Betonbodenanhebung in Produktionshalle
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Auf einen Blick
Bei der Herstellung von Präzisionswerkzeugen sind durch das Gewicht und die Erschütterungen der Maschinen Setzungen im Betonboden aufgetreten. Ursache der Setzungen ist die nicht ausreichende Verdichtung der Arbeitsraumverfüllung des Kellers. Um zukünftig weitere Setzungen durch starke Erschütterungen und zunehmende dynamische Lasten zu vermeiden, hat URETEK den Baugrund verstärkt und die Setzungen ausgeglichen.
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Die unbewehrte Bodenplatte wurde bei Kernbohrungen in unterschiedlichen Dicken von 19 bis 33 cm vorgefunden. Das deutet darauf hin, dass es schon beim Einbau des Fußbodens zu Setzungen gekommen ist, die durch das Einbringen einer stärkeren Betonschicht ausgeglichen wurden.
Hallenboden zeigt Höhendifferenzen
Der Fußbodenbelag ist überwiegend dreischichtig (ca. 4-5 cm Estrichbeton neu, ca. 4 cm Estrichbeton alt, 11-20 cm Betontragschicht). Unterhalb der Fußbodenkonstruktion befinden sich gemauerte, begehbare Kanäle, in denen verschiedene Leitungen verlegt sind. Der vorhandene Hallenfußboden weist Höhendifferenzen bis zu 5 cm im Übergang von nicht unterkellerten zu unterkellerten Bereichen auf. Dies veranlasste die Werksleitung im Zuge der geplanten Aufstellung einer neuen Fräsmaschine zu einer Baugrunduntersuchung.
Nicht ausreichend verdichteter Boden
Die durchgeführten Erkundungen ergaben vereinzelte Hohlräume unter dem Betonboden sowie locker gelagerte, vor allem sandige Auffüllungen mit Bauschutt-, Ziegel- und Schlackeresten bis ca. 2,50 m Tiefe. So wurde als Ursache der Setzungen die nicht ausreichende Verdichtung der aufgefüllten Böden, die als Arbeitsraumverfüllung der Keller eingebracht wurde, identifiziert. Die zum Teil ungenügende Fußbodenkonstruktion tat ihr übriges dazu. Weiteres Setzungspotenzial ist durch das Einbringen starker Erschütterungen bzw. dynamischer Lasten durch den Maschinenbetrieb zu erwarten.
Baugrund verstärkt
Zuerst wurden im Rasterabstand von ca. 1,20 m Injektionslanzen bis in die erforderliche Tiefe von ca. 2,50 m unter Bohransatzpunkt eingebracht. Zur Baugrundstabilisierung wurde durch die Lanzen das Zweikomponenten-Expansionsharz in den Baugrund eingepresst.
Innerhalb kürzester Zeit expandieren die zwangsgemischten Harzkomponenten im Baugrund. Diese dehnen sich zunächst in Richtung des geringsten Widerstands aus und damit genau dort hin, wo die Verstärkung notwendig ist. Dabei bilden sich vertikale und diagonale, fein verästelte Harzlamellen aus. Der Baugrund wird durch eine vertikale „Aufsprengung“ seitlich verdichtet, Hohlräume werden aufgefüllt. Sobald der Untergrund in seitlicher und in Abwärtsrichtung einen ausreichend großen Widerstand entwickelt hat, ist nur noch eine Ausweichbewegung nach oben möglich. Diese wird von Präzisions-Laserempfängern am Fußboden registriert und bringt den Nachweis, dass die Gründungsböden optimal verstärkt wurden.
Abgesackter Boden wieder angehoben
Danach wurden, ebenfalls im Rasterabstand von ca. 1,20 m weitere Injektionslanzen zur Anhebung des Fußbodens gesetzt. Diese reichten bis knapp unter die Betonbodenplatte. Durch die weitere Injektion von Expansionsharzen wurden von den URETEK Technikern die weiteren oberflächennahen Hohlräume aufgefüllt und der Baugrund für die für die Aufstellung der neuen Fräsmaschine verstärkt. Ebenfalls wurden die abgesackten Bereiche wieder auf das Umgebungsniveau der angrenzenden, unterkellerten Bereiche angehoben. Dabei wurden Hebungen am Fußboden von bis zu 50 mm registriert.