Tragfähigkeit durch Expansionsharz erhöht

Gut gelungen: Nach Abschluss der Arbeiten ist das Gebäude nun ein

Im Rahmen der geplanten Aufstockung eines Schuhhauses in Rosenheim ist der Boden unter den Streifenfundamenten für die Lasterhöhungen zu verstärken. Dabei ist laut Planung von Lasterhöhungen um den Faktor 4 auszugehen, d.h. die max. Bodenpressung ist in diesem Fall auf bis zu 270 kN/m² zu erhöhen. Entsprechend dem geotechnische Bericht sind die zulässigen Bodenpressungen mit ca. 64 kN/m² für die Streifenfundamente (Breite 0,30 m / Einbindetiefe ca. 0,50 m) schon jetzt bei weitem überschritten. Die Gründung ist nicht frostsicher und entspricht nicht dem Stand der Technik und den Anforderungen nach DIN, weshalb das Gebäude aus dem 19.Jahrhundert schon seit vielen Jahren starke Rissbildungen aufweist. Die Fundamente sind aus unbewehrtem Stampfbeton und gründen auf überwiegend locker gelagerten, stark sandigen Feinkiesen einer Auffüllung, die von einer gering-mächtigen (0,30-0,50 m) weichen Auelehmlage unterlagert wird, ehe ab Tiefen von ca. 1,70-2,60 m unter GOK gut tragfähige, mindestens mitteldicht gelagerte Innsande folgen.

Mit der Aufstockung wurde das Architekturbüro Harmonie-Haus in Rosenheim beauftragt. Dipl.-Ing. (FH) Ingo Stofft hatte nach Vorliegen des Bodengutachtens zu klären, wie die Tragfähigkeitserhöhung der Fundamente am wirtschaftlichsten zu erreichen sei. Zunächst erwog er den Einsatz einer klassischen Unterfangung über Mikropfähle. Dieser Ansatz wurde jedoch aus Kostengründen und den damit verbundenen umfangreichen baulichen und betrieblichen Eingriffen innerhalb der Verkaufsräume des Schuhhauses schon bald wieder verworfen. Außerdem sollte die Bauzeit auf ein Minimum reduziert werden um baubedingte Umsatzeinbußen zu reduzieren. Da grundsätzlich bei einer klassischen Unterfangung infolge Kräfteumlagerungen die Gefahr weiterer Rissbildungen zu befürchten ist, musste ein sanfteres Verfahren gefunden werden, das mit einem möglichst geringen Eingriff in die Bausubstanz verbunden ist. Da die Gewerbeimmobilie zudem an der Hauptstraße liegt, sollten die Arbeiten ohne größere Beeinträchtigung und Zerstörung des Umfeldes vorgenommen werden.

Schließlich entschieden sich Planer und Auftraggeber für die DeepInjection®-Methode von URETEK. Mit dieser weltweit eingesetzten Injektionsmethode soll der Baugrund unter den Streifenfundamenten verstärkt bzw. verdichtet werden, um eine Bodenverbesserung zu bewirken. Eventuell vorhandene Hohlräume im Baugrund können zugleich aufgefüllt werden, um den durchgehenden Kraftschluss zwischen Fundamentsohle und Baugrund wieder herzustellen. Eine Rückstellung der bereits aufgetretenen Setzungen ist nicht vorgesehen, jedoch werden die Fundamente im Rahmen der Bodenverbesserung um durchschnittlich 1-2 mm bauwerksverträglich angehoben.

Von außen bzw. teilweise von innen wurden im Abstand von ca. 60-80 cm Bohrlö-cher mit Ø 16 mm gesetzt. In diese Bohrlöcher wurden Injektionslanzen bis ca. 2,00 m, vereinzelt auch 2,60 m unter GOK / FF geführt. Durch die Lanzen wurde das Zweikomponenten-Expansionsharz von URETEK unter kontrolliertem Druck in den Baugrund gepresst. Durch die Volumenvergrößerung der Harze (Polymerisation) und die dabei entstehende Expansionskraft (bis 500 kN/m², in Abhängigkeit vom Widerstand der Umgebung und der Baukonstruktion) wurde der Untergrund örtlich aufgesprengt. Die Expansion der Harze erfolgte in Richtung des geringsten Wider-standes und damit genau dort hin, wo die Verstärkung notwendig war. Dabei bildeten sich vertikale, fein verästelte Harzlamellen aus, die zunächst eine horizontale Verspannung im Baugrund bewirken. Mit weiterer Verdichtung des Baugrundes wuchsen die Horizontalspannungen im Boden bis auf das Maß der vertikalen Auflast an. Dabei kam es lokal begrenzt zu einer messbaren Hebungstendenz von ca. 1-2 mm. Wegen der extrem kurzen Reaktionszeit der Harze und der millimetergenauen Überwachung durch Nivellierlaser konnte der ganze Prozess genau kontrolliert und gesteuert werden. Der am Bauteil befestigte Laserempfänger registrierte jede Aus-weichbewegung der Baukonstruktion und der Umgebung und brachte damit den Nachweis für den Zuwachs der Untergrundtragfähigkeit.

Der Leistungsumfang von 40 lfm Fundamenten erforderte nur 2-3 Arbeitstage. Dabei konnte das Ladenlokal während der Arbeiten geöffnet bleiben. Das URETEK-Verfahren ist eine praxisbewährte, zuverlässige Alternative zu den konventionellen Sanierungsverfahren, bei denen in der Regel die Umgebung stark gestört wird. Die Baustelleneinrichtung ist ohne großen Zeitaufwand möglich, da sich die gesamte Ausrüstung inkl. Stromaggregat und Injektionspumpen und -schläuchen auf dem Einsatz-LKW befindet.

Unabhängige Prüfinstitute bescheinigen den URETEK-Expansionsharzen:
- langfristige Stabilität und Beständigkeit
- hohe Elastizität und Druckfestigkeit
- exzellente Umweltverträglichkeit (Einsatz selbst in Wasserschutzgebieten)
- beste chemische, mechanische und ökologische Eigenschaften

URETEK ist mit seinen Technischen Beratern bundesweit verfügbar und sorgt für eine kompetente Vor-Ort-Betreuung vom ersten bis zum letzten Sanierungsschritt.