Wasserhaltungsarbeiten

Question 1

Erläutern Sie die Begriffe Grundwasserträger und Grundwasserleiter.

Answer 1

Grundwasserleiter:
→ Gesteinskörper mit Hohlräumen, der zur Leitung von Grundwasser geeignet
ist.

Grundwasserträger:
→ relativ undurchlässigen Bodenschichten oder kompakten Felsen, welche zur Ansammlung und Aufstauung vom Sickerwasser aus Niederschlägen dienen

Question 2

Wann spricht man von gespanntem Grundwasser. Weshalb ist dies bei der Herstellung von Baugruben von besonderer Bedeutung?

Answer 2

Wenn ein Grundwasserleiter von einer grundwasserstauenden Schicht überdeckt wird und sich bereichsweise kein freier Wasserspiegel einstellen kann.
→ Das Wasser in dieser Schicht steht unter Druck.

Question 3

Welches sind die Aufgaben einer Bauwasserhaltung?

Answer 3

• die Trockenhaltung der Baugrube, d.h. Beseitigen von Grund-, Sicker- und Tagwasser
• die Entspannung gespannter Grundwasserschichten, zur Vermeidung von Sohlaufbrüche
• die Gewährleistung der Auftriebssicherheit des Bauwerks im jeweiligen Bauzustand
• die Reduzierung des Wasserdrucks auf eine Verbauwand
• die Aufrechterhaltung der Grundwasserströmung bzw. Grundwasserstandes

Question 4

Welche Funktion hat eine Entspannungswasserhaltung?

Answer 4

Verhinderung von Sohlaufbrüche

Question 5

Welche grundsätzlichen Verfahren zur Herstellung einer trockenen Baugrube unterhalb des Grundwassers stehen grundsätzlich zur Verfügung?

Answer 5

− Grundwasserabsenkung durch Wasserhaltung (Brunnen)

− Grundwasserabsperrung mittels wasserdichten Verbaus (Spund-, Schlitz-,
Bohrpfahlwand) und Entwässerungspumpe

− Grundwasserverdrängung durch Druckluft

Question 6

Nennen Sie 4 Punkte für die Vor‐ und Nachteile einer Grundwasserabsenkung?

Answer 6

Vorteile:

• Kostengünstig
• Verbauwände nicht durch Wasserdruck belastet

Nachteile:

• Vorlauf vor Aushubbeginn erforderlich
• Gefahr von Setzungen für benachbarte Bauwerke

Question 7

Wo liegen die Vor‐ und Nachteile einer Grundwasserabsperrung? Nennen Sie 4 mögliche Punkte.

Answer 7

Vorteile:

• Keine Setzungsgefahr für benachbarte Bauwerke infolge Wasserhaltung
• Keine permanente Entnahme von Grundwasser erforderlich

Nachteile:
- Unwirtschaftlichkeit
- Verbauwände, wie Schlitz- und Bohrpfahlwände können nicht entfernt werden,
dauerhafte Beeinträchtigung der Grundwasserströmung (Ersatzmaßnahmen)

Question 8

Wo liegen die Vor‐ und Nachteile einer Grundwasserverdrängung? Nennen Sie 4 mögliche Punkte

Answer 8

Vorteile:

• Keine Entnahme von Grundwasser
• In allen Böden anwendbar

Nachteile:
- Teuer
- Eignung nur für kleinflächige Bauwerke, da Bauwerk als Ganzes abgesenkt
wird

Question 9

Wie weit ist das Grundwasser mindestens unter die Baugrubensohle abzusenken?

Answer 9

Mindestens auf 0,50 m

Question 10

Aus welchen Elementen besteht eine Bauwasserhaltung?

Answer 10

• Wasserfassung, Entnahme
• Reinigung
• Mengenmessung
• Wiederzuführung

Question 11

Welche Verfahren der Entwässerung von Böden sind für Baustellen von praktischer Bedeutung? Bei welchen Bodenarten kommen sie zum Einsatz?

Answer 11

• Schwerkraftentwässerung
  → Halb bis durchlässige Böden
• Unterdruckentwässerung (Vakuumentwässerung)
  → Wenig durchlässige Böden
• Elektro-Osmose
  → Fast undurchlässige Böden

Question 12

Worauf müssen Sie bei der Entwässerung einer Baugrube mit einer offenen Wasserhaltung besonders achten?

Answer 12

Gefahr, dass durch den Strömungsdruck Bodenteilchen ausgespült werden und dies zur Erosion der Böschung und zu Setzungen an der Geländeoberfläche führen kann

Question 13

Welches Verfahren der Baugrubenentwässerung wenden Sie zur Entwässerung von durchlässigen bis halbdurchlässigen Böden an?

Answer 13

Schwerkraftentwässerung

Question 14

Welches Verfahren der Baugrubenentwässerung wenden Sie zur Entwässerung von halbdur chlässigen – wenig durchlässigen Böden an?

