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Kritische Auseinandersetzung mit der Erkundung von Baugründen durch das direkte Aufschlussverfahren

©2021 Hausarbeit 16 Seiten

Zusammenfassung

Dieses Assignment beschäftigt sich mit der grundlegenden Frage, wie Baugründe durch direkte Aufschlussverfahren untersucht und klassifiziert werden und ob Verfahren, wie die übliche Anwendung von Bohrungen oder Rammsondierungen, in der Erkundung von Baugründen von Ingenieurbüros eine vollumfängliche und ausreichende qualitative Bewertung darstellen. Gerade in der Bauausführung stellt der Baugrund für Bauherren ein hohes Risiko dar. Das Risiko kann dazu führen, dass die Projektkosten durch Mehraufwendungen oder Nachträge steigen können. Nach Fertigstellung eines Bauwerkes und folgendem Eintritt durch Baugrundrisiken muss der Bauherr die Auswirkungen vollumfänglich und eigenständig tragen.

Der vom Philosophen K. Popper mitgestaltete kritische Rationalismus bietet eine weitere Sichtweise, um Theorien oder Hypothesen aus verschiedenen Bereichen zu prüfen und der Wahrheit durch Falsifikation immer näher zu kommen. Somit wurden Wissenschaftstheorien um eine weitere wichtige philosophische Denkweise bereichert. Die Gegenwärtigkeit des kritischen Rationalismus in der Wissenschaft wird durch verschiedene wissenschaftliche Publikationen sowie durch das Hans-Albert-Institut präsentiert. Das Hans-Albert-Institut beschäftigt sich mit aktuellen politischen, wirtschaftlichen, medialen und allgemein gesellschaftlichen Themen im Zusammenhang mit dem kritischen Rationalismus. Im weiteren Verlauf werden durch das direkte Aufschlussverfahren wissenschaftliche Begriffe wie Empirie, Theorie, Verifikation und Falsifikation erklärt. Durch Messungen bzw. Beprobungen von Baugründen mithilfe von generell verwendeten bautechnischen Verfahren, z.B. Bohrungen oder Rammkernsondierungen wird empirisch der zu prüfende Baugrund in seinen Eigenschaften untersucht. Damit erhält man die Theorie ‚Der Baugrund entspricht den entnommenen Bodenproben‘. Es ist möglich die aufgestellte Theorie auf ihren Wahrheitsgehalt durch Verifikation zu bestätigen oder durch die Falsifikation zu widerlegen.

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

1. Einführung in die Klassifizierung und Setzung im Grundbau
1.1. Unvorhergesehene Setzungsauswirkungen
1.2. Klassifizierung von Baugründen
1.3. Aufbau und Ziel des Assignments

2. Wissenschaftliches und bautechnisches Grundwissen
2.1. Grundidee des kritischen Rationalismus
2.2. Stellung des kritischen Rationalismus im gegenwärtigen Wissenschaftsbetrieb
2.3. Grundlagenwissen Baugrund und Setzung

3. Baugrunderkundung durch das direkte Aufschlussverfahren

4. Fazit
4.1. Zusammenfassung
4.2. Kritische Reflexion des eigenen Vorgehens
4.3. Ausblick

Literaturverzeichnis

Weitere Quellen

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1 Isobarender gzz-Spannung

Abbildung 2 Rammbohrgerät mit Überbohrtechnik

Abbildung 3 Bauvorhaben Buchtstrabe 8-14

1. Einführung in die Klassifizierung und Setzung im Grundbau

1.1. Unvorhergesehene Setzungsauswirkungen

Es gibt eine Menge von Faktoren, die man bei der Errichtung von Bauwerken berücksichtigen muss. Gerade die Stabilität von Bauwerken hängt zum großen Teil von der Beschaffenheit des Baugrundes ab. Durch mangel- oder teilhafte Untersuchungen besteht die Gefahr bzw. das Risiko, dass es zu nicht vorhersehbaren Ereignissen kommen kann. Die Folgen daraus können steigende Instandhaltungs- oder Sanierungskosten sowie terminliche Bauverzögerungen sein. (vgl. Dr. Klein 2021) Ein sehr bekanntes Beispiel ist der „schiefe Turm von Pisa“. Der Turmstumpf des Turms kippte in einem frühen Baustadium leicht zur Seite. Durch jährliche Messungen Anfang des 20. Jahrhunderts wurde herausgefunden, dass sich der Turm um ca. 1,2 mm neigte, (vgl. CDM Smith 2021) Ein weiteres Beispiel ist der „Millennium Tower“, dieser soll nach seiner Baufertigstellung 2009 eine Setzung von mehr als 40 cm erfahren haben, (vgl. FAZ 2021) Diese Beispiele zeigen, wie wichtig eine umfassende Klassifizierung eines Baugrundes und die damit verbundene Stabilität eines Bauwerkes ist. Deswegen ist eine systematisch-methodische Erkundung von Baugründen elementar für eine reibungslose Bauabwicklung, (vgl. Dr. Klein 2021)

