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Lasterhöhung

Bei Lasterhöhungen durch Aufstockungen, Nutzungsänderungen, Umbauten oder Modernisierung kann der Baugrund an die Grenzen seiner Tragfähigkeit gelangen (Versagen durch Grundbruch) oder es können ungewollte, bauwerksunverträgliche Setzungen auftreten. Meist wird der Neubau von Fundamenten gefordert oder die bestehenden Fundamente sollen/müssen durch eine Verbreiterung oder Unterfan-gung ertüchtigt werden.

Kostenlos beraten lassen

Lasterhöhung mit dem URETEK Verfahren: Die Lösung für Fundamente und Betonböden bei Lasterhöhungen. Sicher und zerstörungsfrei.

Eine einfache, bauwerksverträgliche Möglichkeit – gerade bei beengten Platzverhältnissen: die minimal-invasive Tragfähigkeitserhöhung des Baugrunds mittels Injektion von Expansionsharzen durch das URETEK Verfahren. Das URETEK Verfahren zur Baugrundverstärkung ermöglicht Lasterhöhungen z. B. bei:

Umnutzung von Lager- und Produktionshallen ohne Neubau von Fundamenten:

  • Aufstellen von Bühnenstützen, Hochregalen sowie Maschinen auf bestehende Bodenplatten in Produktionshallen
  • Kompensation fehlender Durchstanzbewehrung

Der Baugrund wird ohne aufwändigen Tief- und Spezialtiefbau für Lasterhöhungen ertüchtigt:

  • Aufstockungen von Wohn- und Geschäftshäusern
  • Umbau und Erweiterung von Verwaltungsgebäuden, Schulen, Krankenhäusern sowie Kultur- und Sporteinrichtungen
  • Ausbau von Dachgeschossen bzw. Umbauten mit Lasterhöhungen

Werden durch die Gebäudeaufstockung die Lasten der Fundamente erhöht, werden mitunter Tragreserven überschritten. Möglicherweise besteht sogar Grundbruchgefahr. Das URETEK Verfahren hat sich bei vielen Aufstockungsprojekten bewährt, wenn eine Baugrundverstärkung notwendig war, um die Rissefreiheit und die Standsicherheit des Bauwerks zu gewährleisten.

Einsatzgebiete des URETEK Verfahrens

Umbau und Erweiterung einer Produktionsanlage

Eine neue Förderanlage sollte installiert werden, doch die vorhandenen Stahlrahmen konnten die zusätzlichen Lasten nicht ohne die Gefahr von Setzungen in den Baugrund ableiten. Der Einbau zusätzlicher Stützen musste während der laufenden Produktion erfolgen. An diesen Stellen erfolgte eine präventive Bodenverstärkung durch Expansionsharze.

Mehr dazu erfahren Sie in unserer Referenz Baugrundverstärkung in einer Produktionshalle.

Aufstockung einer Wohnanlage

Für sechs Bestandsgebäude in einer 4- bis 5-geschossigen Wohnanlage von 1936 plante die Deutsche Wohnen Management GmbH eine Instandsetzung und Aufstockung.  Die vorgesehene Aufstockung um zwei Geschosse  führt zu Sohldrücken unter den Fundamenten, die die zulässigen Werte überschreiten. Für die notwendige Erhöhung der Tragfähigkeit der Fundamente zur Ermöglichung der Lasterhöhungen wurden die Gründungsböden mit dem URETEK Verfahren verstärkt.

Spannungsverteilung unterhalb des Fundaments und Vorgehensschema

Beim minimal-invasiven URETEK Verfahren wird ein Expansionsharz-System in den Baugrund injiziert. Zunächst werden vorhandene Hohlräume (Porenvolumina) durch das Harz aufgefüllt und der Untergrund durch die schnelle Reaktion und Volumenvergrößerung des Harzes und die dabei entstehende Expansionskraft aufgesprengt. Das Expansionsharz kann sein Volumen im Baugrund (je nach Spannungszustand) um das 6 - 8fache vergrößern und entwickelt dabei einen Expansionsdruck bis zu 10.000 kPa (Laborwert). 

