Streifenfundament - Das Fundament für besondere Anforderungen

Die Fundamente eines Gebäudes dienen der Aufgabe, dass die anfallenden Lasten, also das Eigengewicht der Bauteile und solche Lasten, die durch Schnee, Wind und durch die Benutzung des Bauwerks anfallen, sicher auf den Baugrund übertragen und dort gleichmässig verteilt werden. Da die Festigkeit des Bodens im Allgemeinen geringer ist als die Festigkeit der verwendeten Baustoffe, müssen unter den tragenden Elementen (Stützen oder Wände) lastverteilende Fundamente angeordnet werden.

Streifenfundamente wurden schon sehr früh verwendet

Historische Bauten wurden meist auf Steinblockfundamenten oder Steinschüttfundamenten gegründet, bei sehr weichen Böden wurden auch Pfahlgründungen vorgenommen, bei denen Holzpfähle dazu dienten, die anfallenden Lasten bis auf tragfähigen Grund hinab zu leiten. Bei den historischen Gründungen konnten horizontale Zugkräfte nicht aufgenommen werden, und hohe Lastkonzentrationen führten oftmals zu hohen Randpressungen, was wie beim Beispiel des Turms von Pisa zu Schrägstellungen führen konnte.

Mit der Erfindung des Stahlbetons verfügte man über Gründungsmethoden, die vertikale und horizontale Zug- und Druckkräfte aufnehmen und in den Boden übertragen konnten. Bei älteren Gebäuden sind noch Fundamente aus Ziegelsteinen zu finden, heute wird grundsätzlich Stahlbeton für die Herstellung von Fundamenten verwendet. Der Beton wird mit Eisenstäben und -Bügeln bewehrt, welche die anfallenden Zugkräfte aufnehmen. Man unterscheidet grundsätzlich zwischen Flachgründungen und Tiefgründungen.

Bei Tiefgründungen werden die Lasten über Pfähle in tragfähigen Boden abgetragen, doch bestehen diese Pfähle heute nicht mehr aus Holz, sondern aus Stahlbeton.

Bei Flachgründungen unterscheidet man zwischen Fundamentplatten, Einzelfundamenten und Streifenfundamenten. Einzelfundamente kommen dort zur Anwendung, wo Stützen die tragenden Bauteile bilden, was bei Hallen-Bauwerken meist der Fall ist. Im Wohnungsbau werden die Lasten im Regelfall über tragende Wände abgeleitet. Die Wände stehen jeweils auf einem streifenförmigen Fundament, auch Streifenfundament genannt. Die Kellerbodenplatte ist dabei statisch nicht tragend, sondern dient lediglich der Aussteifung.für

Das Streifenfundament - mittig unter den tragenden Wänden

Streifenfundamente sind im Normalfall mittig unter den tragenden Wänden angeordnet und breiter als diese. Somit wird verhindert, dass die Fundamente sich verdrehen können. Man geht dabei davon aus, dass der Druck auf das Erdreich sich unter einem Winkel von 60 Grad verteilt. Die Längsbewehrung der Fundamente stellt sicher, dass die Streifenfundamente einen stabilen Trägerrost für das gesamte Bauwerk bilden, deswegen laufen die Fundamente auch unter Wandöffnungen durch. Die Fundamenthöhe ergibt sich theoretisch aus dem Druckverteilungswinkel von 60 Grad und der gegebenen Breite. Wenn die sich daraus ergebende Höhe nicht eingehalten wird, ist eine Querbewehrung durch Bügel erforderlich. Bei Gebäuden, die an der Grundstücksgrenze stehen, kommen ausnahmsweise so genannte Stiefelfundamente zur Ausführung, die nicht mittig angeordnet sind. Um das Verdrehen den Fundamente zu verhindern, muss zusätzliche Bewehrung eingelegt werden.

Bei Gebäuden in Hanglage werden Streifenfundamente dem Geländeverlauf entsprechend abgetreppt, wobei immer auf Frostsicherheit der Fundamente zu achten ist. In unseren Breitengraden geht man gemeinhin davon aus, dass Frostsicherheit dann gewährleistet ist, wenn die Gründungssohle 80 Zentimeter unterhalb der Erdoberfläche liegt. Ist dies sichergestellt, kann der Frost nicht unterhalb der Fundamente “hindurchkriechen” und die Stabilität und Standsicherheit des Gebäudes beeinträchtigen.

Die umfassenden Streifenfundamente eines Gebäudes werden mit einem aus feuerverzinktem Bandstahl oder Rundstahl bestehendem Ring, dem Fundamenterder, versehen, der Teil des elektrischen Schutzsystems gegen elektrischen Schlag ist. Über den Erdungsleiter besteht Verbindung zu den Ableitungen der Blitzschutzanlage, so dass die auftretende Spannung bei einem Blitzeinachlag sicher an das Erdreich abgegeben werden kann.

Wie tief muss ein Streifenfundament reichen?

Die praktisch wichtigste Frage beantwortet nicht die Statik, sondern der Frost. Gefriert Wasser im Boden unter dem Fundament, dehnt es sich aus und hebt das Bauteil an; taut es, sackt es ungleichmässig zurück. Risse in Mauern und Platten sind die Folge. Ein Fundament muss deshalb unterhalb der Frostgrenze aufliegen.

Als Faustregel gilt in der Schweiz, dass ein Fundament ab einer Tiefe von rund 80 Zentimetern frostfrei gegründet ist, weil die Bodentemperatur ab dieser Tiefe auch im Winter nicht unter null Grad fällt. Der Aushub fällt entsprechend tiefer aus: Unter den Beton kommt noch eine rund 20 Zentimeter starke Sauberkeits- und Drainageschicht aus Schotter oder Mineralgemisch, sodass die Grube mindestens einen Meter tief wird.

Diese 80 Zentimeter sind allerdings ein Mittelwert für tiefere Lagen. In den Bergkantonen liegt die Frostgrenze tiefer, und auch die Bodenart spielt hinein: Bindige, wasserhaltende Böden sind frostempfindlicher als kiesige. Wer nicht nur eine Gartenmauer, sondern ein Gebäude gründet, holt die massgebende Tiefe deshalb beim Bauingenieur oder beim Bauamt der Gemeinde ein - das ist auch die Stelle, die den Baugrund vor Ort kennt.

Der Aufbau von unten nach oben

• Aushub bis unter die Frostgrenze, mindestens rund einen Meter
• Sauberkeits- und Drainageschicht aus Schotter oder Mineralgemisch, etwa 20 Zentimeter, verdichtet
• Beton in der vom Ingenieur festgelegten Festigkeits- und Expositionsklasse nach SN EN 206
• Bewehrung, wo Zugkräfte aufzunehmen sind

Für die Betonqualität gelten dieselben Bezeichnungen wie bei anderen erdberührten Bauteilen: Klassen wie C25/30 oder C30/37, kombiniert mit der Expositionsklasse für den jeweiligen Angriff. Wie das System funktioniert, ist im Beitrag über Brunnenringe aus Beton erklärt.