1.2. Klassifizierung von Baugründen

Dieses Assignment beschäftigt sich mit der grundlegenden Frage, wie Baugründe durch direkte Aufschlussverfahren untersucht und klassifiziert werden und ob Verfahren, wie die übliche Anwendung von Bohrungen oder Rammsondierungen, in der Erkundung von Baugründen von Ingenieurbüros eine vollumfängliche und ausreichende qualitative Bewertung darstellen, (vgl. Bodenradar - Georadar 2021) Gerade in der Bauausführung stellt der Baugrund für Bauherren ein hohes Risiko dar. Das Risiko kann dazu führen, dass die Projektkosten durch Mehraufwendungen oder Nachträge steigen können. Nach Fertigstellung eines Bauwerkes und folgendem Eintritt durch Baugrundrisiken muss der Bauherr die Auswirkungen vollumfänglich und eigenständig tragen, (vgl. Ax- Rechtsanwälte 2021)

1.3. Aufbau und Ziel des Assignments

Ich leite im ersten Kapitel mit zwei ausgewählten Beispielen, die praktisch das Problem durch unvorhergesehene Setzungen beschreiben, in das Thema ein. Dadurch biete ich dem Leser einen ersten Einblick in das Thema. Anschließend erläutere ich die Problemstellung, die sich durch ausschließlich direkte Aufschlussverfahren ergibt und wer davon betroffen sein kann. Nachfolgend im zweiten Kapitel gehe ich auf die Wissenschaftstheorie bzw. philosophische Denkrichtung des kritischen Rationalismus von Karl Raimund Popper ein. Zudem wird anhand verschiedener Themenbeispiele, die gegenwärtige Stellung des kritischen Rationalismus im Wissenschaftsbetrieb vorgestellt. Diese zeige ich anhand der Publikationen „Learning, Teaching and Education Research in the 21st Century“ und „Critical Rationalism and Globalization“ sowie am Beispiel einer Forschungseinrichtung, die sich mit aktuellen politischen oder gesellschaftlichen Fragen auseinandersetzt. Ergänzend beschreibe ich die Begriffe Baugrund und Setzung, die als grundlegendes Basiswissen für das spätere Beispiel dienen. Im dritten Kapitel, dem Hauptteil des Assignments, werde ich das von mir selbstgewählte Beispiel „Erkundung von Baugründen durch das direkte Aufschlussverfahren“ erläutern. Im vierten Kapitel fasse ich das Assignment zusammen und beleuchte dieses, durch das von mir formulierte Fazit. Zudem werden die gesammelten Erkenntnisse und die eigene Herangehensweise kritisch reflektiert. Schlussendlich komplimentiere ich das Assignment mithilfe des Ausblicks.

Das wesentliche Ziel dieses Assignments ist es, sich mit der Erkundung des Baugrundes durch die Verwendung des direkten Aufschlussverfahrens kritisch auseinanderzusetzen. Anhand meines Beispiels „Erkundung von Baugründen durch das direkte Aufschlussverfahren“ werde ich die Begriffe Empirie, Theorie, Verifikation und Falsifikation erklären. Die deduktiv-theoriekritische Methode wird mich hierbei als wissenschaftliche Arbeitsweise unterstützen. Ein weiteres Ziel ist die Erklärung der Grundidee des kritischen Rationalismus und seine gegenwärtige Stellung im Wissenschaftsbetrieb.

2. Wissenschaftliches und bautechnisches Grundwissen

2.1. Grundidee des kritischen Rationalismus

Der Philosoph K. Popper beschäftigte sich unteranderem mit der Grundfrage, ob es ausschließlich durch Induktion möglich sei, sich einer Wahrheit zu nähern, (vgl. Keuth & Popper, 2013, S. 32) Diese Überlegungen führten zu einer alternativen wissenschafts­theoretischen Denkrichtung, dem kritischen Rationalismus, (vgl. Franco, 2019, S. 14) Im kritischen Rationalismus werden Theorien durch Deduktion abgeleitet. Daraus kann eine neue Hypothese entstehen. Die neu gebildete Hypothese wird durch die Empirie analysiert und nachfolgend durch die Falsifikation bestätigt oder entkräftet. Überdies kann durch das Vergleichen von bestehenden Basissätzen herausgefunden werden, ob logische Beziehungen zwischen neu aufgeworfenen Hypothesen bestehen. Wenn eine neue Hypothese einer empirischen Prüfung unterzogen werden soll, benötigt es mehrere Voraussetzungen. Die neue Theorie muss darauf geprüft werden, ob sie empirisch und sinnvoll ist. Ebenfalls ist es wichtig, dass diese einen Progress zu der bisherigen These bietet. Falls dies der Fall ist, kann eine empirische Prüfung stattfmden. Die Theorie hat so lange bestand, bis diese entkräftet wird. Fehlerhafte Theorien können so verbessert werden, (vgl. zum vorherigen Abschnitt Franco, 2019, S. 51) Für K. Popper und Hans Albert stellt der kritische Rationalismus nicht nur eine philosophische Denkrichtung dar. „Die Methode der kritischen Prüfung hält Albert nämlich ,nicht für ein abstraktes Prinzip ohne existentielle Bedeutung, sondern für eine Lebensweise4“. (Hans-Albert-Institut 2020)

