15. Kolloquium Bauen in Boden und Fels - Februar 2026 311 Die Beobachtungsmethode als unterstützendes Instrument der Nachweisführung - veranschaulicht an Praxisbeispielen Sarah Heinrichs, M. Sc. Prof. Quick und Kollegen - Ingenieure und Geologen GmbH, Darmstadt Prof. Dr.-Ing. Simon Meißner Prof. Quick und Kollegen - Ingenieure und Geologen GmbH, Darmstadt Maximilian Kies, M. Eng. Prof. Quick und Kollegen - Ingenieure und Geologen GmbH, Darmstadt Zusammenfassung Die Beobachtungsmethode nach DIN EN 1997-1 ist ein unterstützendes Instrument in der geotechnischen Nachweisführung. Die Einsatzgebiete und Anwendungsmöglichkeiten der Beobachtungsmethode sind vielseitig und werden unter anderem in der DIN EN 1997-1, in den Empfehlungen der Arbeitskreise Geomesstechnik und Baugruben, in der KPP-Richtlinie sowie in der ZTV-ING festgehalten. Die Anwendung der Beobachtungsmethode ist in Form eines Messkonzeptes umfangreich zu planen sowie durch erfahrene Geotechniker zu begleiten. Hierbei entstehen in der Praxis häufig diverse Herausforderungen. Die vorliegende Veröffentlichung widmet sich den theoretischen Grundlagen der Beobachtungsmethode und veranschaulicht deren Einsatzgebiete und Anwendungsmöglichkeiten anhand von drei Praxisbeispielen aus Frankfurt am Main sowie Berlin. Dabei wird ebenfalls auf mögliche Herausforderungen und Schwierigkeiten und daraus resultierende Erkenntnisse eingegangen. Anhand der Erfahrung vergangener Bauprojekte und Praxisbeispiele lassen sich wichtige Erkenntnisse über Anwendungsgrenzen und Fehlerquellen möglicher Messverfahren, die Grundlagen numerischer Modellierungen oder auch mögliche Einflussgrößen auf Messverfahren und Messergebnisse sammeln, welche für die Planung neuer Projekte herangezogen werden können. Dies ermöglicht eine kontinuierliche Verbesserung geotechnischer Planung und führt zu einer sicheren und nachhaltigeren Lösung. 1. Einführung Die Nachweisführung in der Geotechnik ist im Wesentlichen von den Kenntnissen über den anstehenden Baugrund abhängig. Hierbei spielen zum einen für das Bauprojekt spezifisch durchgeführte Baugrunderkundungen sowie die geotechnische Erfahrung vergleichbarer und benachbarter Bauvorhaben eine wichtige Rolle. Dennoch lässt sich das Verhalten des Baugrundes niemals vollständig vorhersagen. Die Geotechnik ist daher darauf angewiesen, die angewendeten Berechnungsansätze, getroffene Annahmen bei der Planung uvm. immer wieder zu überprüfen und gegebenenfalls durch neue Erkenntnisse weiter fortzuschreiben. Dies gilt sowohl für die Planung eines neuen, die Auswertung eines abgeschlossenen als auch für die kontinuierliche Überwachung der Bauausführung eines noch im Bau befindlichen Bauvorhabens. Ein wichtiger Punkt in diesem Vorgang ist die begleitende Beobachtungsmethode nach DIN EN 1997-1 [1] sowie DIN 1054: 2021-04 [2]. Die Beobachtungsmethode kann in diesem Sinne als unterstützendes Instrument der geotechnischen Nachweisführung angesehen werden. Erste geotechnische Messungen in Deutschland wurden z. B. in den 1920er Jahren durchgeführt. Mit Hilfe von pneumatischen und akustischen Druckmessdosen wurden Sohldruckmessungen an Pfeilern der Kanalbrücke des Schiffshebewerkes in Niederfinow durchgeführt. Die daraus resultierenden Erkenntnisse über die Sohldruckverteilung wurden bereits 1932 beim Strompfeiler der Rheinbrücke in Mannheim/ Ludwigshafen angewendet. [3] Die Anwendungsmöglichkeiten sowie der Nutzen von geotechnischen Messungen sind vielfältig, werden jedoch oft unterschätzt oder aufgrund einer fehlerhaften Anwendung nicht vollständig ausgeschöpft. Insbesondere durch den technischen Fortschritt sowie die vermeintliche sichere Anwendung der heutigen Messtechnik entstehen häufig Herausforderungen bei deren Einsatz. Neben rein technischen Fehlern treten dabei auch Nutzer-verursachte Probleme auf. Trotz der großen Auswahl an Messinstrumenten und der computergestützten Datenverarbeitung ist ein Verständnis der Messinstrumente und geotechnischen Aufgabenstellung sowie eine ingenieurtechnische Auswertung durch erfahrene Geotechniker von Bedeutung. Die geotechnische Mess- und Beweissicherung im Sinne der Beobachtungsmethode ist daher mehr als der reine Einsatz von Messtechnik, sondern ein umfangreicher, schrittweiser Prozess, der die Fähigkeiten des Messinstrumentes mit denen des Geotechnikers vereint. [4] Die Anwendung der Beobachtungsmethode beruht daher auf einer ganzheitlichen und systematischen Betrachtung des Bauvorhabens sowie auf interdisziplinären Fachkenntnissen und Erfahrungen [5]. Nachfolgend werden anhand verschiedener Praxisbeispiele in Frankfurt am Main sowie in Berlin die Anwendungsmöglichkeiten bzw. Anwendungsbeispiele der Be- 312 15. Kolloquium Bauen in Boden und Fels - Februar 2026 Die Beobachtungsmethode als unterstützendes Instrument der Nachweisführung - veranschaulicht an Praxisbeispielen obachtungsmethode, die damit zusammenhängenden Probleme und Schwierigkeiten als auch die daraus resultierenden Erkenntnisse aufgezeigt. Ziel ist das Aufzeigen des Mehrwertes sowie von Anwendungshinweisen für die Umsetzung und Planung geotechnischer Projekte unter Anwendung der Beobachtungsmethode. 