten Tone und Schluffe zu leiten und die Setzungen hiermit in einem verträglichen Maß zu halten. Zur Ermittlung der Baugrundverhältnisse und -kennwerte wurden umfangreiche Erkundungen im Feld sowie im Labor durchgeführt. Zur Ermittlung von Pfahlsetzungen und -tragfähigkeiten erfolgten Probebelastungen mit Bohrpfählen unterschiedlicher Längen. An jedem Pfahl wurden ca. 5 m über dem Pfahlfuß Osterberg-Zellen angeordnet. Die Probepfähle wurden im August 2019 durch die Bauer Spezialtiefbau GmbH im Kelly-Bohrverfahren hergestellt. Der Einbau der Belastungs- und Messtechnik sowie die Durchführung der Probebelastungen wurden von der Firma Fugro/Loadtest ausgeführt. Die Probebelastungen erfolgten im Oktober 2019. Es konnten für die langen Pfähle Tragfähigkeiten von über 60 MN nachgewiesen werden.

111 m, 74 m and 37 m deep test piles for the Elbtower Hamburg - the deepest bored piles in Germany for the highest building in Hamburg
The Elbtower is planned with a height of almost 245 m at the eastern end of HafenCity in Hamburg. The tower with the adjoining base construction will be built with two basement floors on an area of approximately 15,000 m2. Soil investigations show that the new building of the Elbtower is to be founded in a region of a crossing area of glacial channels with a heterogeneous soil stratification up to probably 200 m below ground level. In the area of the planned tower, the typically used piles in Hamburg which reach into the upper sand layer approximately 30 m below ground are not feasible for the Elbtower - especially in view of the settlement of the structure. The aim is to transfer the structural loads from the tower into the deeper soil layers below the clay/slit to keep the settlements at a tolerable level. Extensive investigations were carried out in the field and in the laboratory to determine the soil conditions and the characteristic soil properties. Test loads were carried out with bored piles of different lengths in order to determine pile settlements and pile capacities. At each pile, Osterberg cells were arranged approximately 5 m above the pile foot. The piles were installed in August 2019 by Bauer Spezialtiefbau GmbH using the Kelly drilling method. The installation of the load and measurement technology as well as the implementation of the test loads were carried out by Fugro/Loadtest. The load tests were carried out in October 2019 and load capacities of over 60 MN were verified for the long piles.

Fachsektionstage Geotechnik 2021 in Würzburg
DGGT-Mitgliederversammlung ins Jahr 2021 verschoben
37. Baugrundtagung 2022 in Wiesbaden
Aktuelles aus Fachsektionen und Arbeitskreisen der DGGT
ISSMGE International Society for Soil Mechanics and Geotechnical Engineering
ISRM International Society for Rock Mechanics and Rock Engineering
IAEG International Association for Engineering Geology and the Environment
IGS International Geosynthetics Society
DGGT-Geschäftsstelle
Aus der DGGT-Nachwuchsförderung
Die Arbeitsgruppe “Junge Geotechniker” zum Wandel der Arbeitsgruppe und zu anstehenden Herausforderungen

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Tiefbaurechtspreisträger und CBTR-Beirat Prof. Dr.-Ing. Martin Ziegler emeritiert
CBTR-Vorstand Dr. Florian Englert Kandidat für den Vorstand der Deutschen Gesellschaft für Baurecht e.V.
CBTR-Tagung 2021: Präsenz- oder Online-Tagung?
Großkommentar zur VOB Teil C erscheint im Januar 2021
Kooperationspartner www.baurechtsuche.de startet mit neuem Design

Bedenkenmitteilung - nicht zu unterschätzen
Wann haftet die Baufirma für Mangelfolgen?
Material zu günstig - Angebotsausschluss?
Qualität - was schuldet das Bauunternehmen wann?
Was ist mit der Pauschale bei Mindermengen?
Recyclingmaterial: Auch ein bisschen Asbest ist zu viel
Der Pauschalpreis ist des Nachtrags Tod?
Bauherr schreibt Material vor - haftet die Baufirma trotzdem?
Kann der AG nachträglich Fristen festlegen?

