Baustelle

Wasserhaltung

Liegt eine Baugrube unterhalb des natürlichen Grundwasserspiegels, so muss damit gerechnet werden, dass es schon beim Ausheben der Grube zu Problemen kommen kann. Auch deshalb müssen im Vorfeld eines jeden Bauprojekts detaillierte Baugrunduntersuchungen durchgeführt werden, die insbesondere eine Überprüfung der örtlichen Grundwasserverhältnisse durch Analysen der Grundwasserstände vorsehen.
Wird nämlich eine Baugrube ohne vorbeugende Maßnahmen der Wasserhaltung ausgehoben, kann sie sich abhängig vom jeweiligen Grundwasserspiegel mit Wasser füllen. Bei Maßnahmen der Wasserhaltung handelt es sich um verschiedene Verfahren aus dem Bauwesen, um eine Baugrube dauerhaft oder auch zeitweise trocken zu legen. Dabei wird das Oberflächenwasser entfernt, um den Grundwasserspiegel unter die Baugrubensohle abzusenken. Eine Wasserhaltung soll sowohl gegen eindringendes Grundwasser aus dem Baugrund als auch gegen anfallendes Niederschlagswasser schützen. Das Wasser wird durch die Wasserhaltung entweder direkt am Eindringen gehindert oder aber gesammelt und später aus der Grube abgeleitet.
Ziel der Wasserhaltung ist die Absenkung des Wasserspiegels, um die Aushubsohle für Aushub und Errichtung des Fundaments trocken zu halten. Welche Maßnahme der Wasserhaltung angewendet werden kann, ist von der Menge des zufließenden Wassers und den Möglichkeiten der Ableitung abhängig. Im Idealfall wird das geförderte Wasser der Kanalisation zugeführt.
Grob unterschieden wird bei Wasserhaltungsverfahren zwischen offener und geschlossener Wasserhaltung. Ausschlaggebend für die Auswahl des jeweiligen Verfahrens sind Größe und Form der Baugruben, geologische Schichten, Bodendurchlässigkeiten, Absenktiefen von Wasseroberflächen, Dauer der Wasserhaltung sowie die Vorflutverhältnisse.

Offene Wasserhaltung

Bei der offenen Wasserhaltung wird der Wasserspiegel in der Baugrube durch Abpumpen des Wassers so weit abgesenkt, dass die Sohle trocken bleibt und Bauarbeiten wieder möglich sind. Hierfür wird das in der Grube anfallende oder in diese eindringende Wasser durch offene Sicker- oder Drängräben an der tiefsten Stelle der Grube gesammelt und abgepumpt. Die Pumpensümpfe können mit Bohlen, Rahmen, Fässern, Rohren oder Brunnenringen errichtet werden. Gepumpt wird ständig oder aber zeitweise, wofür mehrere elektrische Schmutzwasser-Tauchpumpen, Schläuche und Rohrleitungen benötigt werden.
Offene Wasserhaltung, um den Grundwasserspiegel in einer Baugrube abzusenken.
Offene Wasserhaltung, um den Grundwasserspiegel in einer Baugrube abzusenken. Bild: © f:data GmbH
Maßnahmen der offenen Wasserhaltung sind eher für dichte Böden wie Ton- oder Lehmböden geeignet, da diese durch die Festigkeit nicht zum Fließen neigen. Aber auch kiesige und sandige Böden können im offenen Verfahren behandelt werden, wenn das Absenkziel eher gering ist. Dennoch kann durch eine offene Wasserhaltung eine vollkommen trockene Grube nur schwer erzielt werden.
Zu beachten ist bei der offenen Wasserhaltung, dass bei besonders durchlässigen Böden sehr große Mengen an Wasser abgepumpt werden müssen. Hier sind Einleitwerte und verhältnismäßig hohe Kosten für die Einleitung des Wassers in die Kanalisation zu berücksichtigen. Zu den Risiken der offenen Wasserhaltung gehört die wassergefährdende Kontamination durch oberflächennahe Altlasten, Emissionen oder Unfälle. Des Weiteren können Maßnahmen der offenen Wasserhaltung zu Grundwasserabsenkungen im Umfeld des Bauprojekts führen, was Setzungs- und Vegetationsschäden zur Folge haben kann. Aus diesen Gründen werden Maßnahmen der offenen Wasserhaltung nur mit besonderen Sicherungsmaßnahmen und möglichst kurzzeitig durchgeführt.

