Das 1×1 der Baustellensicherheit – Unfälle in Gruben und Gräben vermeiden

Baustellensicherheit: 2014 kam es dabei an einer Baustelle in Hamburg zu einem schweren Unfall. 2 Bauarbeiter befanden sich in einer 12 m tiefen Baugrube, als die Erdmassen sich lösten und beide Arbeiter unter sich begruben. Die Ursache war ein Bagger, der den Sicherheitsabstand zur Baugrube unterschritten hatte. Damit stieg der Erddruck erheblich an, was wiederum zu einem Versagen der Stützwände führte. Solche Unfälle sind einerseits lebensgefährlich, andererseits jedoch auch vermeidbar. Wie so oft, kann dies unter anderem durch die regelmäßige und richtige Unterweisung der Mitarbeiter erfolgen.

Wichtige Vorbereitung der Aushubarbeiten

Bevor überhaupt mit den Aushubarbeiten begonnen werden darf, sind einige wichtige Faktoren zu klären. Damit weder die Versorgung gestört wird noch Gefährdungen der Standsicherheit durch austretendes Wasser, durch Gas oder blank liegende Kabel entstehen, ist zu prüfen, ob sich Versorgungsleitungen an der Aushubstelle befinden. Darüber hinaus ist zu klären, ob es besondere Einflüsse gibt, die die Standsicherheit des Grabens oder der Grube irgendwie beeinträchtigen können. Dazu zählen:

• starke Erschütterungen durch den Verkehr, angrenzende Bauarbeiten o. Ä.
• die Höhe des Grundwassers
• die Beschaffenheit des Bodens, z. B. unterschiedliche Bodenarten wie Schichten aus Erde und Kies, Fels, Klüfte oder Verwerfungen
• Verfüllungen von Versorgungsleitungen, alte Abwasserrohre etc.

Warum Gruben und Gräben verbaut werden müssen

Schon Newton wusste, dass die Kraft von einem Körper, die auf den anderen einwirkt, eine gleich große Gegenkraft erzeugt.

Damit ist das System ausgeglichen, die Kräfte heben sich auf. Auch die Erde übt eine Kraft auf Bauwerke bzw. auf andere Erdbereiche aus. Das Bauwerk oder der anliegende Teil der Erde muss in der gleichen Kraft zurückdrücken, damit das System ausgeglichen ist und es zu keinem Einsturz kommt. Drückt nun ein zusätzliches Gewicht, etwa ein Bagger, Lkw oder Kran auf die Erde, erhöht sich der Erddruck. Sind die gegendrückenden Komponenten, z. B. die Verbaugeräte, nicht für den erhöhten Erddruck ausgelegt oder wird der Sicherheitsabstand zur Böschungskante nicht eingehalten, kommt es zu einem Einsturz des Grabens oder der Grube.

Wann muss ein Graben verbaut werden?

Grundsätzlich darf ein Graben bis zu einer Tiefe von 1,25 m ohne Abböschung oder Verbau mit senkrechten Wänden ausgehoben werden, wenn

• die Sicherheitsabstände von Fahrzeugen eingehalten werden
• keine besonderen Einflüsse die Standsicherheit des Grabens gefährden
• bauliche Anlagen durch den Graben nicht gefährdet werden (Abbildung 2!)
• die Neigung des Geländes bei nicht bindigem Boden ≤1:10 und bei bindigem Boden ≤1:2 beträgt
• ein Schutzstreifen von mindestens 60 cm zu allen Seiten des Grabens freigehalten wird.

Innerhalb des Schutzstreifens dürfen weder Fahrzeuge abgestellt noch irgendeine Art von Aushub platziert werden. Andernfalls ist die Standsicherheit des Grabens nicht gegeben! Bis zu einer Tiefe von 1,75 m ist eine Abböschung erforderlich.

Bei der Erfüllung der folgenden Voraussetzungen darf jedoch auf einen Verbau des Grabens verzichtet werden:

• der Boden ist mindestens steif und bindig
• die Neigung des Geländes ist ≤1:10
• es ist ein Schutzstreifen von 60 cm auf beiden Seiten vorhanden
• der Grabenwände werden entweder vollständig abgeböscht oder aber ab einer Höhe von mehr als 1,25 m gemessen von der Sohle in einem Winkel ≤45°

Wenn der Graben nicht abgeböscht werden kann/soll, ist von der Sohle gemessen ab einer Höhe von 1,25 m ein Verbau anzubringen.

Wie wird abgeböscht?

Abböschen ist im Fall eine Grube oder eines Grabens nichts anderes als das Abschrägen der Seitenwände. Dadurch entsteht eine Böschung. Die Stabilität einer Böschung hängt sowohl vom vorliegenden Boden als auch vom Böschungswinkel ab. Je steifer und bindiger der vorliegende Boden ist, umso steiler kann eine Böschung ausfallen.

Bei nichtbindigen oder weichen bindigen Böden, das heißt bei Böden, bei denen der Feinkornanteil eher gering ist (z. B. Kies, grober Sand), darf der Böschungswinkel maximal 45° betragen.

