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Bemessung vertikaler Dräns (vorgefertigt) in Bremen

Gemeinsam lösen wir die Herausforderungen von morgen.

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Bremen wuchs jahrhundertelang auf Marschböden, die bei jedem Hochwasser der Weser neu durchtränkt wurden. Die Konsolidation dieser weichen, tonigen Schichten ist bis heute eine geotechnische Herausforderung. Seit dem Wiederaufbau nach 1945 setzt die Stadt auf vertikale Dräns, um Baugrundverbesserung wirtschaftlich zu realisieren. Die Bemessung von vertikalen Dräns (vorgefertigt) ist dabei kein Standardverfahren – sie erfordert genaue Kenntnis des Porenwasserüberdrucks und der horizontalen Durchlässigkeit. Vor der Berechnung wird meist ein Versuch zur Durchlässigkeit im Feld durchgeführt, um den kh-Wert wirklich zu bestimmen. Ohne diese Daten arbeitet man im Blindflug.

Illustratives Bild von Drenes verticales in Bremen
Die horizontale Durchlässigkeit des Bremer Marschtons liegt oft unter 10⁻⁹ m/s – ohne PVD wäre eine Konsolidation über Jahrzehnte nötig.

Methodik und Umfang

Ein häufiger Fehler beim Einbau vertikaler Dräns in Bremen ist die Annahme, dass der Abstand von 1,5 Metern überall passt. Die Marsch variiert jedoch stark: in Horn-Lehe liegen andere Schluffgehalte vor als in der Überschwemmungsaue von Habenhausen. Die Bemessung von vertikalen Dräns (vorgefertigt) muss daher jede Bauschicht einzeln berücksichtigen. Wir berechnen den idealen Rasterabstand anhand des Konsolidationsgrads und der Bauzeitvorgabe. Ergänzend dazu ist eine Klassifikation der anstehenden Böden nach DIN 18196 unerlässlich, um organische Anteile oder Torf richtig einzuordnen. Die Ergebnisse fließen direkt in die Dimensionierung der PVD-Raster ein.
Technisches Referenzbild — Bremen

Lokale Besonderheiten

Die höchste gemessene Grundwasserhöhe in der Bremer Altstadt liegt bei NN +1,2 m – nur wenige Dezimeter unter Geländeoberkante. Bei Bauvorhaben in den Stadtteilen Findorff oder Walle droht bei fehlender oder falsch bemessener PVD-Bemessung eine Aufschwimmsicherheit von unter 1,1. Die Gefahr hydraulischen Grundbruchs ist real. Die Bemessung von vertikalen Dräns (vorgefertigt) muss deshalb den Bemessungswasserstand nach DIN 1054:2021-04 ansetzen und die Dränlänge so wählen, dass der Porenwasserüberdruck unter dem kritischen Gradienten bleibt.

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Technische Parameter

ParameterTypischer Wert
Dränabstand (Rasterweite)0,8 m – 2,5 m
Einbautiefe5 m – 25 m
Drändurchmesser (äquivalent)50 mm – 100 mm
horizontaler Durchlässigkeitsbeiwert (kh)1×10⁻⁹ – 5×10⁻⁸ m/s
Konsolidationsgrad (U) nach t80 % – 95 %
Bemessungsstandzeit3 – 12 Monate

Zugehörige Fachleistungen

01

Vorberechnung & Rasterauslegung

Ermittlung des optimalen Dränabstands auf Basis von Konsolidationsversuchen und horizontaler Durchlässigkeit. Wir liefern ein dimensionsiertes Raster für die Ausschreibung.

02

Setzungsprognose mit FEM

Finite-Elemente-Modellierung des Konsolidationsverhaltens unter Berücksichtigung von Schichtenaufbau und Laststufen. In Bremen besonders relevant bei heterogenen Marschprofilen.

03

Qualitätssicherung vor Ort

Begleitung des Einbaus mit Dichteprüfungen und Piezometer-Messungen zur Kontrolle des Porenwasserüberdrucks. Abgleich mit der prognostizierten Konsolidationskurve.

Geltende Normen

DIN 1054:2021-04 (Baugrund – Sicherheitsnachweise), Eurocode 7 – EN 1997-1:2004, DIN 18196 (Bodenklassifikation), DIN 4095 (Dränung – Planung, Bemessung, Ausführung)

Häufige Fragen

Wie wird der optimale Dränabstand für Bremen berechnet?

Der Abstand ergibt sich aus der horizontalen Durchlässigkeit (kh), dem gewünschten Konsolidationsgrad nach Bauzeit und der Dränlänge. Wir verwenden die Lösung nach Barron (1948) und gleichen sie mit numerischen Modellen ab. In Bremen liegen die Rasterweiten meist zwischen 1,2 m und 2,0 m.

Welche Kosten entstehen für eine PVD-Bemessung in Bremen?

Die Planungsleistung für die Bemessung vertikaler Dräns liegt zwischen 860 und 2.100 Euro, abhängig von Flächengröße und Schichtenanzahl. Bei größeren Projekten mit mehreren Laststufen kann der Aufwand steigen.

Wann sind vertikale Dräns in Bremen nicht geeignet?

Bei Böden mit sehr geringer horizontaler Durchlässigkeit (kh unter 10⁻¹⁰ m/s) oder wenn Torfschichten mächtiger als 3 Meter sind, stoßen PVD an Grenzen. Dann sind Kombinationen mit Vakuumkonsolidation oder Austauschboden notwendig.

Standort und Servicegebiet

Wir betreuen Projekte in Bremen.

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