Im ersten Schritt des URETEK Verfahrens erfolgt also ein „Fracking”, d. h. eine Aufsprengung, des Bodens in vertikaler Richtung. Dies ist der Tatsache geschuldet, dass ein konsolidierter Boden zu Beginn der Injektionen kleinere horizontale Spannungen (σy) als vertikale (σz) aufweist. Die Ausdehnung des Harzes bewirkt also eine Zunahme der horizontalen Spannungen, bis diese den Betrag der Auflast erreichen (hydrostatische Druckverhältnisse). Sobald keine weitere horizontale Verspannung des Bodens möglich ist, bleibt eine Hebung des Bauwerks/Fundaments als die einzige Bewegungsmöglichkeit zum Abbau der Expansionsdrücke. Somit entstehen in diesem Schritt auch horizontale Lamellen im Boden.

Die vertikalen und horizontalen Aufsprengungen in Form von Lamellen sind in der untenstehenden Abbildung (Forschungsauftrag mit der Delft University of Techno-logy) deutlich sichtbar. Diese aufsprengenden Harzstrukturen sind nachweislich nur mit den URETEK Expansionsharzen erreichbar. Wie in der obenstehenden schematischen Abbildung zu erkennen ist, haben die aufsprengenden Harzlamellen vom Injektionspunkt entfernt eine Reichweite von bis zu 1,50 m. 

Die Verstärkungswirkung der Expansionsharze ist bis zu 2,50 m vom Injektionspunkt entfernt messbar. Für die millimetergenaue Überwachung der Injektionen und Kontrolle der Bauwerksreaktion werden Rotationslaser aufgestellt und Laserempfänger am Bauteil befestigt, die permanent in Verbindung stehen. Die an der jeweiligen Injektionsstelle dokumentierten Hebungsreaktionen von 1-2 mm (bauwerksverträglich) dienen als empirischer Nachweis, dass der Baugrund die erforderliche Verstärkung erreicht hat – auch für die Aufnahme von zusätzlichen Lasten, wie z. B. durch eine Aufstockung.

Nötige erdstatische Nachweise werden von URETEK mit der Baugrundsoftware GGU-Footing unter Ansatz verbesserter Bodenkennwerte (Steifemodul, Reibungswinkel, Kohäsion) der bearbeiteten Böden durchgeführt.

Umbau und Modernisierung geplant? Bestehende Fundamente sichern

Je älter ein Gebäude ist, desto geringer ist in der Regel auch der Wohnkomfort. Ebenso sind aber auch die Ansprüche an das Wohnen gestiegen und so stehen bei Modernisierungsmaßnahmen zum Beispiel der Anbau einer Balkonanlage oder die Errichtung eines zusätzlichen Treppenhauses auf dem Programm. Auch der Einbau eines neuen Personenaufzugs in einem Mehrfamilienhaus verschafft allen Bewohnern Barrierefreiheit. Ganz gleich, ob die Modernisierung unmittelbar am Bestand oder innerhalb des Gebäudes vorgesehen ist, es kommt zwangsläufig zu Eingriffen in die Gebäudestatik. Die daraus resultierenden Lastumlagerungen können zu Setzungen mit Rissbildung oder im schlimmsten Fall zu einem Grundbruch führen. In solchen Fällen ist eine präventive Sicherung von Bestandsfundamenten notwendig.

Baugrundverstärkung mit dem URETEK Verfahren

In all diesen Anwendungsfällen kann das URETEK Injektionsverfahren im Bestand besonders bauwerksverträglich helfen. Mit unserer minimal-invasiven Baustelleneinrichtung sind schwierige Zugänglichkeit am oder im Bestandsgebäude in der Regel kein Problem. Unsere URETEK Expansionsharze können bei nahezu allen vorliegenden Bodenarten den Baugrund verstärken und die Tragfähigkeit erhöhen. Die Injektionsarbeiten können durch das hohe Maß an Flexibilität leicht in den Bauzeitenplan integriert werden und somit parallel zu den Aus- oder Umbaumaßnahmen erfolgen. Dadurch wird wertvolle Zeit gespart und das Umfeld nicht zerstört.

Durch die Baugrundverstärkung mit den URETEK Verfahren kann zeit- und kostensparend eine sichere Ausgangsbasis für die weiteren Umbaumaßnahmen und die umfassende Sanierung der Gebäude geschaffen werden.

Ihr Nutzen

URETEK überzeugt

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