Altbergbauliche Gefahren beseitigen

Pin­gen­zug

Voraus­set­zung für eine Nutzungsan­pas­sung von Grund­stück­en an konkrete bergschaden­tech­nis­che Ver­hält­nisse sind

• das Auf­suchen und die exak­te Lagebes­tim­mung von Gruben­bauen, die noch Tages­brüche sowie Setzungen/Senkungen an der Tage­sober­fläche aus­lösen kön­nen, durch Bohrar­beit­en
• die sachver­ständi­ge Ausweisung der aus solchen Gruben­bauen resul­tieren­den Gefährdungs­flächen bezo­gen auf die Tage­sober­fläche

 
Aus Kosten­grün­den und in Abhängigkeit zu den Möglichkeit­en der Bau­pla­nung soll­ten 

• Baukör­p­er bzw. deren lastab­tra­gende Grün­dungse­le­mente gän­zlich aus den berg­baube­d­ingten Gefährdungs­flächen her­aus­ge­hal­ten wer­den
• Kom­bi­na­tio­nen von Lagean­pas­sung und Sicherungs­maß­nah­men gewählt wer­den

 
Auf tages­bruchge­fährde­ten Frei­flächen
ist die Verkehrssicher­heit eines Grund­stücks bis hin zu der Gefahr für Leib und Leben beein­trächtigt. Solche Bere­iche soll­ten gegen Betreten gesichert wer­den durch

• Hin­weiss­childer
• Einzäu­nung
• land­schaft­s­planer­ische bzw. gärt­ner­ische Lösun­gen

Qab­bil­dung ein­er bewhrten Stahlbe­t­on­ab­deck­plat­te

Grund­stücks­größen und behördliche Vor­gaben lassen häu­fig die Lagean­pas­sung von Bau­vorhaben an berg­baube­d­ingte Gefährdungs­flächen nicht zu. Dauer­stand­sichere Bauw­erke kön­nen den­noch errichtet wer­den durch

• Sicherung der ein­sturzge­fährde­ten Gruben­baue
• kon­struk­tive Über­brück­ung der Gefährdungs­flächen

 
Kon­struk­tive Grün­dungslö­sun­gen bedür­fen stand­fester Wider- oder Auflager.
Hierzu bieten sich an

• der ungestörte Bau­grund außer­halb der berg­baulichen Restrik­tions­flächen
• die Fels­gesteine unter­halb der bruchaus­lösenden Gruben­baue

Entsprechend ist zwis­chen zwei grund­sät­zlichen Ver­fahren zu unter­schei­den:

• die Pfahlgrün­dung, mit der Gebäude über Pfeil­er oder Pfäh­le in den Fels­gesteinen unter­halb der vom Berg­bau hin­ter­lasse­nen, nach­wirkungsrel­e­van­ten Gruben­baue gegrün­det wer­den
  

  Bohrg­erät bei der Her­stel­lung ein­er Pfahlgrün­dung

• die Brück­enkon­struk­tion, mit der die Gefährdungs­fläche eines ein­sturzaus­lösenden Gruben­baus mit ein­er Stahlbe­ton­plat­te überspan­nt wird

In eini­gen Fällen kom­men auch Vorkehrun­gen in Betra­cht, die im Fall eines Schadensereigniss­es nur den sofor­ti­gen Fort­fall von Stand- und Verkehrssicher­heit ver­hin­dern sollen. Dies sind 

• Streifen­fun­da­mente mit entsprechen­den Kra­garmweit­en oder biegesteife Boden­plat­ten bei Bauw­erken
• Geogit­ter in Frei­flächen

Silo, Bohrg­erät und Ver­fül­lan­lage bei Sicherungsar­beit­en

Die dauer­hafte Her­stel­lung der Stand­sicher­heit von Tage­sober­fläche und Bau­grund ober­halb von ein­sturzge­fährde­ten Gruben­bauen wird erzielt durch deren

• Ver­fül­lung und
• Aus­pres­sung mit hydraulisch erhär­tenden Sus­pen­sio­nen

 
Mit dieser Vorge­hensweise erfol­gt die Ver­schließung offen­er Gruben­baue und die lagebeständi­ge Sta­bil­isierung von berg­baube­d­ingten Fels­gestein­sauflockerun­gen.

