Der Moerser Untergrund ist eine Abfolge quartärer Niederterrassen-Sande und -Kiese über tertiären Feinsanden, durchzogen von tonig-schluffigen Lagen des Krefelder Blocks. Die Grundwasseroberfläche steht oft nur 2 bis 4 Meter unter Gelände – ein hydraulisches Regime, das bei jeder Injektionsmaßnahme die Wahl zwischen Verdrängungs- und Permeationsinjektion diktiert. Auf dem 67 Meter hohen Schacht IV der ehemaligen Zeche Rheinpreußen sieht man, wie bergbauliche Hohlräume das Setzungsbild bis heute prägen. Wer in Moers eine Baugrundvergütung plant, braucht eine Injektionsbemessung, die Porenraum, Durchlässigkeitsbeiwert und das tatsächliche Spannungsniveau vor Ort rechnerisch koppelt. Unser Team greift dafür auf Laborergebnisse aus der Korngrößenanalyse zurück und kalibriert die Eindringtiefe anhand von In-situ-Durchlässigkeitsversuchen.
Die Injektionsbemessung am Niederrhein gelingt nur, wenn der effektive Porendruck im Tertiär als Randbedingung in die rheologische Modellierung einfließt.
Unser Ansatz
Lokale Besonderheiten
Die hydrologische Zweiteilung Moers’ – hochdurchlässige Terrassenkiese über geringdurchlässigen Tertiärschluffen – erzeugt bei Injektionen einen Schichtwasserhorizont, der Suspension lateral abtreiben kann, bevor sie abbindet. Besonders tückisch: In den ehemaligen Bergsenkungsgebieten um Meerbeck hat sich der Porenraum durch jahrzehntelange Sackung verdichtet, sodass die theoretisch berechnete Injektionsmenge oft um 30 % unterschritten wird. Gleichzeitig steigt das Risiko von hydraulischen Rissen, wenn der Injektionsdruck die Zugfestigkeit des Korngefüges überschreitet. Eine reine Setzungsprognose ohne rheologische Kalibrierung am Bohrkern führt hier zu teuren Nachinjektionen. Wir verschneiden deshalb jede Injektionsbemessung mit einem Ausführungsprotokoll, das Druck, Volumen und Porenwasserdruck im Viertelstundentakt abgleicht.
Normativer Rahmen
DIN 4093:2015-11 – Baugrund; Einpressen in den Untergrund, DIN EN 12715:2020 – Ausführung von Arbeiten im Spezialtiefbau; Injektionen, ZTV-ING Teil 3 – Massivbau; Injektionen (BASt), DIN 18309 – VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen; Einpressarbeiten
Weitere Fachleistungen
Rezepturentwicklung und Rheologieprüfung
Wir bestimmen Marsh-Zeit, Filterpresswasserabgabe und Sedimentationsstabilität Ihrer Injektionssuspension im betriebseigenen Labor nach DIN EN 12715. Einschließlich Verträglichkeitstest mit dem anstehenden Grundwasser, damit es zu keinen Ausfällungen im Porenraum kommt.
Injektionsbemessung mit FEM-Modellierung
Numerische Simulation des Injektionsvorgangs mittels Plaxis 2D/3D zur Prognose von Reichweite, Porendruckaufbau und Hebung. Ausgabe als bemaßtes Raster mit Lanzenneigung, Abständen und Etappierungsplan für die Baustelle.
Typische Parameter
Fragen und Antworten
Was kostet eine Injektionsbemessung für ein Einfamilienhaus in Moers?
Eine vollständige Injektionsbemessung inklusive Baugrunderkundung mit zwei Kernbohrungen, Korngrößenanalyse und rheologischer Eignungsprüfung liegt für ein Einfamilienhaus in Moers typischerweise zwischen 1.170 und 3.360 Euro. Der genaue Betrag hängt von der Tiefenlage des zu injizierenden Horizonts, der Anzahl der erforderlichen Laborversuche und dem Umfang des Injektionsplans ab. Bei kleineren Maßnahmen wie einer Abdichtungssohle unter der Bodenplatte kann die Bemessung auch als reduzierte Variante angeboten werden.
Welche Bodenkennwerte braucht man für die Injektionsbemessung nach DIN 4093?
Nach DIN 4093:2015-11 benötigen wir zwingend die Korngrößenverteilung (Sieb- und Schlämmanalyse), den Durchlässigkeitsbeiwert kf, die Lagerungsdichte sowie die Plastizitätszahl bei bindigen Anteilen. Ergänzend sind der natürliche Wassergehalt und die Porenzahl relevant, um die injizierbare Porenfläche zu berechnen. Für Hochdruckinjektionen kommen die undränierte Scherfestigkeit cu und der Steifemodul Es hinzu, damit der Aufbruchsdruck nicht überschritten wird.
Wie wird die Qualität einer Injektion in Moerser Sanden nachgewiesen?
Bei Sanden mit kf-Werten um 10⁻⁴ m/s, wie sie in den Moerser Terrassenablagerungen dominieren, setzen wir auf eine Kombination aus Kernbohrungen mit WD-Tests vor und nach der Injektion, ergänzt durch Plattendruckversuche auf der Injektionssohle. Die entnommenen Kerne werden im Labor auf einaxiale Druckfestigkeit und Restporosität untersucht. Entscheidend ist der Nachweis, dass der Ziel-kf-Wert von <1×10⁻⁶ m/s flächendeckend erreicht wurde.
Ab welcher Tiefe ist eine Injektionsbemessung in Moers Pflicht?
Eine Injektionsbemessung ist immer dann Pflicht, wenn die Injektion Teil des Standsicherheitsnachweises oder der Abdichtung gegen drückendes Wasser ist – unabhängig von der Tiefe. In Moers mit seinem hohen Grundwasserstand ab 2–4 m unter GOK ist praktisch jede Injektion unterhalb der Bauwerkssohle bemessungspflichtig, da sie in den grundwassererfüllten Bereich eingreift und das hydraulische Regime verändert.