Answer 14

Unterdruckentwässerung (Vakuumentwässerung)

Question 15

Erklären Sie die Funktionsweise der Schwerkraftentwässerung.

Answer 15

Verfahren bei dem das Wasser nur aufgrund des Höhenunterschieds zwischen unbeeinflussten Wasserspiegel und dem Wasserstand der Entnahmestelle abfließt

Question 16

Was versteht man unter einer Unterdruckentwässerung?

Answer 16

Mit Hilfe einer Vakuumanlage wird ein Unterdruck im Brunnen erzeugt und auf den Boden übertragen, der das Wasser aus dem Boden ansaugt
→ Einsatz bei Böden, bei denen die Schwerkraft alleine nicht ausreicht, um das Wasser in ausreichender Menge den Brunnen zufließen zu lassen

Question 17

Erläutern Sie das Funktionsprinzip eines Brunnens!

Answer 17

Durch die Absenkrichter (trichterförmige Absenkung des GW infolge Pumpenbetrieb) wird der Wasserfluss in die Baugrube abgeschirmt und das Wasser in der Baugrube unter der Sohle abgesenkt.

Question 18

Erläutern Sie den Unterschied der Funktionsweise und der Anwendung von Tauch‐ und Vakuumbrunnen.

Answer 18

Tauchpumpe:

• Saugt nicht, sondern drückt Wasser an die Geländeoberfläche
• Unabhängig vom Atmosphärendruck begrenzten Saughöhe

Vakuumpumpe:

• Saugt das Wasser an die Geländeoberfläche
• Maximale Saughöhe: 8,00 m

Question 19

Erläutern Sie den Unterschied zwischen der offenen und der geschlossenen Wasserhaltung.

Answer 19

Offene Wasserhaltung:
→ Hier wird das Wasser, das der Baugrube durch Niederschläge oder durch die
Baugrubenböschungen und –sohle zufließt, oberflächlich in Gräben oder Drainagen
gesammelt und über Pumpen- sümpfe abgepumpt

Geschlossene Wasserhaltung:
→ Hier wird das Grundwasser durch um die Baugrube angeordnete Brunnen abgesenkt. Durch die Absenktrichter wird der Wasserzufluss in die Baugrube abgeschirmt und das Wasser in der Baugrube unter die Sohle abgesenkt.

Question 20

Welche Funktion hat ein Absetzbecken?

Auf welchem Prinzip beruht seine Wirkungsweise?

Answer 20

• Reinigung vom anfallenden Niederschlags- und Brauchwasser. → Absetzen vorhandene Feinteilchen in das Becken
• Ein nahezu strömungsfreies Becken, in dem durch die Schwerkraft Wasserinhaltsstoffe sedimentiert werden und damit eine Abtrennung absetzbarer Stoffe von einer Flüssigkeit erzielt werden kann.
• Wirkungsweise:Sedimentation

Question 21

Welche Arten der Reinigung vor Wiedereinleitung des Wassers können während der Wasser haltung auftreten?
Begründen Sie dies.

Answer 21

• Absetzen von Feinteilchen in Absetzbecken
• Absetzbecken mit nachgeschalteter Neutralisationsanlagen
• Hinzuziehung von Fachleuten, wenn Baugrund kontaminiert und das Grundwasser
  außer Schwebstoffen noch mit anderen Stoffen belastet ist (kontaminiertes Wasser)

Question 22

Warum ist die Messung der geförderten Wassermengen erforderlich?

Answer 22

• Abrechnung der Bauleistung
• zur Kontrolle der Vorgaben aus dem wasserrechtlichen Verfahren
• Überprüfung Bemessungsvorgaben (Pumpenleistung, Fassungsvermögen der Brunnen)
• Feststellen von Schwankungen (Veränderung des Grundwasserstandes nach starken Niederschlägen, Trockenperioden usw.)

Question 23

Welche Verfahren zur Messung der Wassermengen werden angewendet und erläutern Sie die Vor‐ und Nachteile?

Answer 23

Wasseruhren
- Nachteil:
Messung findet über sehr empfindliche Messflügel statt (Ungenauigkeit bei kleinsten “Schäden” (zB Korrosion))

Messwehre
- Vorteil:
▪ einfachste Weise der Messung
▪ Einfache Wartung (Voraussetzung: druckfreier Ablauf)

Question 24

Weshalb sind die geförderten Wassermengen während der Bauzeit zu kontrollieren?

Answer 24

Auftretende Verunreinigungen können zu Korrorsion führen

Question 25

Nennen Sie Möglichkeiten einer Grundwassereinleitung.

Answer 25

• Einleitung in eine vorhandene Vorflut (Gewässer)
• Einleitung in das vorhandene Kanalnetz
• Wiederversickerung

Question 26

Erläutern Sie das Funktionsprinzip einer Versickerungsanlage?

Answer 26

Die geförderte Wassermenge wird durch Überstauen des vorhandenen Grundwasserspiegels diesem wiederzugeführt. Damit entsteht ein geschlossener Kreislauf zwischen Entnahme und Versickerung