2.2. Stellung des kritischen Rationalismus im gegenwärtigen Wissenschaftsbetrieb

Es gibt verschiedenste Bereiche, in denen der kritische Rationalismus zur Anwendung kommen kann. Eine Anregung im Bereich Bildung bzw. Lehre ist das Buch von Joanna Swann. Der Inhalt des Buches „Learning, Teaching and Education Research in the 21st Century“ zielt auf die Entwicklung und die damit verbundene konventionelle Art des Lernens und der Lehre ab. Zudem wird veranschaulicht, welchen starken Einfluss in der Geschichte der Lehre die Autorität besaß und wie man durch Kreativität, Kritik und einer geeigneten Lernumgebung festgefahrene Lernpraktiken verändern kann. (vgl. Swann, 2012, S. 1) Dies ist nur ein Beispiel, in dem der kritische Rationalismus auch noch gegenwärtig anzutreffen ist. Darüber hinaus gibt es weitere Bereiche wie z.B. soziale Arbeit und Gesundheit, Recht oder auch Buchhaltung, die durch diese philosophische Denkrichtungbeeinflusstwerden, (vgl. Ormerod, R.J 2013, S. 784)

Eine weitere Publikation, die unter dem Namen „Critical Rationalism and Globalization“ von Dr. Masoud Mohammadi Alamuti verfasst wurde, widmet sich dem Thema des kritischen Rationalismus und der Globalisierung. Ein Aspekt des Buches ist es, die Bedeutung philosophischer Denkrichtungen als Basis für Theorien in der Entstehung der Globalisierung und zur Findung gemeinsamer Werte aufzuzeigen und ihre entscheidende Rolle darzustellen, (vgl. Alamuti, 2017, S. 1)

Des Weiteren möchte ich auch ein institutionelles Beispiel vorstellen. „Das Hans-Albert­Institut ist ein Think-Tank zur Förderung des kritisch-rationalen Denkens in Politik, Wirtschaft und Gesellschaft.“ (Hans-Albert-Institut 2020) Heute und auch zukünftig wird es eine herausfordernde Aufgabe sein, sich der Wissensflut an Daten durch verschiedene Informationskanäle, die immer stärker und komplexer werden, zu stellen. Durch die Verwendung des kritischen Denkens werden Tatsachen geprüft und durch neue Fragestellungen Lösungsansätze gefunden, welche z.B. der Politik für Entscheidungen weiterhelfen können, (vgl. Hans-Albert-Institut 2020) Dies ist ein wichtiges Hilfsmittel für demokratische Gesellschaften transparente, transdiziplinäre und unabhängige Diskurse auf wirtschaftlichen und politischen Plattformen zu unterstützen. Das Institut beschäftigt sich z.B. mit Themen wie „Fakenews“ oder „Verschwörungstheorien“. Diese prüft es auf ihre logische und empirische Kongruenz und veröffentlicht Publikationen für den Schnittstellenbereich des kritischen Rationalismus und der politischen Sphäre, (vgl. Hans- Albert-Institut 2020)