2. Die Beobachtungsmethode Die Beobachtungsmethode kann gemäß [1] zur Untersuchung von Grenzzuständen (ULS und SLS) herangezogen werden. Dies gilt insbesondere für Situationen bzw. Bauzustände, für die der Grenzzustand nicht mit den bekannten und zuverlässigen Rechenmodellen nachgewiesen werden kann oder eine zuverlässige Vorhersage des geotechnischen Verhaltens nicht möglich ist [1]. Dies ist im Gegensatz zu anderen Fachdisziplinen notwendig, da es sich beim Baugrund, anders als bei Stahl oder Beton, nicht um einen normativ geregelten und einheitlichen Baustoff handelt [5]. Auch bei wesentlichen Wechselwirkungen zwischen dem anstehenden Baugrund und dem geplanten Bauwerk sowie Stützbauwerken wird sie empfohlen. Bei Baumaßnahmen der geotechnischen Kategorie 3 (GK3) sollte die Beobachtungsmethode zwingend angewendet werden. [2] Vorgaben zur Anwendung der Beobachtungsmethode bzw. geotechnischer Messungen sind zudem für die Gründung mittels einer Kombinierten Pfahl-Plattengründung in [6] sowie allgemein für Ingenieurbauten in [7] enthalten. Dabei wird vorausgesetzt, dass das Versagen des Bauwerkes im Vorhinein zu erkennen ist bzw. abgeschätzt werden kann. Andernfalls ist der Einsatz der Beobachtungsmethode für die Durchführung von Standsicherheitsbetrachtungen ausgeschlossen. [2] Die Beobachtungsmethode ist als „eine Kombination der üblichen geotechnischen Untersuchungen und Berechnungen (Prognosen) mit der laufenden messtechnischen Kontrolle des Bauwerkes und des Baugrundes während dessen Herstellung und ggf. auch während dessen Nutzung“ [2] zu verstehen. Bei Auftreten von kritischen Situationen sind diese mittels vorher definierter sowie geeigneter Maßnahmen zu kompensieren [2]. Die Planung der Beobachtungsmethode und der dafür erforderlichen Messtechnik sollte bereits früh in der bautechnischen Planung sowie der Planung der Bauausführung berücksichtigt werden, um spätere Behinderungen oder Ausfälle zu vermeiden. Die Planung der notwendigen Messtechnik beginnt dabei mit der Definition der Ziele, d. h. mit der Definition konkreter Fragestellungen, die sich aus einem Informationsdefizit über das Verhalten von Bauwerk oder Baugrund oder dem Ist-Zustand des Baugrundes ergeben. Anhand dieser Fragestellungen können die notwendigen, auszuführenden Messungen und darüber hinaus die notwendige Messtechnik und das Messverfahren abgeleitet werden. [5] Dabei ist insbesondere auf die Robustheit sowie die Genauigkeit und die Zuverlässigkeit des Messverfahrens zu achten [1]. Die gewählte Messtechnik und das Messverfahren sind in einem Messkonzept festzuhalten, welches in Abhängigkeit des Planungsstandes fortzuschreiben ist. Neben der notwendigen Messtechnik sind im Messkonzept die zulässigen Grenzen des Bauwerkverhaltens festzuhalten. Diese sind im Vorfeld durch numerische Berechnungen und unter Zugrundelegung von realistischen Annahmen zu ermitteln. [5] Anschließend ist ein entsprechendes Konzept für die Durchführung der Messungen zu erarbeiten, mit denen die Einhaltung dieser Grenzen erkannt und überprüft werden kann. Die durchgeführten Messungen müssen ermöglichen, dass kritische Veränderungen früh genug erkannt werden und die vorher definierten Gegenmaßnahmen rechtzeitig eingesetzt werden können. [1] Für die Überprüfung der Einhaltung der definierten Grenzen des Bauwerksverhaltens sind gemäß [5] die sogenannten Schwellen-, Eingreif- und Alarmwerte zu definieren. Der Schwellenwert entspricht dabei meist dem erwarteten Wert, ab dessen Überschreitung eine erhöhte Aufmerksamkeit erforderlich ist. Der Eingreifwert legt den Messwert fest, ab welchem sofortige Maßnahmen zu ergreifen sind. Der Alarmwert kann anschließend als Erreichen eines Grenzzustandes angesehen werden, bei dem sofortige Sicherungsmaßnahmen durchzuführen sind. In Einzelfällen ist eine hiervon abweichende Nomenklatur möglich sowie zusätzliche Vorgaben zum Grenzverhalten in Abhängigkeit von beispielsweise benachbarten Objekten, verbauten Komponenten oder Vorgaben aus Gutachten denkbar. Diese haben jedoch keinen Einfluss auf die grundsätzliche Notwendigkeit der Kontrolle der Messwerte und die Definition von Gegenmaßnahmen. [5] Im Anschluss an die Durchführung der Messungen ist die Datenauf bereitung sowie Datenanalyse von besonderer Bedeutung. Die Messwerte unterliegen meist dem Einfluss von Umwelt und Umgebung (äußere Einflüsse) im Zusammenspiel mit dem Messinstrument und sind daher auf Plausibilität sowie Vollständigkeit zu überprüfen. Ziel ist die Erzeugung von bereinigten Messergebnissen aus den Rohdaten der Messwerte, welche für die Interpretation herangezogen werden können und frei von fehlerhaften Daten, äußeren Einflüssen und Ausreißern sind. [5] Zur Überprüfung ist eine Redundanz von Messwerten zu empfehlen, welche die Beurteilung der Plausibilität und Messwerte ermöglicht. [8] Die Beurteilung und Bewertung der Messergebnisse sollte in regelmäßigen Abständen erfolgen, sodass im Notfall ein Ersatz oder eine Ergänzung der Messinstrumente möglich ist [1]. Eine Übersicht zum Ablaufschema der Beobachtungsmethode mit Angabe möglicher Messverfahren ist in Abb.