Aufstockung eines Wohn- und Geschäftshauses

Das etwa 150 Jahre alte Haus mit einem traditionellen Schuhgeschäft war ein eher unscheinbares Gebäude. Nach Meinung vieler Experten sei es aufgrund seiner Bausubstanz am ehesten ein Fall für die Abrissbirne. Als Partner, zuständig für Planung, Design und Bauleitung, engagierte die Eigentümerin den Diplom-Ingenieur (FH) Ingo Stofft mit seiner Firma „HarmonieHaus“. Planer Ingo Stofft erwog mit ihr zunächst den Abriss und Neubau des Gebäudes. Da aber wegen der Nachbarbebauung die Errichtung eines Kellergeschosses nicht möglich war, fiel die Entscheidung auf die Sanierung des Bestandsgebäudes in Verbindung mit einer Aufstockung.
Stofft sah sich von Beginn an einer schwierigen, aber auch spannenden Baustelle gegenüber gestellt. Das Gebäude mit seinen drei historischen Bauabschnitten war, wie im 19. Jahrhundert bei kleineren Häusern nicht unüblich, mehr oder weniger „frei Auge“ erbaut worden, sodass die Abmessungen und Passungen modernen bautechnischen und statischen Gegebenheiten nicht unbedingt entgegenkamen. Zudem musste geprüft werden, wie eine Aufstockung möglich sein würde, ohne die Tragfähigkeit der unteren Stockwerke zu gefährden und ohne Risse und Schäden beim benachbarten denkmalgeschützten Gebäude zu verursachen.
Somit war nun zu klären, wie eine Tragfähigkeitssteigerung der Fundamente am schonendsten und wirtschaftlichsten zu erreichen sei. Die Eigentümerin des Gebäudes, damals zugleich auch Inhaberin des Schuhgeschäftes im Erdgeschoss des Hauses, legte großen Wert darauf, dass die Arbeiten schnell und bei laufendem Verkaufsbetrieb vonstatten gehen konnten.

Veraltete Gründungstechnik

Bei der Prüfung der Gründungssituation zeigte sich, dass die 30 Zentimeter breiten und 50 Zentimeter tiefen Streifenfundamente aus unbewehrtem Stampfbeton weder frostsicher noch nach dem Stand der Technik errichtet worden waren. Sie gründeten auf aufgefüllte, überwiegend locker gelagerte, stark sandige Feinkiese, die auf einer dünnen, weichen Auelehmlage ruhten. Erst ab Tiefen von etwa 1,70 bis 2,60 Metern unter Geländeoberkante folgten gut tragfähige, mindestens mitteldicht gelagerte Innsande. Zulässige Sohldrücke waren schon damals deutlich überschritten, weshalb das Gebäude auch schon seit vielen Jahren Risse aufwies. In der Regel ist bei einer Aufstockung/Lasterhöhung, wie auch hier, das maßgebende Versagenskriterium der Grundbruch. Um dieses Risiko zu minimieren sollte also eine Baugrundverstärkung vor dem Beginn der Aufstockungsarbeiten durchgeführt werden.
Zunächst erwog der Planer den Einsatz von Mikropfählen. Diesen Ansatz verwarf er jedoch aus Kostengründen und den damit verbundenen umfangreichen baulichen und betrieblichen Eingriffen innerhalb der Verkaufsräume des Schuhhauses schon bald wieder. Das URETEK Verfahren wurde ins Spiel gebracht. Diese zerstörungsfreie Injektionsmethode auf Basis von sekundenschnell aushärtenden Expansionsharzen war nach Ansicht der Experten die ideale Lösung für die Ertüchtigung der bestehenden Fundamente bei laufendem Betrieb des Schuhgeschäftes. Wegen der extrem kurzen Reaktionszeit der Harze und der millimetergenauen Überwachung durch Nivellierlaser werden die Injektionen genau kontrolliert und gesteuert.

Steigerung der Tragfähigkeit mit dem URETEK Verfahren

Von außen und teilweise von innen setzten die Injektionstechniker von URETEK im Abstand von etwa 60 bis 80 Zentimetern Bohrlöcher mit 16 Millimeter Durchmesser. Darin wurden man Injektionslanzen auf Tiefen zwischen 1,40 bis 2,60 Meter unter Geländeoberkante geführt, durch die dann das Zweikomponenten-Expansionsharz in den Baugrund gepresst wurde. Das injizierte Harz führt zu einem geogitterähnlichen Geflecht (Bewehrung) aus Harzlamellen und andererseits zu einer Verkittung/Verklebung des Bodens mit einem wirksamen Anstieg der Kohäsion. Durch die Volumenvergrößerung der Harze (Polymerisation) und die dabei entstehende Expansionskraft kommt es zusätzlich zu einer Verdichtung und horizontalen Verspannung im Baugrund. Im Rahmen der Bodenverbesserung wurden die Fundamente um durchschnittlich ein bis zwei Millimeter bauwerksverträglich angehoben.