Geschlossene Wasserhaltung

Reicht ein Abpumpen des Wassers in der Baugrube nicht aus, wird eine Absenkung mittels Brunnen vorgenommen. Die geschlossene Wasserhaltung ist etwas aufwendiger und kommt insbesondere dann zum Einsatz, wenn der Wasserspiegel unter der Baugrube sehr hoch ist.
Geschlossene Wasserhaltung über Brunnen
Geschlossene Wasserhaltung über Brunnen Bild: © f:data GmbH
Bei der geschlossenen Wasserhaltung wird die Oberfläche des Grundwassers durch eine Wasserentnahme über Leitungen, Rohre und Dränagen von außerhalb oder innerhalb der Grube befindlichen Brunnen abgeführt. Es erfolgt kein freier (also kein offener) Austritt von Grundwasser aus der Baugrube. Um den Wasserspiegel abzusenken, werden schon vor Baubeginn mehrere Brunnen in die Grube gesetzt, Leitungen verlegt und Pumpen installiert. Je nach Größe der Baugrube, den örtlichen Gegebenheiten, dem Bodenaufbau und der Durchlässigkeit erfolgt eine Absenkung entweder mittels Schwerkraft oder Vakuum.
Durchlässige Kies- und Sandböden lassen das Wasser einfach mittels Schwerkraft in den Brunnen fließen. Bei dichteren Ton- oder Schluffböden muss eher mit Vakuum gearbeitet werden, da auf feinen Böden das Wasser nicht frei beweglich ist. Das Wasser löst sich erst dann, wenn der Boden über einen Filter unter Vakuum gesetzt wird. Für Maßnahmen der geschlossenen Wasserhaltung kommen zusätzlich Verfahren der Gravitation oder Elektroosmose in Betracht.
Im Gegensatz zu Verfahren der offenen Wasserhaltung kann eine Baugrube durch geschlossene Verfahren schnell trockengelegt und ausgekoffert werden. Geschlossene Wasserhaltungen sind oft in der Lage, die Funktion von Abwehrbrunnen zu übernehmen. Bei bereits vorliegenden Beeinträchtigungen durch Grundwasser kann durch die geschlossene Förderwasserentnahme und anschließende Wasseraufbereitung die Grundwasserqualität verbessert werden. Dies gilt besonders dann, wenn das Wasser nach Entnahme und Aufbereitung im Umfeld der Baugrube wieder eingeleitet wird.
Weitere technische Maßnahmen, die eine Baugrube gegen den Andrang von Wasser schützen und daher auch zur Wasserhaltung zählen, sind Verfahren wie die Vereisung oder die Druckluft-Verdrängung, die aber nur in sehr speziellen Fällen zur Anwendung kommen.

Erlaubnis nach dem Wasserhaushaltsgesetz

Maßnahmen der Wasserhaltung werden im Wasserhaushaltsgesetz geregelt. Die Arbeiten sind nach den jeweiligen Landesgesetzen von einer Erlaubnis abhängig. Diese muss in der Regel bei der Unteren Wasserbehörde beantragt werden, welche vor Erteilung der Erlaubnis auf potenzielle Eingriffe in das Grundwasser achtet. Nahegelegene Grundwasserentnahmen dürfen durch die Wasserhaltung nicht beeinträchtigt werden.
Gleiches gilt für die Einleitung von Wasser in die Kanalisation oder in oberirdische Gewässer. Hierfür wird ebenfalls eine wasserrechtliche Erlaubnis von der Unteren Wasserbehörde benötigt, bei deren Beantragung ein Nachweis erbracht werden muss, dass das anfallende Wasser nicht kontaminiert ist. Kontaminiertes Wasser muss entweder gesammelt und entsorgt oder aber vor Einleitung gereinigt werden.
Frank Hartung
Ein Artikel von
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Aktuelle Normen und Richtlinien zu "Wasserhaltung"