-1 dargestellt. 15. Kolloquium Bauen in Boden und Fels - Februar 2026 313 Die Beobachtungsmethode als unterstützendes Instrument der Nachweisführung - veranschaulicht an Praxisbeispielen Abb. 1: Übersicht Ablaufschema zur Beobachtungsmethode [9] Anhand der Erkenntnisse der Messauswertung ist im Fall von günstigeren Verhältnissen eine Optimierung der im Vorfeld durchgeführten Bemessung für den weiteren Bauablauf im Sinne der Nachhaltigkeit denkbar [2]. Zudem können diese Erkenntnisse für nachfolgende, vergleichbare Projekte herangezogen werden, um so eine Bemessung entsprechend den Regeln der Technik zu ermöglichen [5]. Typische Fehlerquellen bei der Anwendung der Beobachtungsmethode sind oftmals bereits in der Planung und Vorbereitung zu finden. Hierzu gehört beispielsweise die Definition eines lokalen Koordinatensystems für die jeweiligen Messinstrumente. Dies vereinfacht im Nachhinein die Auswertung der Messwerte. Auch die im Vorfeld geplanten Messintervalle können meist nicht eingehalten werden. Hierbei ist auf ein möglichst regelmäßiges Intervall zu achten sowie sicherzustellen, dass in allen kritischen Phasen verlässliche Messungen durchgeführt werden. Beim Einbau von Messinstrumenten ist auf eine genaue Dokumentation zu achten. Hierzu zählt unter anderem die genaue Lage, die Einbaurichtung und die Bezeichnung des entsprechenden Messwertes. Nur durch eine sorgfältige Dokumentation ist eine korrekte Auswertung der Messwerte möglich. Des Weiteren ist eine durchgehende Stromzufuhr bei entsprechenden Messsystemen sicherzustellen. Insbesondere bei einer automatischen Übertragung von Messwerten führt ein Stromausfall bspw. durch beschädigte Kabel zu einem vermeidbaren Verlust an Messungen. Bei der Übergabe und Auswertung von Messwerten ist eine Angabe zum zugehörigen Bauzustand von Bedeutung, um eine Bewertung der Messwerte vornehmen zu können. Diese Fehlerquellen sind bei der Anwendung der Beobachtungsmethode grundsätzlich zu berücksichtigen. Weitere mögliche Herausforderungen werden nachfolgend im Kontext mit den Randbedingungen des jeweiligen Projektes veranschaulicht. 3. Praxisbeispiele 3.1 Hochhaus MYND in Berlin Das Hochhaus MYND ist ein 145 m hohes Hochhaus mit Riegelbauwerk am Alexanderplatz in Berlin. Für den Neubau wurde im Jahr 2022 ein Teil des bestehenden Warenhauses abgerissen, sodass der Neubau direkt daran anschließt. Das Hochhaus steht auf einer Kombinierten Pfahl-Plattengründung, wobei die Bestandsbodenplatte des Kauf hofs in die Gründung integriert wurde. Neben der direkt angrenzenden Bestandsbebauung des Kauf hofes wird das Baufeld des Hochhauses von den Tunneln der U-Bahn-Linien U2 und U8 umschlossen. Im Südwesten befindet sich zudem die S-Bahnstation Alexanderplatz. Diese Bestandsbebauung galt es bei der Planung der Gründung und insbesondere bei der Erstellung des Mess- und Beweissicherungsprogramms zu berücksichtigen. Ein Luftbild der Bestandbebauung mit Lage des geplanten Hochhauses ist in Abb. 2 dargestellt. [10] 314 15. Kolloquium Bauen in Boden und Fels - Februar 2026 Die Beobachtungsmethode als unterstützendes Instrument der Nachweisführung - veranschaulicht an Praxisbeispielen Abb. 2: Lageplan des Bauvorhabens MYND Abb. 3: Numerisches Modell zum Bauvorhaben MYND Im Rahmen der Planung der Gründung wurden umfangreiche Untersuchungen des Einflusses des Neubaus auf die Bestandsbebauung durchgeführt. Hierzu wurden dreidimensionale FE-Berechnungen durchgeführt, die neben der geplanten Neubebauung auch die Bestandsbebauung mit abbildete (s. Abb. 3). Hieraus wurden insbesondere für die beiden U-Bahntunnel mögliche sowie wahrscheinliche Setzungen ermittelt und ein Warnwert definiert. Diese von [5] abweichende Vorgehen wurde projektspezifisch mit dem Eigentümer der Bahntunnel im Vorfeld abgestimmt. Für den Tunnel der U8 sind die ermittelten möglichen und wahrscheinlichen vertikalen Verschiebungen sowie der Warnwert des Tunnels als auch des Hochhauses über die Bauzeit in Abb. 4 dargestellt. 