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Gebäudeanhebung eines Mehrfamilienhauses in Wolfsburg

Ausgangssituation
Absackung Fundamente
Umfang/Dauer
ca. 10 lfm Fundament, 1 Arbeitstag
Einsatzort
38448Wolfsburg

Massive Setzung durch Bodenaustrocknung

Der trockene Sommer 2018 hat viele Spuren hinterlassen. Nicht zuletzt auch an Gebäuden, die auf tonhaltigen Böden stehen. Der Umgang mit Bodenschrumpfungen durch Wasserentzug, die durch Bäume verursacht oder begünstigt werden, erfordert Know-how und Fingerspitzengefühl.

Das im Jahr 1960 errichtete Mehrfamilienhaus in Massivbauweise (4 Geschosse plus Dachgeschoss) ist voll unterkellert und bindet ca. 1,30 m in das Gelände ein. Die Gründung erfolgte auf Streifenfundamenten.

Schadensursache: Entwässerung durch Bewuchs

Gemäß geotechnischer Untersuchungen kommt die Fundamentsohle innerhalb schluffiger, sandiger Tone (Bodengruppe TM) in halbfester Konsistenz zu liegen. Grundwasser wurde im Untersuchungszeitraum nicht angetroffen. Der Sachverständige nennt als Schadensursache der Gebäudeschäden eindeutig die Gründung des Wohnhauses im schrumpfempfindlichen, ausgeprägt plastischen Ton, der durch den bauwerksnahen Bewuchs „entwässert“ wurde. Im Fall des unterkellerten Mehrfamilienhauses in Wolfsburg steht im Nahbereich des Schadens eine große Linde. Ein überwiegend horizontal verlaufendes Rissbild im Sockelbereich und eine leichte Verkippung der Kellerwand nach außen deuten dabei eindeutig auf lastunabhängige Sackungen der Fundamente hin.

So sollte umgehend ein Sanierungskonzept entwickelt werden, um weitere Schäden an der Bausubstanz zu vermeiden. Federführend wurde die Portside GmbH, vertreten durch Dipl.-Ing. Dieter Gottschalk mit der Sanierungsplanung beauftragt. Nachdem der Einbau von Mikropfählen aus Zeit- und Kostengründen verworfen wurde, kam das URETEK Verfahren ins Spiel. Mit Hilfe der URETEK DeepInjection®-Methode sollten die vorhandenen Hohlräume unter den Fundamenten aufgefüllt und einzelne Gebäudebereiche bis zum Kraftschluss Fundamentsohle/Gründungsboden, jedoch nur soweit, wie für das Bauwerk verträglich, angehoben werden.

Hohlraumauffüllung und Anheben mittels DeepInjection®

Vom Keller aus, entlang der Fundamente, wurden dann im Spätsommer 2019 Bohrlöcher mit Ø 16 mm gesetzt und Injektionslanzen bis ca. 2,00 m unter Kellersohle installiert. Durch diese Lanzen wurde das Zweikomponenten-Expansionsharz URETEK RESIN 2409/Hardener 10 flüssig und unter kontrolliertem Druck in den geschwächten/geschrumpften Baugrund gepresst. In einem plastischen Ton werden zunächst vorhandene Hohlräume (Klüfte, Luftfugen) durch das Harz aufgefüllt. Durch die schnelle Reaktion und Volumenvergrößerung der Harze (Polymerisation) und die dabei entstehende Expansionskraft (bis 500 kN/m² in Abhängigkeit vom Widerstand der Umgebung und der Baukonstruktion) wird der Untergrund örtlich aufgesprengt.

Die Expansion der Harze erfolgt in Richtung des geringsten Widerstandes und damit genau dorthin, wo die Verstärkung notwendig ist. Dabei bilden sich vertikale, fein verästelte Harzlamellen aus, die eine horizontale Verspannung im Baugrund bewirken. Mit zunehmender Verdichtung des Baugrundes wachsen die Horizontalspannungen im Boden bis auf das Maß der vertikalen Auflast (homogener Kontaktzustand) an. Dabei kommt es lokal begrenzt zu einer messbaren Hebungstendenz im Millimeterbereich, die den durchgehenden Kraftschluss zwischen Fundamentsohle und Baugrund wiederherstellt. Mit weiterer, vorsichtiger Materialzufuhr können jetzt horizontale Rissanteile im Mauerwerk unter günstigen Voraussetzungen, im Idealfall bis zur Kraftdurchleitung, leicht geschlossen werden, sofern dies nicht durch Verschmutzungen in den Rissen verhindert wird. Horizontale Versätze können zurückbleiben und auch das vollständige Schließen von Diagonalrissen behindern.

In diesem Fall gelang es den Injektionstechnikern von URETEK, die Horizontalrisse weitgehend zu schließen und sogar die Horizontalverkippung teilweise zurückzustellen. Wegen der extrem kurzen Reaktionszeit der Harze und der millimetergenauen Überwachung durch Nivellierlaser konnte der ganze Prozess genau kontrolliert und gesteuert werden. Der gesamte Leistungsumfang von 10 lfm Fundament erforderte nur einen Arbeitstag zzgl. Rüst- und Fahrtzeiten.

Baumbewuchs sollte entfernt werden

Um weitere Schäden durch klimatisch bedingte Bodenaustrocknung zu verhindern, sind Bäume im weitläufigen Schadensbereich aus Sanierungssicht zwingend zu entfernen und zukünftig auch von diesem fernzuhalten. Das heißt, bei gleicher Witterungskonstellation und anhaltendem Wasserentzug kann sich erneut schrumpfungsbedingter Volumenverlust einstellen. Die Linde, die als Schadensverursacher identifiziert wurde, wird aber als schützens- und erhaltenswert bezeichnet. In diesem Fall könnten fachmännisch installierte, künstliche Bewässerungssysteme, regelmäßige Baumschnittarbeiten oder eine Wurzelsperre Abhilfe verschaffen. Maßnahmen zum Erhalt der Linde sollen aber erst nach dem Abschluss der Sanierungsarbeiten ins Auge gefasst werden.