Ver­fahrensweise in der Prax­is

 Bohrg­erät beim Abbohren eines Ver­füll­bohrrasters

Sys­tem­a­tis­che Erfas­sung der rel­e­van­ten Abbau­flächen, Schächte und Stollen/Strecken in einem Bohrraster oder mit ein­er auf deren Achse abges­timmten Bohrkette

• Druck­lose Ver­fül­lung der Gruben­baue über die erstell­ten Bohrun­gen mit hydraulisch erhär­tenden Füll­stof­fen zur Besei­t­i­gung der Tages­bruchge­fahr
• Druck­hafte Aus­pres­sung noch verblieben­er Rest-hohlraumvo­lu­mi­na und Auflockerun­gen in den berg­baulich über­prägten Nebengesteinen über zusät­zliche Bohrun­gen zur bauprak­tisch set­zungs­freien Her­stel­lung der Kar­bon-/ Fels­gestein­sober­fläche

Bei der Auswahl geeigneter Schutz­maß­nah­men gegen die Nach­wirkungsmöglichkeit­en eines Alt­berg­baus soll­ten die Zweck­mäßigkeit und Kosten der unter­schiedlichen Vari­anten gegenübergestellt wer­den. Dabei muss grund­sät­zlich fol­gen­des berück­sichtigt wer­den:

• Pfahlgrün­dun­gen bieten sich bei sehr nahe unter der Tage­sober­fläche befind­lichen Gruben­bauen an. Die Wirtschaftlichkeit von Pfahlgrün­dun­gen ver­ringert sich aber mit zunehmender Tiefen­lage der gefährdungsrel­e­van­ten Gruben­baue.
• Bei Brück­enkon­struk­tio­nen hängt die Wirtschaftlichkeit von der grun­drisslichen Aus­dehnung der berg­baulichen Restrik­tions­fläche ab. Häu­fig ergeben sich hier erhe­bliche Überdi­men­sion­ierun­gen für Stahlbe­ton­plat­ten oder -träger in Bezug auf die tat­säch­liche Grund­fläche des geplanten Baukör­pers, weil neben lin­ien­ar­ti­gen Gruben­bauen wie Schächt­en und Stollen in der Mehrzahl flächen­haft betriebene Abbaue das alt­berg­bauliche Inven­tar bilden.
• Streifen­fun­da­mente mit erhöhter Brück­enbe­mes­sung oder biegesteife Boden­plat­ten bei Bauw­erken und Geogit­ter in Frei­flächen wer­den aus Kosten­grün­den manch­mal als Alter­na­tive bevorzugt. Ihr Ein­satz beruht auf dem Grundgedanken, dass der zeitlich nicht prog­nos­tizier­bare Schadens­fall ober­halb eines ein­sturzge­fährde­ten Gruben­baus erst nach Ablauf der beab­sichtigten Nutzungs-/ Betrieb­s­dauer eines Grundstücks/Bauwerks ein­treten wird. Scheit­ert jedoch dieses “Pok­ern mit der Zeit” und es fällt vorzeit­ig ein Tages­bruch, sind notwendi­ge Nach­sicherun­gen möglicher­weise nicht oder nur unter erhöht­en finanziellen Aufwen­dun­gen durch­führbar.

Mit kon­struk­tiv­en Sicherungsvari­anten wird das bergschaden­tech­nis­che Risiko eines Alt­berg­baus zwar gezielt berück­sichtigt, aber es liegt bei ein­er späteren Umnutzung des Grund­stücks weit­er­hin vor. 

 
Hohlraumver­füll- und Aus­press­maß­nah­men nach­wirkungsrel­e­van­ter Gruben­baue haben sich deshalb als die pro­bat­este Sicherungsmeth­ode durchge­set­zt, weil sie

• Ein­sturz-/Set­zungs-/Senkungs­ge­fährdun­gen der Tage­sober­fläche voll­ständig und endgültig beseit­i­gen
• in der Regel auch kostengün­stiger als kon­struk­tive Lösun­gen sind

Die Ver­schließung vom Alt­berg­bau tage­sober­flächn­nah hin­ter­lassen­er Hohlraumvo­lu­mi­na mit hydraulisch erhär­tenden Sus­pen­sio­nen ist eine Bau­grund­verbesserung. Grund­sät­zlich gilt:

• nicht berg­baulich beanspruchte Lager­stät­ten­ab­schnitte sind per se stand­sich­er

Falsche Vorge­hensweise bei Erkun­dungs­bohrar­beit­en

• nur nach dem Wis­sens­ge­bi­et der Bergschadenkunde als gefährdungsrel­e­vant eingestufte Gruben­baue müssen behan­delt wer­den

Das Prinzip “so wenig wie möglich, so viel wie erforder­lich” bedeutet hier:

• gezielt nur auf die nach­wirkungsrel­e­van­ten Gruben­baue niederzubrin­gende Bohrraster
  

  Kor­rek­te Vorge­hensweise bei Erkun­dungs­bohrar­beit­en

• Fließfähigkeit und Mar­gen von einzubrin­gen­den Sus­pen­sio­nen auf die angetrof­fe­nen Hohlraum-/Ver­bruchzustände dieser Gruben­baue abzus­tim­men
• das Ver­pumpen der Sus­pen­sio­nen durch zweck­mäßige Druck­vor­gaben dem Hohlraum-/Ver­bruchzu­s­tand der zu behan­del­nden Gruben­baue anzu­passen

Die durch eine solche Vorge­hensweise zu erzie­lende Kosten­erspar­nis bedarf allerd­ings ein­er sachver­ständi­gen Begleitung und Bauleitung mit großer Erfahrung.