15. Kolloquium Bauen in Boden und Fels - Februar 2026 315 Die Beobachtungsmethode als unterstützendes Instrument der Nachweisführung - veranschaulicht an Praxisbeispielen Abb. 4: Zeit-Setzungsprognose des Hochhauses MYND und der U8 inklusive Definition des Warnwertes Zur Beurteilung der Auswirkungen der Neubebauung wurde ein umfangreiches Mess- und Beweissicherungsprogramm der Bestands- und Nachbarbebauung geplant und umgesetzt. Hierzu wurde sowohl die Gründung des Hochhauses selbst als auch die Bestandsbebauung mit Messeinrichtungen ausgestattet. In den U-Bahntunneln wurden jeweils zwei Schlauchwaagensysteme an den Tunnelaußenwänden angebracht, um vertikale Verschiebungen der Tunnel entlang der Tunnelachse sowie die daraus ableitbare Winkelverdrehung in Tunnel-Längsrichtung dokumentieren zu können. Vorteil der Schlauchwaagen ist grundsätzliche das kontinuierliche Aufzeichnen von Verschiebungen mit einer variablen Anzahl an Messpunkten sowie die digitale Übertragung der Messdaten in Echtzeit. Die Schlauchwaagen wurden nach dem Teilabriss des Warenhauses im August 2022 installiert und liefern seitdem Messwerte zu den vertikalen Verschiebungen der Tunnel. Aufgrund der Insolvenz des Bauherrn im Jahr 2023 wurden die Bauarbeiten am geplanten Neubau gestoppt, nachdem die Gründung des Hochhauses bereits hergestellt wurde. Erst ein Jahr später wurden die Bauarbeiten wieder aufgenommen. In dieser Zeit stand die bereits ausgehobene Baugrube leer und die Mess- und Beweissicherung wurde weitergeführt. Aus diesem Grund stehen zum jetzigen Zeitpunkt Messwerte aus mehr als drei Jahren zur Verfügung, wobei Phasen mit als auch ohne Bauaktivität aufgezeichnet werden konnten. Aus der mehrjährigen Laufzeit der Messungen konnten bereits diverse Herausforderungen im Zusammenhang mit den installierten Schlauchwaagen sowie bei der Auswertung zu berücksichtigende Effekte beobachtet werden. In Abb. 5 ist beispielhaft ein Auszug aus den Messwerten des Tunnels U2 dargestellt. Augenscheinlich kann auf den ersten Blick erkannt werden, dass die eine Hälfte der Messpunkte Setzungen aufgezeigt wohingegen die andere Hälfte Hebungen aufweist. Diese Hebungen und Setzungen sind jedoch nicht kontinuierlich ansteigend, sondern verhalten sich bzw. schwanken wellenartig. Bei genauerer Betrachtung dieser Schwankungen ist zu erkennen, dass sich diese zeitlich gleichmäßig in jedem Jahr der Aufzeichnung wiederholt haben. Während in der 2.-Jahreshälfte die Messwerte der Punkte auseinander streuen, reduzieren sich die Differenzverschiebungen in der ersten Jahreshälfte und nähern sich wieder ihrem Ausgangswert an. Um eine mögliche Interpretation dieser Messwerte durchzuführen, ist die Lage der Messpunkte zu beachten. Der Tunnel U2 befindet sich im Norden bzw. Nordosten des Baufeldes und somit auf der Seite des Riegelbauwerkes. Das Hochhaus befindet sich auf der dem Tunnel abgewandten Seite des Baufeldes. Mit den Bauarbeiten im Bereich des Riegelbauwerkes wurde erst im Frühjahr 2025 begonnen. Der Abriss des Bestandsgebäudes war im Herbst 2022 abgeschlossen. Alle Messwerte, die dazwischen aufgezeichnet wurden, sind daher ohne Einfluss einer Bautätigkeit im Nahbereich. Die vorliegenden Messergebnisse zeigen daher, dass der U-Bahn-Tunnel bzw. die mit der Schlauchwaage aufgezeichneten Messwerte auch ohne Bauaktivität ein sogenanntes Grundrauschen bzw. eine jahreszeitliche Schwankung aufweisen können. Dieses ist bei der Auswertung zu berücksichtigen und konnte auch bereits bei vergleichbaren Projekten mit angrenzenden Tunnelbauwerken beobachtet werden. Des Weiteren wird ersichtlich, dass eine Langzeitbetrachtung derartiger Bauwerke bzw. eine Überwachung von Bestandsbebauung bereits vor Beginn von Bauarbeiten Vorteile und neue Erkenntnisse über das Grundverformungsverhalten dessen liefern kann. 316 15. Kolloquium Bauen in Boden und Fels - Februar 2026 Die Beobachtungsmethode als unterstützendes Instrument der Nachweisführung - veranschaulicht an Praxisbeispielen Abb. 5: Messauswertung der Schlauchwaage in der U2 Neben den bereits genannten grundsätzlichen Vorteilen der Schlauchwaage sind in diesem Zusammenhang jedoch auch Nachteile bzw. Schwierigkeiten bei der Anwendung zu erwähnen. Wie bereits in Abb. 5 zu erkennen, treten in den aufgezeichneten Messwerten vereinzelte Lücken auf. Diese sind vorwiegend auf messtechnische Störungen zurückzuführen. Das Messprinzip der Schlauchwaage basiert auf gemessenen Wasserdrücken. Dementsprechend besteht das System der Schlauchwaage aus einem Wasserkreislauf, welcher anfällig für Schwankungen im Wasserstand infolge von Undichtigkeiten ist. Insbesondere mit fortschreitender Messdauer konnten derartige Undichtigkeiten sowie daraus resultierende abfallende Messwerte zunehmend beobachtet werden. Erfahrungsgemäß kann sich eine solche Undichtigkeit und ein abfallender Wasserstand meist bereits über mehrere Tage verteilt in den Messwerten ankündigen. Der Verlauf der Rohdaten der Schlauchwaage kurz vor dessen Ausfall ist in Abb.