Erdnagelverankerung – Hallen ohne Fundament errichten
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Eine besonders wichtige Entscheidung beim Bau Ihrer Leichtbauhalle ist die Wahl der Befestigungsart. Eine Möglichkeit ist die Befestigung einer Halle mit Schwerlastdübeln auf einem Betonfundament. Eine andere und zugleich einfachere sowie günstigere Möglichkeit für die Errichtung von z. B. Lagerhallen ohne Fundament ist die Verankerung mittels Erdnägeln. Doch was ist überhaupt eine Erdnagelverankerung und welche Voraussetzungen müssen dafür erfüllt werden? Der folgende Ratgeber-Artikel beantwortet Ihnen die wichtigsten Fragen.
1. Wie funktioniert Erdnagelverankerung?
Mit Erdnägeln können Leichtbauhallen ohne Fundament auf bestehenden Untergründen verankert werden. Aufwändige und teure Erd- und Fundamentarbeiten entfallen somit. Erdnägel sind Rundstähle mit gestauchtem Kopf, die im Fachjargon auch als Stabanker bezeichnet werden. Sie werden mit motorbetriebenen Rammen, ähnlich einem Presslufthammer, in den Boden eingeschlagen. Handelt es sich beim Untergrund um Pflaster- oder Asphaltflächen, muss vorgebohrt werden. Sobald die Erdnägel nicht mehr benötigt werden, können sie mit speziellem Werkzeug nahezu rückstandslos wieder aus dem Boden ausgezogen werden. Das macht die Erdnagelverankerung zu einer der bodenschonendsten und kostengünstigsten Verankerungsarten überhaupt. Gerade für Lagerhallen, die ohne Fundament auf bestehenden Betriebsflächen temporär aufgebaut werden sollen, ist die Erdnagelverankerung eine interessante Befestigungsart.
2. Unter welchen Voraussetzungen kann ich meine Leichtbauhalle ohne Fundament mit Erdnagelverankerung bauen?
Grundsätzlich können alle Fliegenden Bauten mit Erdnägeln verankert werden. Dafür ist in der Regel nicht einmal eine Baugenehmigung erforderlich (Baugenehmigungen von Leichtbauhallen). Die Halle muss lediglich beim zuständigen Bauamt angezeigt werden. Der Verankerung mit Erdnägeln muss nicht gesondert zugestimmt werden. Das Bauamt kann Erdnägel nur mit einer schriftlichen Begründung ablehnen.
Fliegende Bauten:
Fliegende Bauten haben einen temporären Charakter, mit einer maximalen Standzeit von 3-6 Monaten und bedürfen keiner Baugenehmigung. Eine feste Beziehung zum Grundstück fehlt. Als Fliegende Bauten genehmigte Leichtbauhallen können jederzeit mit Erdnägeln ohne Fundament errichtet werden.
Bei Ortsfesten Bauten hingegen ist keine Erdnagelverankerung bzw. Errichtung einer Halle ohne Fundament vorgesehen. Ausnahmen bestätigen jedoch die Regel. Hierbei gilt immer die Einzelfallentscheidung des Bauamtes und/oder des zuständigen Prüfstatikers. Um die Chancen einer solchen Zustimmung zu erhöhen, können im Vorfeld oder in regelmäßigen Abständen während der Nutzungsdauer Zugversuche durchgeführt werden.
Ortsfeste Bauten:
Ortsfeste Bauten haben einen dauerhaften Charakter und eine Standzeit von mehr als 3–6 Monaten. Es wird in der Regel ein Fundament benötigt. Mit Ausnahmen bzw. Auflagen lassen sich jedoch auch diese Hallen ohne Fundament bauen.
3. Welche Normen sind beim Einsatz von Erdnägeln zu beachten?
Die Verankerung mit Erdnägeln wird u. a. in der Euronorm DIN EN 13782 geregelt, die auch die Lastannahmen für Fliegende Bauten behandelt (siehe Baugenehmigungen von Leichtbauhallen).
Sofern die Halle für eine Dauer von mehr als 3-6 Monate aufgestellt wird, gilt sie im Normalfall als Ortsfester Bau. Hierbei wird die Statik nach DIN EN 1991 gerechnet und die Erdnagelverankerung der Leichtbauhalle ohne Fundament bedarf einer Zustimmung des örtlichen Bauamts und eines Prüfstatikers.
4. Was ist ein Erdnagelzugversuch?
Mit einem Erdnagelzugversuch wird ermittelt, ob Erdnägel im vorhandenen Untergrund den erforderlichen Zugkräften standhalten. Für Erdnagelzugversuche müssen zusätzliche Prüfnägel eingeschlagen werden. Dies sollte 14 Tage, spätestens jedoch eine Woche vor dem Zugversuch geschehen. Der Mindestabstand zur Halle entspricht dabei dem fünffachen Durchmesser eines Erdnagels. Bei einer einmaligen Prüfung genügt es, einen Blindnagel einzuschlagen. Wurde jedoch z. B. bei der Genehmigung einer einfachen Lagerhalle ohne Fundament die Auflage regelmäßiger Erdnagelzugversuche erteilt, müssen weitere Prüfnägel eingeschlagen werden. Bei genehmigungsrelevanten Zugversuchen ist das Beisein eines Prüfstatikers sehr zu empfehlen. Beim Versuch selbst werden die Erdnägel senkrecht ausgezogen. Eine Zugwaage misst die Zugkräfte und protokolliert diese. Bei Erreichen der erforderlichen Mindestzugkraft gilt der Zugversuch als erfolgreich.