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Zum Titelbild:
Das neue Zuidplein-Theater, dessen Entwurf auf das niederländische Büro De Zwarte Hond zurückzuführen ist, ist Teil des Hart van Zuid, einer öffentlich-privaten Partnerschaft, die sich um den Zuidplein und den Veranstaltungskomplex Ahoy in Rotterdam konzentriert. Das neue Theater wurde als Ersatz für das angrenzende Bestandsgebäude aus dem Jahr 1952 errichtet, bedeutet nach Fertigstellung allerdings viel mehr als “Lückenbüßer” für die Stadt Rotterdam und das Leben in ihr. Als öffentliches Gebäude mit vielseitigem Angebot im Zentrum des Hart van Zuid übernimmt es zukünftig eine wichtige soziale Rolle in Rotterdam. Die äußere Erscheinung des Neubaus ist geprägt durch ein Wechselspiel aus Geschlossenheit und Halbtransparenz, einen Mix aus Klinker und Aluminium. Die Uelsener Klinkermanufaktur Deppe Backstein hat den Ziegel eigens für das neue Veranstaltungshaus entwickelt.
Weitere Informationen: www.deppe-backstein.de
Foto: Scagliola Brakkee

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Stahlbetonrahmentragwerke mit Ausfachungen aus Mauerwerk weisen nach Erdbeben häufig schwere Schäden auf. Gründe hierfür sind die Beanspruchungen der Ausfachungswände durch die aufgezwungenen Rahmenverformungen in Wandebene und die gleichzeitig auftretenden Trägheitskräfte senkrecht zur Wandebene in Kombination mit der konstruktiven Ausführung des Ausfachungsmauerwerks. Die Ausfachung wird in der Regel knirsch gegen die Rahmenstützen gemauert, wobei der Verschluss der oberen Fuge mit Mörtel oder Montageschaum erfolgt. Dadurch kommt es im Erdbebenfall zu lokalen Interaktionen zwischen Ausfachung und Rahmen, die in der Folge zu einem Versagen einzelner Ausfachungswände oder zu einem sukzessiven Versagen des Gesamtgebäudes führen können. Die beobachteten Schäden waren die Motivation dafür, in dem europäischen Forschungsprojekt INSYSME für Stahlbetonrahmentragwerke mit Ausfachungen aus hochwärmedämmenden Ziegelmauerwerk innovative Lösungen zur Verbesserung des seismischen Verhaltens zu entwickeln. Der vorliegende Beitrag stellt die im Rahmen des Projekts von den deutschen Projektpartnern (Universität Kassel, SDA-engineering GmbH) entwickelten Lösungen vor und vergleicht deren seismisches Verhalten mit der traditionellen Ausführung der Ausfachungswände. Grundlage für den Vergleich sind statisch-zyklische Wandversuche und Simulationen auf Wandebene. Aus den Ergebnissen werden Empfehlungen für die erdbebensichere Auslegung von Stahlbetonrahmentragwerken mit Ausfachungen aus Ziegelmauerwerk abgeleitet.

Um das Schubtragverhalten von Mauerwerkswänden in Versuchen realistisch abzubilden, sollten die Versuchsrandbedingungen möglichst den Verhältnissen in Gebäuden entsprechen. Andernfalls würden in den Versuchen ein unrealistisches Verhalten und möglicherweise unzutreffende Bruchmechanismen erzielt. Zur Untersuchung des Einflusses unterschiedlicher Versuchsrandbedingungen wurden am ZAG Ljubljana acht Wände aus Ziegelmauerwerk mit Normalmauermörtel unter vier unterschiedlichen Randbedingungen auf Scheibenschub geprüft. Die Versuchsergebnisse zeigen den deutlichen Einfluss der Versuchsrandbedingungen auf die Tragfähigkeit und Verformungsfähigkeit der Wände.

Die charakteristische Druckfestigkeit von Mauerwerk ist abhängig von der Druckfestigkeit von Mauersteinen und -mörtel sowie von den Verbundeigenschaften der Lagerfugen. Bei vorhandenem Mauerwerk ist aus denkmalpflegerischen oder wirtschaftlichen Gründen nur eine begrenzte Probenentnahme möglich. Eine besondere Schwierigkeit liegt in der nachträglichen Bestimmung der Mörteldruckfestigkeit und der Verbundeigenschaften. Daher wird die Mauerwerkdruckfestigkeit durch Bohrkernproben ermittelt, die sowohl Stein- als auch Fugenanteile enthalten. Das hier vorgestellte Berger-Verfahren wird bereits seit den 1990er Jahren angewendet und beruht auf dem Vergleich der Spaltzugfestigkeiten eines Fugenbohrkerns und der Mauersteine. Der vorliegende Bericht ist die überarbeitete deutsche Fassung einer Veröffentlichung auf der internationalen Konferenz 17th IB2MaC, 2020 (http://17ibmac.com) und ein Beitrag zur aktuellen Diskussion über empfehlenswerte Verfahren zur nachträglichen Ermittlung der Mauerwerkdruckfestigkeit.