-6 dargestellt. Es ist zu erkennen, dass meist kein schlagartiger Ausfall der Schlauchwaage eintritt, sondern über mehrere Tage verteilt mehrere Punkte nacheinander absacken, ehe die Messwerte unrealistische Größen erreichen oder die Messwertübertragung abbricht. Ein solcher Abfall der Messwerte löst meist die definierten Schwellen-, Eingreif- und Alarmwerte bzw. hier den Warnwert aus und kann daher schnell zum Auslösen des Alarm- und Handlungsplans führen, obwohl sich der Tunnel selbst nicht verschoben hat und keine bautechnischen Maßnahmen erforderlich wären. Dies verdeutlicht die notwendige Interpretation und Einordnung der Messwerte im Kontext mit äußeren Einflüssen sowie möglichen technischen Defekten, um schnell und der Situation entsprechend richtig reagieren zu können. Abb. 6: Übertragene Messwerte (Rohdaten) der Schlauchwaage 15. Kolloquium Bauen in Boden und Fels - Februar 2026 317 Die Beobachtungsmethode als unterstützendes Instrument der Nachweisführung - veranschaulicht an Praxisbeispielen 3.2 Bauvorhaben Four in Frankfurt am Main Das Bauvorhaben Four in Frankfurt am Main umfasst den Bau von vier Hochhäusern (25 bis 57 Obergeschosse, 100 bis 233-m Höhe) auf einer gemeinsamen Tiefgarage mit 4 Untergeschossen und einer Grundfläche von ca. 14.300-m ² . Die Hochhäuser wurden als Kombinierte- Pfahl-Plattengründung auf einer gemeinsamen Bodenplatte mit 377 Gründungspfählen gegründet. Die bis zu 20-m tiefe Baugrube wurde als Schlitzwandverbau in Deckelbauweise ausgeführt. Aufgrund der Größe des Baufeldes, der direkt angrenzenden Nachbarbebauung sowie dem Gründungskonzept wurden umfangreiche Untersuchungen der Tragfähigkeit sowie Gebrauchstauglichkeit der geplanten Neubebauung durchgeführt. Für den Baugrubenverbau wurden sowohl 2D-FE-Berechnungen als auch bereichsweise 3D-FE-Berechnungen der verschiedenen Berechnungsschnitte durchgeführt. Zudem wurde eine vollständiges 3D-FE-Modell der geplanten Gründung erstellt. Aus diesen Berechnungsmodellen wurden unter anderem Prognosewerte für die Setzungen der Hochhäuser sowie für die horizontalen Verschiebungen des Baugrubenverbaus abgeleitet. In Abb. 7 ist ein bereichsweises 3D-FE-Berechnungsmodell dargestellt, welches für die Ermittlung der Schlitzwandverschiebungen genutzt wurde, abgebildet. Abb. 7: numerisches 3D-Modell zur Ermittlung der Schlitzwandverschiebungen Zur Messung und Beurteilung dieser Verschiebungen wurde ein umfangreiches Messprogramm erarbeitet. Der Baugrubenverbau wurde mit insgesamt 17 geodätischen Messbolzen am Schlitzwandkopf, 18 Inklinometern sowie fünf Ankerkraftmessdosen überwacht. Die Gründung wurde mit zehn Kraftmessdosen am Pfahlkopf sowie zehn Kraftmessdosen am Pfahlfuß, 30 Dehnmessstreifen, acht Sohldruckgebern und sieben Porenwasserdruckgebern ausgestattet. Außerdem wurden die Primärstützen mit geodätischen Messpunkten versehen. Die Messwerte wurden zum einen manuell ermittelt und zum anderen digital ausgelesen und übermittelt. Die Messwerte wurden dabei in regelmäßigen Abständen sowie nach Erreichen definierte Meilensteine festgehalten und in Messberichten unter Berücksichtigung der definierten Prognosen auf bereitet und ausgewertet. Abb. 8: Auswertung der Inklinometermessung inklusive rechnerischer Prognose und Ergebnis der Rückrechnung [9] In Abb. 8 ist beispielhaft die gemessene Verschiebung eines Inklinometers zum Zeitpunkt des Endaushubs sowie die zugehörige Prognose der Verschiebungen und das Ergebnis einer nachträglich erstellten Rückrechnung dargestellt. Es ist zu erkennen, dass die Messwerte des Inklinometers deutlich vom prognostizierten Verlauf abweichen. Dies betrifft sowohl die Größe der Verschiebungen als auch den Verlauf der Verschiebungsfigur über die Tiefe. Aufgrund dieser grundsätzlichen Abweichung der Prognose von den gemessenen Verschiebungen wurden nachträglich 3D-FE-Berechnungen (Rückrechnungen) durchgeführt, in denen verschiedene Randbedingungen und Eingabeparameter angepasst wurde. Hierzu wurden unter anderem neue Erkenntnisse aus der Bauausführung herangezogen. Im 3D-FE-Modell für die Herleitung der Prognosewerte wurden die Geschossdecken des Untergeschosses erfahrungsgemäß als vergleichsweise steif angenommen, da diese im Fall der Deckelbauweise als horizontales Aussteifungselement angesehen wurden. Sie wurden dementsprechend als horizontale Festhaltung modelliert. Dies führte zur in Abb. 8 dargestellten Prognose, die insbesondere im Bereich des Verbauwandkopfes deutlich geringere Verschiebungen aufweist. Um eine realistischere Verschiebungsfigur der Schlitzwand ermitteln zu können, musste daher auch die horizontale Aussteifung detaillierter abgebildet werden. Durch Deckenspannweiten von über 100-m sowie die aus logistischen Gründen notwendigen Deckenöffnungen wurde nachträglich der