Unter einer Setzung ist die langsame Senkung eines Bauwerkes oder auch eines Gesteinskörpers zu verstehen. Hierbei kommt es zu einer allmählichen Verdichtung des Untergrundes.
Generell unterscheidet man zwischen diesen Setzungsarten:
- Setzung durch Bodenpressung bei neu errichteten Bauwerken,
- Setzung des ausgehobenen und dabei aufgelockerten Bodens, der wieder eingebaut wurde,
- Hebungen und Senkungen, die aufgrund geologischer Prozesse erfolgen (dazu zählen auch die Folgen des Bergbaus),
- Setzungen aus weiteren Gründen.
Bauwerkssetzungen
Fast jedes lockere Gestein lässt sich komprimieren, also zusammenpressen. Durch eine Umlagerung können Bodenpartikel die Hohlräume besser auffüllen. Fällt die Auflast – also beispielsweise das Haus – weg, so dehnt sich das komprimierte Material wieder etwas aus. Die schwerste Auflast hat der Boden im Übrigen durch die letzte Eiszeit erfahren.
Bei fast jedem Bauwerk treten Setzungen ein. Diese führen dazu, dass es um einige Zentimeter, ab und zu aber auch um Dezimeter absackt. Fast jedem dürfte der Schiefe Turm von Pisa ein Begriff sein, bei dem eine erhebliche Absackung und eine daraus resultierende Neigung vorliegt.
Oft kommt es schon während des Baus zu Setzungen, die sich auch einige Jahre nach der Fertigstellung noch fortsetzen können. Bei einer Begutachtung des Bodens lassen sich mögliche Setzungen durchaus vorausberechnen. Besonders problematisch sind diese, wenn im Untergrund verschiedene Bodenarten vorhanden sind. Gleiches gilt auch, wenn zwei Bauwerke, die eine unterschiedliche Setzung erfahren haben, miteinander verbunden werden. Dem kann durch eine Verbesserung des Untergrundes, beispielsweise durch eine besonders tiefe Gründung, vorgebeugt werden. Auch das Einfügen von Fugen im Bauwerk kann hier Abhilfe schaffen.
Unterschiede zwischen nichtbindigen und bindigen Böden
Zu den nichtbindigen Böden gehören beispielsweise Kies und Sand. Sie werden auch als rollige Böden bezeichnet. Sie besitzen aufgrund des gut belastbaren Bodenkorngerüstes über eine stabile Lagerung. Unter Belastung verhaken sich die Einzelkörner miteinander und die Zwischenräume werden aufgefüllt. Durch weite Porenkanäle kann das Porenwasser abfließen. Oft ist die Setzung schon mit der Fertigstellung des Hauses abgeschlossen.
Bei bindigen Böden hingegen, zu denen beispielsweise auch ein feinkörniger Lehmboden gehört, übernimmt das Korngerüst die Belastung nur langsam. Das Porenwasser fließt wegen der engeren Poren nur sehr langsam und dies über einen längeren Zeitraum ab. Hier kommt es nicht nur zu einer Anfangssetzung, sondern teilweise auch Jahre später zu deutlichen Nachsetzungen. Die Anfangssetzung ist sehr vom Wassergehalt des Bodens abhängig. Je wässriger sie ausfällt, umso größer ist die zu erwartende Setzung.
Auflockerung des Bodens
Wird der Boden ausgehoben und gelagert, erfährt er so eine Auflockerung von bis zu 30 Prozent seines Volumens. Bringt man diesen Boden später ohne weitere Maßnahmen wieder ein, so verringert er das Volumen wieder im gleichen Maße. Eine solche Setzung kann beispielsweise bei Dämmen mehrere Hundert Jahre anhalten. Um dem Abhilfe zu verschaffen, muss der Boden verdichtet werden. Dafür werden spezielle Maschinen genutzt, die den Boden mittels Rütteln, Auflast oder Vibration komprimieren. Am besten wird der Boden in mehreren Lagen aufgebracht und verdichtet. Ein Plattendruckversuch, der nach der erfolgten Bodenverdichtung vorgenommen wird, kann Aufschluss darüber geben, welche Qualität die Verdichtung erreicht hat.
Auch durch Erschütterungen des Untergrundes kann es zu Setzungen kommen, beispielsweise durch den Straßenverkehr. Schneedruck und Abgrabungen können ebenfalls zu Setzungen führen. Grundwasserabsenkungen und Änderungen des Wassergehalts im Boden sind weitere mögliche Gründe.
Überwachung von Bauwerken
Längerfristige Setzungsmessungen erfolgen beispielsweise an großen Gebäuden, Brücken, Staudämmen, Kraftwerken und dergleichen mehr. Bei möglichen Hangrutschungen werden die Messsysteme mit einem Warn- bzw. Alarmsystem kombiniert. In große Bauten werden oft geotechnische Messfühler eingebaut, die schon kleinste Veränderungen erkennen. Bei Staumauern werden periodische Messungen vorgenommen. Auch in Bergwerken kommt es immer wieder zu Bodensenkungen. Diese Erscheinungen werden beispielsweise an technischen Hochschulen und Montanhochschulen, die die Fakultäten bzw. Fachbereiche für Bergschadenkunde und Markscheidewesen eingerichtet haben, genauer untersucht.
Damit das Risiko von Setzungen überschaubar bleibt, sollte vor Beginn der Baumaßnahmen ein Gutachten eingeholt werden. Dies gilt erst recht, wenn sich das Grundstück bereits seit Jahrzehnten im Besitz des zukünftigen Bauherrn befindet, denn dieser wird sich in der Regel mit der Beschaffenheit des Bodens nicht besonders gut auskennen.