Bei steifen oder halbfesten bindigen Böden, also Böden, die einen hohen Lehm- oder Tonanteil besitzen, darf der Böschungswinkel maximal 60° betragen. Bei Fels darf der Böschungswinkel aufgrund der hohen Stabilität sogar bis zu 80° betragen. Dies gilt allerdings nur, wenn keine Verwitterungen, Klüftungen oder in die Baugrube laufende Schichtungen vorhanden sind. Mit einem Standsicherheitsnachweis können ggf. auch steilere Winkel ermöglicht werden. Dies ist jedoch rechnerisch nachzuweisen.

Sicherheitsabstände

Wie du bereits erfahren hast, muss zu jeder Baugrube ein Sicherheitsabstand von 60 cm eingehalten werden. Andernfalls kann die Standsicherheit der Böschung trotz Einhaltung der genannten Kriterien nicht sichergestellt werden, d. h., dass auch der Aushub mit 60 cm von dem Graben oder der Grube entfernt platziert werden muss. Abhängig von den abgestellten Fahrzeugen oder Lasten kann ein Sicherheitsabstand von 60 cm jedoch zu gering sein. Aus diesem Grund gibt es zusätzliche Sicherheitsabstände für Fahrzeuge und Baumaschinen, die unbedingt eingehalten werden müssen. Dabei werden Fahrzeuge und Baumaschinen in Maschinen ≤12 Tonnen und Maschinen >12 Tonnen eingeteilt. Der Sicherheitsabstand von Maschinen ≤12 Tonnen muss mindestens 1 m, der Sicherheitsabstand von Maschinen >12 Tonnen mindestens 2 m betragen. Diese Angaben gelten jedoch nur für Gruben und Gräben weniger 5 m Tiefe. Ab einer Tiefe von 5 m ist grundsätzlich ein Standsicherheitsnachweis zu erstellen. Können Fahrzeuge aus bestimmten Gründen die Sicherheitsabstände nicht einhalten, ist ebenfalls ein Standsicherheitsnachweis des Grabens bzw. der Grube notwendig.

Verbau von Gräben und Gruben

Nicht immer ist das Abböschen eines Grabens oder einer Grube möglich. In diesen Fällen bietet sich der Verbau an. Beim Verbau werden die Graben-/Grubenwände mit Holz- oder Stahlbohlen oder speziell zugelassenen Grabenverbaugeräten versehen. Damit der Verbau auch die entsprechende Standsicherheit der Grube bewirkt, müssen einige allgemeine Anforderungen erfüllt werden. Der Verbau muss die Seitenwand des Grabens/ der Grube dicht und vollflächig abschließen. Dabei hat er senkrecht zu verlaufen, was bedeuten soll, dass der Verbau nicht schräg verlaufen darf. Um eine ausreichende Kraftaufnahme zu ermöglichen, dürfen hinter dem Verbau keine Hohlräume vorhanden sein. Darüber hinaus muss der Verbau mindestens 5 bis 10 cm über die Erdkante reichen.

Wie bei der Böschung muss auch bei einem Verbau ein Sicherheitsabstand von mindestens 60 cm zur Grube für Schüttungen, Maschinen etc. eingehalten werden. Neben Verbaugeräten wird der waagerechte und der senkrechte Verbau unterschieden. Abhängig von der gewählten Verbauart kommen zusätzliche Anforderungen hinzu.

Waagerechter Verbau

Beim waagerechten Verbau werden Holzbohlen waagerecht an der Graben-/Grubenwand platziert. Die Holzbohlen müssen mindestens 5 cm stark sein und werden durch Brusthölzer (mind. 8 x 16 cm) und geprüfte Stahlstreben oder Rundhölzer mit einem Durchmesser von 10 cm am Zopfende stabilisiert. Damit sich am unteren Teil des Verbaus kein Boden in den Graben drückt, ist der waagerechte Verbau bis zur Grabensohle fortzuführen. Bei mindestens steifem bindigem Boden darf der Verbau auch 0,50 m oberhalb der Sohle enden. Der waagerechte Verbau ist bereits während der Ausschachtung, spätestens ab einer Tiefe von 1,25 m einzubauen. Der Rückbau hat entsprechend stufenweise zu erfolgen, um ein frühzeitiges Einstürzen zu verhindern.

Senkrechter Verbau

Beim senkrechten Verbau werden Holz- oder Stahlbohlen senkrecht an der Graben-/Grubenwand entlang eingebaut. Die Bohlen sind dabei so tief in die Sohle einzulassen, dass kein Aufbrechen möglich ist. Bei nichtbindigem oder weichem bindigem Boden sind mindestens 30 cm erforderlich. Auch beim senkrechten Verbau ist eine Vorschachtung möglich. Abhängig von der vorliegenden Bodenart darf maximal wie folgt vorgeschachtet werden:

• steifer/halbfester bindiger Boden: maximale Tiefe 50 cm, maximale Grabenlänge 5 m
• nichtbindiger/weicher bindiger Boden: maximale Tiefe 25 cm, maximale Grabenlänge 3 Bohlen breit

Fazit: Nur der richtig unterwiesene Mitarbeiter kann sich bei der Arbeit in Gräben und ähnlichen Situationen sicher verhalten. Regelmäßige Unterweisungen sind folglich für die Baustellensicherheit unbedingt notwendig.