Einfluss des Kriechens und Schwindens auf das Verformungsverhalten im 3D-FE-Modell im Endaushub untersucht. Hierdurch konnte bei der Rückrechnung die Verschiebungsfigur entsprechend Abb. 8 ermittelt werden, welche eine deutlich bessere Übereinstimmung mit den Messwerten erzielte. Dies verdeutlicht die Notwendigkeit einer konsequenten Aus- 318 15. Kolloquium Bauen in Boden und Fels - Februar 2026 Die Beobachtungsmethode als unterstützendes Instrument der Nachweisführung - veranschaulicht an Praxisbeispielen wertung sowie dem Vergleich von Messwerten mit den vorher definierten Prognosen und die ggf. notwendige Rückrechnung im Anschluss für den Fall, dass Messwerte und Prognose nicht übereinstimmen. Mit Hilfe der Rückrechnungen wurde gezeigt, dass im Fall der Deckelbauweise die Verformungen der Deckenscheiben bei der Ermittlung der Schlitzwandverschiebungen zu berücksichtigen sind, um eine realistische Abschätzung dieser zu ermöglichen. Abb. 9: Horizontale Verschiebung der Inklinometer und Messbolzen im Grundriss Für die Auswertung der Inklinometer wurde neben der Schnittdarstellung (s. Abb. 8) auch eine Darstellung im Grundriss der gesamten Baugrube gewählt. In der Schnittdarstellung ist das Ergebnis eines einzelnen Inklinometers über die Tiefe darstellbar. Dabei lassen sich neben dem Messergebnis auch der zugehörige Aushubzustand sowie die Geometrie des Verbaus im Diagramm darstellen. Die wichtigsten Informationen, die zur Einordnung der Messung erforderlich sind, sind so direkt mit der Messung selbst abgebildet, was eine ganzheitliche Auswertung und Interpretation ermöglicht. Die Darstellung im Grundriss ist in Abb. 9 dargestellt. Dies stellt die Ergebnisse aller Inklinometer bzw. deren Kopfverschiebung einander gegenüber und ermöglicht so unter anderem einen Vergleich der einzelnen Messwerte, um mögliche Messfehler zu erkennen. Des Weiteren ergibt sich auf diese Weise eine Verschiebungsfigur, welche ebenfalls mit der Prognose bzw. mit den angesetzten Verschiebungen während der Bemessung verglichen werden kann. Zudem können derartige Darstellungen meist automatisch für verschiedene Messzeitpunkte erstellt werden, sodass Veränderungen der Messwerte ebenfalls direkt und optisch ausgewertet werden können. Dies verdeutlicht den Mehrwert, den die Auf bereitung und die grafische Auswertung von Messwerten bei der Anwendung der Beobachtungsmethode liefert. Neben den praktischen Vorteilen bei der ingenieurtechnischen Auswertung eignen sich solche Darstellungen ebenfalls, um die Messergebnisse gegenüber Dritten zu präsentieren. Neben den horizontalen Verschiebungen der Schlitzwand wurden auch die vertikalen Verschiebungen der gesamten Gründung überwacht. Aufgrund der unterschiedlichen Höhen der Hochhäuser und der gemeinsamen Gründung auf einer Bodenplatte ergab sich bereits früh während der Planung die Frage nach der Gebrauchstauglichkeit und den Differenzsetzungen sowie Verkantungen der vier Hochhäuser. Aus dem hierzu erstellten vollständigen 3D- FE-Modell der Gründung wurde daher die in Abb. 10 dargestellte Verteilung der rechnerisch ermittelten Setzungen bestimmt. 15. Kolloquium Bauen in Boden und Fels - Februar 2026 319 Die Beobachtungsmethode als unterstützendes Instrument der Nachweisführung - veranschaulicht an Praxisbeispielen Abb. 10: Numerische Setzungsberechnung Abb. 11: Isolinienplan der Setzungsmessungen des Hochhauses Four (Stand August 2024) 320 15. Kolloquium Bauen in Boden und Fels - Februar 2026 Die Beobachtungsmethode als unterstützendes Instrument der Nachweisführung - veranschaulicht an Praxisbeispielen Zum Vergleich der numerischen Setzungsberechnung mit den tatsächlich eingetretenen Setzungen wurden die Messwerte der installierten Messbolzen in einen Isolinienplan überführt. Dieser ist in Abb. 11 zum Zeitpunkt sechs Monate nach Fertigstellung der Fassade des Realteils 1 dargestellt. Durch die Überführung der Messwerte in den Isolinienplan ist ein direkter und einfacher Vergleich der Werte mit den Ergebnissen der numerischen Setzungsberechnung möglich. Es ist zu erkennen, dass die eingetretenen Setzungen mit den berechneten Setzungen gut übereinstimmen. Des Weiteren wurden die aufgetretenen Hebungen und Setzungen des Realteils-1 über die Zeit ausgewertet. Dies ist in Abb. 12 dargestellt. Die prognostizierten Hebungen und Setzungen aus dem numerischen Modell wurden in Rot ergänzt. Auch hier ist eine gute Übereinstimmung der Werte zu erkennen. Lediglich die Hebungen wurden erfahrungsgemäß im numerischen Modell leicht überschätzt. Die absoluten Setzungen infolge der Neubebauung wurden jedoch bestätigt. Abb. 12: Hebungs- und Setzungsverhalten des Realteils-1 sowie die zugehörige Prognose Die Auswertung der Setzungsmessungen kann in diesem Fall daher als Bestätigung der gewählten Randbedingungen und Kennwerte für die numerische Modellierung des Gründungssystems gesehen werden. Auf Grundlage dieser Bestätigung können die numerische Modellierung bzw. die verwendeten Kennwerte für zukünftige, vergleichbare Projekte herangezogen werden. 