Ausgabe 2019-09
Diese Norm legt die allgemeinen technischen Vertragsbedingungen fest, die für Wasserhaltungsarbeiten bezüglich der Baustoffe, der Ausführung, der Haupt- und der Nebenleistungen sowie der Abrechnung gelten.Diese Norm gilt für das Auf-, Um- und Abbauen...
- DIN-Norm im Originaltext -
DIN-Norm
Ausgabe 2014-03
Diese Norm regelt den Entwurf, die Berechnung und Bemessung in der Geotechnik sowie die geotechnischen Einwirkungen bei Gebäuden und Ingenieurbauwerken. Sie richtet sich an Bauherren, Planer, Unternehmer und Verwaltungen und soll in Verbindung mit DI...
- DIN-Norm im Originaltext -
DIN-Norm
Ausgabe 2023-09
Diese Norm gilt für Ausbau, Entwicklung und Abschluss von Bohrungen zu Brunnen für die Wassergewinnung und Wassereinleitung, geothermische Nutzung, Wasserhaltung, Entspannung und Entlastung von Grundwasser, Entwässerung sowie für Entgasung und Altlas...
- DIN-Norm im Originaltext -
DIN-Norm
Auszug im Originaltext aus DIN EN 1997-1 (2014-03)
(1)P Jeder Maßnahme, dem Untergrund Wasser zu entziehen oder den Wasserdruck zu mindern, müssen die Ergebnisse einer geotechnischen oder hydrogeologischen Untersuchung zu Grunde gelegt werden.(2) Wasser darf dem Untergrund durch offene Haltung, durch...
- DIN-Norm im Originaltext -
DIN-Norm
Auszug im Originaltext aus DIN 18305 (2019-09)
Änderungen 2019-09:Nebenleistungen sind ergänzend zur ATV DIN 18299, Abschnitt 4.1, insbesondere:4.1.1 Feststellen des Zustands der Straßen- und Geländeoberflächen, der Vorfluter und dergleichen nach § 3 Abs. 4 VOB/B.4.1.2 Einbauen, Vorhalten und Abb...
- DIN-Norm im Originaltext -
DIN-Norm
Auszug im Originaltext aus DIN 18305 (2019-09)
Änderungen 2019-09:3.3.1 Offene WasserhaltungDer Auftragnehmer hat die Wasserhaltungsanlage, z. B. mit Pumpensümpfen oder Dränagen, entsprechend dem vorgesehenen Zweck nach den Angaben des Auftraggebers zur anfallenden Wassermenge sowie zu den hydrog...
- DIN-Norm im Originaltext -
DIN-Norm
Auszug im Originaltext aus DIN 18305 (2019-09)
Änderungen 2019-09:3.2.1 VorhaltenDie Wasserhaltungsanlage ist im gesamten vertraglich vereinbarten Zeitraum funktionsbereit vorzuhalten. Die Funktionsbereitschaft ist vom Auftragnehmer anzuzeigen und zu dokumentieren.3.2.2 BetreibenDas Betreiben der...
- DIN-Norm im Originaltext -
DIN-Norm
Auszug im Originaltext aus DIN 18305 (2019-09)
Änderungen 2019-09:3.4.1 Dokumentation des GrundwasserstandesDer Auftragnehmer hat wöchentlich den Grundwasserstand unterhalb der Baugrubensohle an einer Messstelle zu dokumentieren.3.4.2 Weitere DokumentationDer Auftragnehmer hat wöchentlich zu doku...
- DIN-Norm im Originaltext -
DIN-Norm
Auszug im Originaltext aus DIN 18305 (2019-09)
Im Leistungsverzeichnis sind die Abrechnungseinheiten wie folgt vorzusehen: für offene Wasserhaltung, Einbauen, Ausbauen und Umbauen von Wasserhaltungsanlagen, getrennt nach Förderleistung, nach Anzahl (St), Vorhalten von Wasserhaltungsanlage...
- DIN-Norm im Originaltext -
DIN-Norm
Auszug im Originaltext aus DIN 18305 (2019-09)
Änderungen 2019-09:0.1.1 Gründungstiefen, Gründungsflächen und Gründungsarten von Bauwerken im Einflussbereich der Wasserhaltung.0.1.2 Vorgesehene und bereits durchgeführte Leistungen zum Feststellen des Zustands der von der Wasserhaltung betroffenen...
- DIN-Norm im Originaltext -
DIN-Norm
Auszug im Originaltext aus DIN 18305 (2019-09)
Änderungen 2019-09:0.2.1 Art, Zweck, Umfang, Absenkziele und Reichweite der Wasserhaltung.0.2.2 Maßgebende Grundwasserstände, Absenktiefen und Förderleistungen sowie maximal zulässige Fördermengen.0.2.3 Maximal zulässige Grundwasserstände bei Versick...
- DIN-Norm im Originaltext -
DIN-Norm
Auszug im Originaltext aus DIN 18305 (2019-09)
Änderungen 2019-09:3.1.1 Als Bedenken nach § 4 Abs. 3 VOB/B können insbesondere in Betracht kommen: ungeeignete Lage und nicht ausreichende Leistung der Brunnen, Gefahr eines hydraulischen Grundbruchs oder des Aufschwimmens, Gefahr von Hebungen oder...
- DIN-Norm im Originaltext -
DIN-Norm
Auszug im Originaltext aus DIN 18305 (2019-09)
Änderungen 2019-09:Ergänzend zur ATV DIN 18299, Abschnitt 5, gilt:5.1 AllgemeinesKeine Regelungen.5.2 Ermittlung der Maße/Mengen5.2.1 Die Länge von Rohrleitungen, einschließlich ihrer Bögen sowie Form-, Pass- und Verbindungsstücke, wird in der Mitte...
- DIN-Norm im Originaltext -
DIN-Norm

STLB-Bau Ausschreibungstexte zu "Wasserhaltung"

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STLB-Bau Ausschreibungstext:
Wasseruntersuchung durch tägliche Vorortmessung des pH-Wertes des Wassers, an der Einleitstelle....
Abrechnungseinheit: St

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