Gründung auf befestigten Flächen (Asphalt, Pflaster, Beton) — Normen und Anforderungen

Die Verankerung von Erdschrauben auf befestigten Flächen – Asphalt, Pflaster oder Beton von Parkplätzen und Garagen – unterliegt in der EU dem Eurocode 7 für die Untergrundgeotechnik sowie den Eurocodes 1 und 3 für die Einwirkungen und die Konstruktion des Überbaus (Carports), während der genaue Aufbau und die Qualität der Fahrbahn nach nationalen Fahrbahnkatalogen bewertet werden, die in der EU nicht harmonisiert sind.

Drei Ebenen, die man unterscheiden muss

Die Gründung auf befestigter Fläche kombiniert drei eigenständige Bereiche, die in der Praxis oft von verschiedenen Spezialisten bearbeitet werden:

  1. Geotechnik des Straßenunterbaus – gilt für den Eurocode 7, genau wie bei Gründungen auf der grünen Wiese
  2. Aufbau und Zustand der Fahrbahn selbst (Asphaltdicke, Tragschichten, deren Tragfähigkeit) — wird durch nationale Fahrbahnkataloge geregelt, nicht durch den Eurocode
  3. Konstruktion und Belastung des Carports über der Fahrbahn — behandeln Eurocode 1 (Einwirkungen) und Eurocode 3 (Stahlbau)

Investor und Planer müssen alle drei Bereiche koordinieren — das Baugrundgutachten muss auch den Aufnahmezustand des Straßenaufbaus umfassen, nicht nur den Boden darunter.

Eurocode 7 — Geotechnik im Straßenbau

Eine allgemeine Übersicht über die Norm finden Sie in einem separaten Artikel: Eurocode 7 und Schraubfundamente. Für das Verlegen über befestigte Flächen sind außerdem relevant:

Die Erkundung muss die Fahrbahnschicht umfassen. Die Baugrunderkundung für ein Carport auf einem Parkplatz umfasst nicht nur den Boden in der Tiefe der Schraubfundamente, sondern auch den Aufbau der Fahrbahn selbst (Asphaltstärke, Schotterträgerschichten) — ohne diese Information kann das Bohrverfahren nicht korrekt geplant werden.

Gruppeneffekt und Schraubenabstand. Eurocode 7 verlangt den Nachweis der Tragfähigkeit einer Pfahlgruppe (einschließlich Schraubpfählen, sofern sie als Pfahlgründungen bemessen werden), insbesondere die Möglichkeit eines Blockbruchs oder der gegenseitigen Beeinflussung der einzelnen Elemente.

Dokumentation für den Flächenbetreiber. Die Aufzeichnung der Installationsparameter (z. B. des erreichten Drehmoments und der Einbautiefe) kann als Teil der Ausführungsqualitätsdokumentation für den Planer, Investor oder Betreiber der Fläche dienen.

Fahrbahnaufbau — nationale Kataloge, nicht Eurocode

Im Gegensatz zur Baugrundgeotechnik gibt es für den Aufbau und die Bemessung von Verkehrsflächen keine harmonisierte europäische Norm. Jedes Land verwendet seinen eigenen Oberbaukatalog:

Tschechische Republik Die Technischen Bedingungen TP 170 (Entwurf von Straßenbefestigungen) bestimmen die Dicke und den Aufbau von Asphalt- und Tragschichten entsprechend der Verkehrsbelastung der Fläche.

Deutschland: RStO 12 (Richtlinien für die Standardisierung des Oberbaus von Verkehrsflächen) — deutscher Standard für den Oberbau von Verkehrsflächen.

Österreich: RVS 03.08.63 – Österreichische Richtlinie für die Dimensionierung von Verkehrsflächen.

Francie: Technischer Leitfaden LCPC-SETRA für den Straßenentwurf.

Polen: Katalog der typischen Oberbaukonstruktionen.

Praktische Auswirkung: Vor der Durchführung ist es notwendig, den tatsächlichen Aufbau der Fahrbahndecke auf der jeweiligen Fläche zu ermitteln (Projektdokumentation des Parkplatzes oder eventuelle Sondierungen) — ohne diese Information kann nicht bestimmt werden, ob eine DTH-Vorbohrung erforderlich ist und in welcher Tiefe.