3.3 Bauvorhaben GoWest in Berlin Das Bauvorhaben GoWest befindet sich im Berliner Stadtteil Schmargendorf und sieht den Bau mehrerer Gebäudekomplexe mit bis zu sechs Obergeschossen und drei Untergeschossen auf einer Grundstücksfläche von ca. 420-m-×-240-m vor. Für die Herstellung der Untergeschosse sind mehrere Teilbaugruben geplant. Der Baugrubenverbau an der Nord- und Ostseite des Baufeldes wurde dabei als Schlitzwandverbau mit Schrägsteifen hergestellt. Eine horizontale Sicherung der Schlitzwand durch Verpressanker war an diesen Baufeldgrenzen aufgrund von fehlenden Gestattungen nicht möglich. [11] 15. Kolloquium Bauen in Boden und Fels - Februar 2026 321 Die Beobachtungsmethode als unterstützendes Instrument der Nachweisführung - veranschaulicht an Praxisbeispielen In Abb. 13 ist die Ausbildung der Steifen in diesem Bereich dargestellt. Zur Kontrolle der ermittelten und angesetzten Steifenkräfte bei der Bemessung des Baugrubenverbaus und der Erstellung der Ausführungsplanung wurde im Sinne der Beobachtungsmethode ein Messkonzept erarbeitet. Entsprechend diesem Messkonzept wurde eine Steife mit vier Dehnungsmessstreifen ausgestattet, welche kontinuierlich die Längenänderung der Steife aufzeichnen sollten. Aus diesen wurde die resultierende Kraft in der Steife umgerechnet. Zusätzlich wurde die Temperatur an den Dehnmessstreifen aufgezeichnet. Abb. 13: Ausbildung der Schrägsteifen Ziel der Messungen war eine kontinuierliche Überwachung und Überprüfung der Steifenkräfte, wobei jedoch Schwierigkeiten bei der Auswertung der Messungen auftraten. Zum einen konnten aufgrund von Problemen bei der Stromversorgung keine durchgängigen Messungen aufgezeichnet werden. Zum anderen wurden die Verschiebungen des Baugrubenverbaus am Angriffspunkt der Steife sowie die Verschiebungen des Auflagerpunktes der Steife in der Baugrube nicht mit gemessen. Bei der Auswertung der Messwerte ergab sich dadurch die Fragestellung, inwiefern die gemessenen Messwerte durch gegebenenfalls abweichende Verschiebungen an den beiden Enden der Steifen beeinflusst wurden und ob eine entsprechende Korrektur der Messwerte vorgenommen werden müsste. Ohne Messwerte war eine Beurteilung, welcher Auflagerpunkt sich steifer verhielt und wie hoch der Einfluss auf die Steifenkraft war, nicht möglich. Ein Ausschnitt aus dem Verlauf der gemessenen Steifenkräfte und der Temperatur ist in Abb. 14 dargestellt. Daraus ist zu erkennen, dass die gemessenen Steifenkräfte erwartungsgemäß einer deutlichen Schwankung unterlagen. Diese Schwankungen, die täglich auftraten, können mit den Temperaturschwankungen in Einklang gebracht werden. Eine Korrektur bzw. Auswertung der Messwerte unter Berücksichtigung der Temperatur gestaltete sich jedoch als schwierig, da auch dieser Einfluss auf die Steifenkraft nur bedingt abgeschätzt werden konnte. Im Zusammenspiel mit den fehlenden Verformungsmessungen war eine abschließende Auswertung der gemessenen Steifenkräfte aufgrund der vielfältigen und in der Höhe nicht abschätzbaren äußeren Einflüsse nicht zielführend und möglich. Anhand dieses Projektbeispiels ist die Bedeutung des gegenseitigen Einflusses von Messgrößen und deren gegenseitige Abhängigkeit erkenntlich. Dies ist bei der Planung und Durchführung eines Messprogramms zu berücksichtigen. Erst durch Aufzeichnung der quantifizierbaren Einflüsse, lassen sich diese später bei der Messauswertung berücksichtigen. Wird das Fehlen von Messwerten erkannt, ist in vielen Fällen eine nachträgliche Einrichtung entsprechender Messinstrumente nicht mehr möglich. Dies gilt insbesondere für Verformungsmessungen, deren Nullmessung vor Beginn der Beeinflussung erfolgen muss, um belastbare Messwerte zu erhalten. Des Weiteren unterliegen viele Messwerte auch nicht oder nur bedingt quantifizierbaren Einflüssen (z. B. Temperatureinfluss). Dies ist ebenfalls im Vorfeld zu berücksichtigen und Maßnahmen zu ergreifen, um diese Einflüsse gering zu halten oder auch vollständig ausschließen zu können. Abb. 14: Verlauf der gemessenen Steifenkraft und Temperatur für einen Zeitraum von ca. anderthalb Monaten 322 15. Kolloquium Bauen in Boden und Fels - Februar 2026 Die Beobachtungsmethode als unterstützendes Instrument der Nachweisführung - veranschaulicht an Praxisbeispielen 4. Zusammenfassung und Fazit Anhand der aufgeführten Projektbeispiele konnten diverse Anwendungsbeispiele der Beobachtungsmethode aufgezeigt werden. Neben der reinen Überwachung von Bauwerken in Bezug auf das prognostizierte Verhalten, kann die Beobachtungsmethode sowohl zum Bestätigen angesetzter Randbedingungen