Zur Verbesserung des Tragverhaltens von aussteifenden Mauerwerkswänden unter Erdbebeneinwirkung wurde an der TU Dortmund eine neuartige Verstärkungsmethode entwickelt. Dünne textilbewehrte Betonelemente, die mittels mechanischer Verbindungsmittel an der Mauerwerkswand befestigt werden, führen zu einem Wandsystem, das nicht nur die Anforderungen an Integrität und Tragwiderstand erfüllt, sondern auch ein duktiles Grenztragverhalten entwickelt. Nach der Vorstellung des Konzepts und der Konstruktionsprinzipien werden anhand der Ergebnisse experimenteller und rechnerischer Untersuchungen die Kapazität sowie die Wirkungsweise dieses Verstärkungssystems detailliert vorgestellt. Besonders instruktiv sind dabei die Erdbebensimulationsversuche an geschosshohen Wänden mit dem direkten Vergleich zwischen unverstärkten und verstärkten Mauerwerkswänden. Nach der genaueren Beschreibung des Tragverhaltens und der Systemvoraussetzungen wird die Wirksamkeit des Verstärkungssystems für ein Gebäude mit aussteifenden Mauerwerkswänden mittels vergleichender Erdbebenberechnung identifiziert.

Böschungs-, Ufer- und Sohlsicherungen aus Naturstein erfreuen sich als naturnahe konstruktive Maßnahmen zunehmender Beliebtheit. Hinsichtlich ihrer Wirkungsweise können Steinkonstruktionen unterschieden werden in (1) solche mit stützender Wirkung, welche durch Schlichten oder Setzen errichtet werden, und in (2) Steinkörper und Berollungen, deren Herstellung durch Schütten oder Werfen erfolgt und die rein durch ein Beschweren der Böschung wirken. Bei Steinstützkörpern handelt es sich generell um vergleichsweise flexible Konstruktionen, die Verformungen im Dezimeterbereich aufnehmen können. Dabei erfolgt die Kraftübertragung im unvermörtelten Zustand von Stein zu Stein bzw. bei Versetzen der Steine im Mörtelbett über die Mörtelfuge. Durch die Reibung bzw. Reibungskraft zwischen den Steinen bzw. Mörtel und Stein können Schubkräfte übertragen bzw. aufgenommen werden, die bspw. einem auftretenden Erddruck entgegenwirken.
Für Steinstützkörper gibt es bislang einige bestehende Ansätze für deren Bemessung, es wird jedoch nicht spezifisch auf den Nachweis der inneren Standsicherheit (Gleiten und Kippen in der Lagerfuge, mechanisches Steinversagen) eingegangen. Bei gegenständlichem Forschungsvorhaben wird versucht, Kennwerte für die Bemessung von Steinstützkörpern experimentell zu erfassen, um in einem nächsten Schritt Rückschlüsse auf die innere Standsicherheit von Steinstützkörpern ziehen zu können.

Im Rahmen mehrerer Forschungsprojekte zum Erhalt historischer Bauwerke wurde ein drahtloses Monitoringsystem für die kontinuierliche Bauwerksüberwachung entwickelt. Das System erlaubt die Verwendung einer Vielzahl von verschiedenen Sensoren sowohl zur Erfassung der Einwirkungen bzw. Umweltbedingungen, denen die historischen Objekte ausgesetzt sind, als auch der Bauwerksreaktion bzw. der Veränderungen am Bauwerk. Feuchtebedingte Schäden spielen dabei eine bedeutende Rolle und verursachen sehr hohe Kosten. Im vorliegenden Beitrag werden die Grundlagen zur instrumentierten Dauerüberwachung mittels drahtloser Sensornetze zur präventiven Konservierung vorgestellt und die Besonderheiten diskutiert, die auch bei der Weiterentwicklung von Monitoringsystemen berücksichtigt werden können. Die elektrische Impedanzspektroskopie bzw. Impedanzmessungen stellen dabei eine kostengünstige Möglichkeit zur qualitativen Feuchtemessung dar.

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Historisches Juwel mit wohl ältester Arrestzelle für Studenten - Hitzler Ingenieure steuert die ungewöhnlichen Sanierungsarbeiten

Zum Titelbild:
Direkt am Salzburger Kurgarten gelegen, wurde der Neubau des Badehauses Paracelsus als begehbare Erweiterung des Parks geplant. Verantwortlich zeichnet dafür das Wiener Architekturbüro “BERGER + PARKKINEN”. Zur Realisierung der ausgefallenen Optik - mit viel Schwung und Leichtigkeit, war eine sehr spezifische Kombination aus Stahl und Beton erforderlich, die sich in den Stahlverbunddecken SUPERHOLORIB® der Montana Bausysteme AG fand. Das System vereint die Eigenschaften von Stahl und Beton in perfekter Weise, und: die Elemente sind zudem sehr flexibel und konnten einfach und ohne großen Aufwand vor Ort zugeschnitten werden. Die teilweise verschachtelten und gewölbten Dachflächen des neuen Paracelsusgebäudes waren so wie geplant umsetzbar. (Foto: montana)

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