Was passiert, wenn es bis unter das Fundament gefriert?
Es ist vor allem die Frostgrenze, die es erforderlich macht, dass ein Fundament eine bestimmte Tiefe im Boden erreichen muss. Daher wollen wir zunächst aufzeigen, was alles passieren kann, wenn diese Frostgrenze nicht eingehalten wird. Denn es wird eine regelrechte Kettenreaktion ausgelöst.
Wasser im Boden
Im Boden befindet sich auch Wasser. Dies kann unterschiedliche Ursachen haben:
- Sickerwasser (Schmelz- und Regenwasser)
- Grundwasser (Grundwasserpegel und drückendes Grundwasser)
- Schichtenwasser (vom eigentlichen Grundwasser abgeschnittenes, stehendes Wasser im Boden)
Grundsätzlich befindet sich das Wasser überall im Erdreich. Ein Fundament wird aber immer dann angelegt, wenn es eine höhere Gewichtsbelastung gibt. Das kann das Fundament für einen Schuppen ebenso sein wie für einen Sichtschutz. Auch jedes Gebäude benötigt eine Gründung auf Fundamenten.
Daraus leitet sich bereits eine wichtige Aufgabe eines Fundaments ab: es soll Gewicht ableiten. Daher wird auch nach Punktfundamenten, Streifenfundamenten und Fundamentplatten unterschieden. In jedem Fall ist aber unter dem Fundament folgender Effekt zu bemerken, da ja Gewicht abgeleitet wird: der Boden verdichtet sich immer mehr.
Gerade unter einem Fundament versickert Wasser oft nur langsam
Je dicht nur den Boden unter dem Fundament ist, desto schlechter kann auch Wasser hier ablaufen. Das kann so weit führen, dass sich Wasser sogar bevorzugt unter einem Fundament sammelt. Liegt dieser Bereich des Fundaments nun nicht unterhalb der Frostgrenze, kann das Wasser gefrieren. Wenn Wasser gefriert, dehnt es sich aus. Übrigens ist Wasser der einzige Stoff, der sich bei Kälte ausdehnt.
Nach unten ist der Boden ohnehin bereits verdichtet. Also wird das Wasser versuchen, sich nach oben auszudehnen. Die Folge ist, dass sich das Fundament in diesem Bereich hebt. Vielleicht konnten Sie diesen Effekt schon einmal bei einem Zaunfundament entdecken. Hier wird auch deutlich, was nun weiter passiert. Durch die teilweise Anhebung wird das Fundament in diesem Bereich reißen.
Wenn Wasser gefriert, dehnt es sich aus
Nun kann auch von oben Wasser in das Fundament selbst eindringen. Gefriert das Wasser nun im eigentlichen Fundament, kann es dies buchstäblich sprengen. Auch etwaige Bewehrungen aus Stahl werden nun freigesetzt und kommen in direkten Kontakt zu Luft (Sauerstoff) und Wasser, sodass hier schnelle Korrosion festzustellen ist. Das Fundament wird nun noch weiter geschwächt.
Es wird eine regelrechte Kettenreaktion ausgelöst
Vielleicht konnten Sie es schon einmal sehen. Ein Fundament, das so geschädigt wird, zerlegt es völlig – es zerbröselt regelrecht und kann dann natürlich kein Gewicht mehr gleichmäßig ableiten. In diesem Bereich kann nun in der nächsten Folge das betreffende Bauwerk absinken. An Gebäuden kann es dabei zu Setzrissen kommen, die nun den Verfall der Bausubstanz ebenfalls weiter beschleunigen.
Fundament sollte unter der Frosttiefe gründen
Die Frosttiefe muss also in jedem Fall unterschritten werden. Nur dann kann das Fundament dauerhaft seine Aufgaben übernehmen. Wie tief nun das Fundament gründen muss, hängt davon ab, wie tief der Frost in den Boden reichen kann.
Wie tief reicht Frost?
Wie Sie sicherlich wissen, wird es Richtung Erdkern immer wärme. Bei einem Bergwerk wird mit einer steigenden Temperatur von 30 Grad Celsius je Tiefenkilometer gerechnet. Nun reicht ein Fundament natürlich nicht so tief. Zudem kann der direkte Untergrund völlig unterschiedlich zusammengestellt sein. Von der Moräne, die während der Eiszeit entstand bis hin zu tonigen, lehmigen und selbst torfigen Böden in ehemaligen Sumpfgebieten.
Wie tief sollte ein Fundament nun gründen?
Damit wird die obere Bodenschicht wie eine Isolationsschicht. In Mitteleuropa lässt sich eine Frosttiefe von 0,80 bis 1,50 m ableiten. Als Faustregel hierzulande gilt, dass das Fundament eine Mindesttiefe von 80 cm aufweisen soll. Aber auch im deutschsprachigen Raum kann der Frost regional tiefer reichen. Beispielsweise an der Nordseite von Bergen oder in besonders kalten Alpentälern.