Eurocode 1 – Einwirkungen auf Carports

EN 1991 (Eurocode 1: Einwirkungen auf Tragwerke) legt fest, wie sich ein Carport als erhöhte Konstruktion mit großer windangriffsfläche von einem niedrigen PV-Geständer auf dem Boden unterscheidet:

Wind. Ein Carport hat eine höhere Windbelastung als eine PV-Aufständerung am Boden – die Lasten werden gemäß EN 1991-1-4 einschließlich des Expositionsfaktor für die jeweilige Höhe und die Umgebungbebauung (offener Parkplatz im Vergleich zu einem abgeschatteten Standort zwischen Gebäuden) berechnet.

Auftrieb. Das Flachdach eines Carports kann bei bestimmten Windrichtungen Auftriebskräfte erzeugen, die von der Schraube und dem Verankerungsdetail übertragen werden müssen — diese Belastung spielt bei einer Freiflächen-PV-Aufständerung praktisch keine Rolle.

Schnee. In Standorten mit maßgeblicher Schneelast wird diese nach EN 1991-1-3 in Kombination mit Wind nach EN 1990 berücksichtigt.

Eurocode 3 — Stahlbauten

Die Tragkonstruktion des Carports (Stützen, Pfetten, Rahmen unter den Paneelen) ist typischerweise aus Stahl oder Aluminium und wird gemäß EN 1993 (Stahl) oder EN 1999 (Aluminium) bemessen. Der Anschlussdetail zwischen der Stütze und dem Schraubfundamentkopf ist von entscheidender Bedeutung – er muss die Kombination aus vertikaler Last, horizontaler Windlast und Windsog übertragen.

Besonderheiten der Verankerung in harten Oberflächen

DTH-Vorbohrung. Bei dickeren Asphaltschichten oder verdichteten Tragschichten kann es je nach Beschaffenheit des Baugrunds ratsam sein, ein DTH-Vorbohrverfahren oder eine andere Vorbohrtechnologie einzusetzen.

Lokale Oberflächeninstandsetzung. Nach dem Eindrehen wird der Bereich um die Schraube nachgearbeitet — bei Asphalt mit einer Fussbodenvergussmasse, bei Pflaster durch den Austausch der Pflastersteine um den Schraubenkopf herum. Der Umfang des Eingriffs ist größenordnungsmäßig kleiner als bei einem Betonfundament mit Aushub.

Abstimmung mit dem Betrieb. Die Ausführung auf einem funktionierenden Parkplatz erfordert temporäre Markierungen, die Räumung des Sektors und oft Nachtarbeit – das ist eine organisatorische, keine normative Anforderung, beeinflusst jedoch den Projektzeitplan.

Checkliste für die Errichtung eines Carports auf befestigter Fläche

  • Baugrundgutachten inkl. Oberbau (Asphaltstärke, Tragschichten)
  • Überprüfung des tatsächlichen Aufbaus gemäß nationalem Oberbaukatalog (TP 170, RStO 12 o.ä.)
  • Statische Lastenberechnung nach EN 1991 (Wind, Auftrieb, ggf. Schnee) und EN 1990 (Kombinationen)
  • Entwurf von Stahl- und Aluminiumkonstruktionen nach EN 1993 / EN 1999
  • Entscheidung über die Notwendigkeit einer DTH-Vorbohrung je nach Untergrundhärte
  • Koordinationsplan mit dem Flächenbetreiber (Markierung, Sektorierung, Nachtarbeiten)
  • Telemetrisches Installationsprotokoll für jede Schraube
  • Plan zur lokalen Oberflächeninstandsetzung um jeden Punkt

Häufig gestellte Fragen

Wo fortfahren

Wie läuft die Installation eines Solar-Carports auf Erdschrauben praktisch ab: Solar-Carports auf Erdschrauben

Allgemeine Übersicht der geotechnischen Bemessung nach Eurocode 7: Eurocode 7 und Schraubfundamente