Ein Vorab-Zugversuch kann zur wirtschaftlichen Optimierung der Verankerung beitragen, da durch die tatsächlich gemessenen Werte die genau erforderliche Anzahl und Größe der Erdnägel ermittelt werden kann.
Baugenehmigung mit der Auflage regelmäßiger Erdnagelzugversuche:
Wurde eine erdnagelverankerte Leichtbauhalle ohne Fundament unter der Auflage regelmäßiger Zugversuche genehmigt, müssen bei der Hallenmontage ausreichend zusätzliche Prüfnägel neben der Halle eingeschlagen werden. An diesen werden in vorgegebenen Zeitabständen die Zugversuche vorgenommen, ohne dass die Verankerung der Halle beeinträchtigt wird.
5. Auf welchen Untergründen lässt sich eine Halle mit Erdnägeln verankern?
Eine Erdnagelverankerung ist prinzipiell auf fast allen Untergründen möglich, sofern der Boden die erforderlichen Voraussetzungen der Tragfähigkeit der Erdnägel erfüllt. Häufig kommt die Erdnagelverankerung auf bereits bestehenden Asphalt-, Pflaster- oder Schotterflächen zum Einsatz. Wichtig ist dabei, dass der Untergrund ausreichend verdichtet und frei von wasserführenden Schichten ist.
Anhand einer einfachen optischen Prüfung lässt sich keine belastbare Beurteilung der Aufstellfläche ableiten. Bei einer Tragschicht mit befahrbarem Oberbau (Asphalt, Verbundpflaster etc.) kann man vermuten, dass auch ein qualifizierter Unterbau vorhanden ist, welcher für die Befestigung mit Erdnägeln geeignet sein könnte. Sicher beurteilen lässt sich dies nur durch ein entsprechendes Baugrundgutachten und einem Zugversuch bei geplanter Erdnagelverankerung.
6. Bei welchen Hallentypen können Erdnägel eingesetzt werden?
Besonders interessant ist es, Lagerhallen ohne Fundament mit Erdnägeln zu verankern. Grundsätzlich können Erdnägel bei Hallen aller Art und Nutzung eingesetzt werden, wenn die bereits angesprochenen Voraussetzungen erfüllt sind. Bei vergleichsweise kleinen Hallen mit geringen Windlasten werden dabei relativ wenige Erdnägel zur Verankerung benötigt. Je größer die auftretenden Kräfte werden, z. B. durch große Spannweiten, hohe Traufhöhen oder fehlende Wandverkleidung, desto größer müssen auch die Anzahl und Größe der Erdnägel werden.
Wie so häufig gilt auch an dieser Stelle: Die Erfordernisse für eine Erdnagelverankerung werden für jede Halle individuell errechnet, sodass schlussendlich die gleichen statischen Werte wie bei anderen Verankerungsarten erreicht werden.
7. Besteht die Gefahr, dass bei längerer Aufstelldauer die Erdnägel durchrosten?
Im Normalfall bestehen keine Bedenken für den längerfristigen Einsatz von Erdnägeln. Es ist sogar wünschenswert, dass Erdnägel leicht anrosten, da sie sich dadurch noch besser mit dem Untergrund verbinden und mehr Zugkräfte aushalten. Genau aus diesem Grund muss bei Erdnägeln auf einen Korrosionsschutz (z. B. Verzinkung) verzichtet werden.
8. Was tun, wenn Leitungen im Untergrund verlaufen?
Ist der Baugrund nicht für eine Erdnagelverankerung oder Fundamente geeignet, z. B. weil Leitungen im Verankerungsbereich verlaufen, lassen sich Leichtbauhallen auch ballastieren. Bei der Ballastierung halten Betongewichte die Hallenkonstruktion am Boden. Damit bleibt der Untergrund in der Regel unberührt.
FAZIT
Leichtbauhallen wie z. B. Lagerhallen können immer ohne Fundament mit Erdnägeln verankert werden, solange es sich um einen Fliegenden Bau handelt und der Boden die Lastenanforderungen für Erdnägel erfüllt. Ebenso können Erdnägel bei Ortsfesten Bauten verwendet werden, sofern ein Prüfstatiker dem zustimmt und das zuständige Bauamt eine Baugenehmigung erteilt. Erdnagelzugversuche können die Genehmigung der Errichtung einer Halle ohne Fundament bzw. mit Erdnägeln positiv beeinflussen. Die Größe und Anzahl der zu verwendenden Erdnägel hängt wiederum stark von der Größe und Bauart der Halle sowie von der Beschaffenheit des Bodens ab. Ein Baugrundgutachten und probeweise Erdnagelzugversuche helfen bei der sicheren Beurteilung der Aufstellfläche.