2.3. Grundlagenwissen Baugrund und Setzung

Das Bauingenieurwesen wird in verschiedene Teilbereiche untergliedert. Ein Teilbereich ist der Grundbau, dieser beschäftigt sich mit der Untersuchung und den Arbeiten im Bereich Baugrund, (vgl. Spektrum 2020) Der Inhalt des folgenden Abschnitts zum Thema Baugrund beruht im Wesentlichen auf (vgl. Göbel & Lieberenz, 2013, S. 88-89). Um einen Baugrund zu definieren, benötigt es bestimmter Klassifizierungs- bzw. Unterscheidungs­merkmale. Die grundlegenden Merkmale zur Beschreibung von Böden sind Korngröße, Plastizität, organische Bestandteile und Kalkgehalt. Die Bestimmung der Korngröße erfolgt durch subjektive visuelle Wahrnehmung. Zudem gibt es festgelegte Komgrößenbereiche, wie großer Block, Block, Stein, Kies, Sand, Schluff und Ton. Ein weiterer Bestandteil der Klassifizierung ist die Plastizität des Bodens. Hier kommen Handprüfverfahren oder Laborverfahren bei feinkörnigen Böden zum Einsatz, da die Plastizität nicht mehr visuell wahrnehmbar ist. Die Bestimmung in den Laborversuchen ist durch die Ermittlung der Fließgrenze und der Ausrollgrenze möglich. Die Fließ- und Ausrollgrenze beschreibt bestimmte Zustandsformen, die sich durch Veränderung des Wassergehaltes ändern. Ein dritter Faktor, der das Verhalten von Böden ungünstig beeinflussen kann, ist der organische Anteil. Das vierte und letzte Merkmal zur Klassifizierung von Böden ist der Kalkgehalt, der in drei verschiedene Zustände unterteilt wird. Diese sind kalk frei, kalkhaltig und stark kalkhaltig.

Unter Setzung wird im Bauwesen generell die Veränderung der vertikalen Bauwerkskomponente und der damit beeinflussenden Verformung des Baugrundes verstanden. Es gibt verschiedene Ursachen, die eine Setzung des Bauwerkes auslösen können. Eine elementare Auswirkung der Setzung ist, dass das Bauwerk nicht mehr die benötigte Stand- oder Betriebssicherheit aufweisen kann. Unter anderem ist sicherzustellen, dass das Bauwerk nicht durch verschiedene Versagensmechanismen, wie z.B. Gleiten, Kippen oder Grundbruch gefährdet wird. (vgl. Schmidt, H-H.; Buchmaier, R.F. und Vogt-Breyer, C., 2017, S. 312-313) Auf der nachfolgenden Abbildung 1 kann man die Setzung visualisiert in Isobaren erkennen, die im Bauwesen auch als Druckzwiebel bezeichnet wird. In der Abbildung werden Einzellasten dargestellt, welche aus den Punkten gleicher Vertikalspannungen resultieren, (vgl. Schmidt, H-H.; Buchmaier, R.F. und Vogt- Breyer, C., 2017, S. 255-256)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1 Isobaren der ozz-Spannung

3. Baugrunderkundung durch das direkte Aufschlussverfahren

Die Erkundung des Baugrundes ist der erste Schritt, um eine Grundlage für wirtschaftliches und sicheres Bauen zu ermöglichen sowie die nachfolgende Planung und Bauausführung zu gewährleisten. Es wird versucht, das Risiko aus einer z.B. mangelhaften Begutachtung der vorhandenen Baugrundgegebenheiten zu minimieren. Dadurch werden negative Auswirkung bzw. Schäden am Bauwerk vermieden. Hierzu betrachtet der Grundbau zwei verschiedene Aufschlussverfahren, mit denen man Baugrundverhältnisse bestimmen kann. Die Verfahren unterteilen sich in indirekte Aufschlüsse und direkte Aufschlüsse. Direkte Aufschlüsse werden mithilfe von z.B. Kartierung freier Oberflächen, Schürfe, Bohrungen oder Untersuchungsstollen durchgeführt. In der Praxis werden generell Bohrungen und Rammsondierungen zur Untersuchung von Böden verwendet. Durch das Bohrverfahren kann bei der Baugrunderkundung bis in Tiefen von 50 m tiefgebohrt werden, um somit die geologische Beschaffenheit des Baugrundes festzustellen. Die Ausführung solcher Bohrungen findet durch ein leistungsfähiges Bohrgerät, welches meist durch Hydraulikaggregatefindet durch ein leistungsfähiges Bohrgerät, welches meist durch Hydraulikaggregate angetrieben wird, statt. Im Verlauf des Bohrfortschritts wird verrohrt1 und schlussendlich die Bohrlöcher mit einer Zementsuspension2 verdichtet. Anhand der folgenden Abbildung 2 wird dieser Vorgang veranschaulicht.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2 Rammbohrgerät mit Überbohrtechnik

[...]


1 Unter Verrohrung versteht man in diesem Fall die Stabilisierung des Bohrloches.

2 (vgl. Spektrum 2021) Injektionsmittel aus einerWasser-Zement-Mischung

Details

Seiten
16
Jahr
2021
ISBN (PDF)
9783346594143
ISBN (Buch)
9783346594150
Sprache
Deutsch
Institution / Hochschule
AKAD University, ehem. AKAD Fachhochschule Stuttgart
Erscheinungsdatum
2022 (Februar)
Note
1,0
Schlagworte
kritische auseinandersetzung erkundung baugründen aufschlussverfahren
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