bei der Bemessung als auch zur Korrektur dieser und zum Herleiten von neuen Ansätzen für zukünftige Projekte auch im Sinne der Nachhaltigkeit genutzt werden. Die aufgeführten Projektbeispiele verdeutlichen die Wichtigkeit einer vollumfänglichen Planung der Beobachtungsmethode und deren gesamtheitlichen Aus- und Bewertung unter Berücksichtigung projektinterner als auch äußerer Randbedingungen. Zudem werden vermeintliche Schwierigkeiten bei der Umsetzung und Auswertungen von Messungen aufgezeigt. Die wichtigsten Erkenntnisse können folgendermaßen zusammengefasst werden: • Der Beginn der Aufzeichnung der geotechnischen Messungen muss ausreichend früh vor Beginn der Bauaktivität geplant und gewählt werden. Hierdurch ergeben sich Kenntnisse über den „natürlichen“ Verlauf und das Verhalten der Messwerte ohne den für die Messung maßgebenden Einfluss infolge der Bauaktivität. Diese sind für die Interpretation späterer Messwertveränderungen und deren Einordnung von Bedeutung. • Die wenigsten Messverfahren können während der Ausführung durchgehend störungsfrei betrieben werden. Die Kenntnis von möglichen Störungsquellen eines Messverfahrens ermöglicht die Definition möglicher Gegenmaßnahmen bereits im Vorfeld sowie eine schnellere Reaktion im Fall auftretender Störungen. • Im Idealfall entsprechen die Messergebnisse in guter Näherung den Prognosewerten, die im Vorfeld durch z. B. numerische Berechnungen ermittelt wurden. Daraus ergibt sich eine Bestätigung der zugrunde gelegten Randbedingungen und Annahmen. Aber auch im Fall von Abweichungen können die Messergebnisse herangezogen werden. Durch nachträgliche Rückrechnungen der Messergebnisse lassen sich neue Erkenntnisse über eine realitätsnähere Abbildung des Systems im numerischen Modell erhalten. Diese können ebenfalls für zukünftige Projekte herangezogen werden. • Messwerte unterliegen in der Regel einer Vielzahl von äußeren Einflüssen. Darunter auch Einflüsse, welche selbst durch geeignete Messverfahren aufgezeichnet werden können. Dies ist bei der Planung von Messprogrammen zu berücksichtigen, um eine Bereinigung der Messwerte im Rahmen der Messauswertung zu ermöglichen. Sind äußere Einflüsse auf eine Messung nicht selbst messbar, ist je nach Einfluss und Messverfahren eine Gegenmaßnahme zur Eliminierung des Einflusses denkbar. Dies vereinfacht die Interpretation und ermöglicht eine realitätsnähere Einordnung der Messwerte und des Messergebnisses. Literatur [1] DIN EN 1997-1: 2014-03: Eurocode 7 - Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik - Teil 1: Allgemeine Regeln. DIN Deutsches Institut für Normung e.V. [2] DIN 1054: 2021-04: Baugrund - Sicherheitsnachweise im Erd- und Grundbau - Ergänzende Regelungen zu DIN EN 1997-1. DIN Deutsches Institut für Normung e.V. [3] Kany, M. (1974): Berechnungen von Flächengründungen - Berechnungsverfahren zur Bestimmung der Sohldrücke, Biegemomente und Verformungen von Streifen- und Plattenfundamenten. 2. Auflage. Verlag von Wilhelm Ernst & Sohn KG. Berlin. München. Düsseldorf. [4] Dunnicliff, J. (1998): Geotechnical instrumentation for monitoring field performance. John Wiley & Sons Inc. New York. [5] Arbeitskreis 2.10 „Geomesstechnik“ der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik e.V. DGGT und des DVW - Gesellschaft für Geodäsie, Geoinformation und Landmanagement e.V. (2022): Empfehlungen des Arbeitskreises „Geomesstechnik“. Wilhelm Ernst und Sohn, Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co. KG. Berlin. [6] Arbeitskreis „Pfähle“ der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik e.V. (DGGT) (2001): Richtlinie für den Entwurf, die Bemessung und den Bau von Kombinierten Pfahl-Plattengründungen (KPP) (KPP- Richtlinie). Ernst & Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH. Berlin. [7] Bundesministerium für Digitales und Verkehr (2022): Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Ingenieurbauten „ZTV-ING“. [8] Arbeitskreis 2.4 „Baugruben“ der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik e.V. DGGT (2021): Empfehlungen des Arbeitskreises „Baugruben“ (EAB). Wilhelm Ernst und Sohn, Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co. KG. Berlin. [9] Arslan, U., Meißner, S. (2025). Baugrund-Tragwerk-Interaktion. In: Zilch, K.,- et al.- Handbuch für Bauingenieure. Springer Vieweg, Wiesbaden. https: / / doi.org/ 10.1007/ 978-3-658-21749-5_71-1 [10] Meißner, S., Kies, M., Richter, T., Prohl, B. (2022): Hochhaus MYND - Komplexer Spezialtiefbau in einem Bestandsgebäude. 37. Baugrundtagung der DGGT. [11] Meißner, S., Allinger, M., Cronen, B., Lemmer, M. (202): Reality Capturing - Innovativer Einsatz von Drohnen bei der Planung, Dokumentation und Beweissicherung im Spezialtiefbau. Veröffentlichung Geotechnik 3/ 2024 geotechnik Zeitschrift. DOI: 10.1002/ gete.202400024