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Gebäudeanhebung Grundbuchamt in Mülheim

Umfang/Dauer
ca. 65 lfm Fundament, 5 Tage
Einsatzort
45478Mülheim an der Ruhr

Gründungsprobleme im Grundbuchamt

Wo es um Grundbücher und Grundakten geht, wird ein fester Grund vorausgesetzt. So natürlich auch in Mülheim an der Ruhr. Deutliche Rissbilder an der rückwärtigen Fassade des Gebäudes ließen aber Zweifel daran aufkommen. Baugrunderkundungen überführten dann schnell einen Verdächtigen. Doch er war nicht alleiniger „Täter“.

Ein Garten ist üblicherweise ein Ort der Ruhe und Entspannung. So verbrachten auch Mitarbeiter des Grundbuchamtes in Mülheim an der Ruhr ihre Pause hin und wieder im Garten des 2½-geschossigen Gebäudes. Doch auf einmal war es mit der Ruhe vorbei: an der rückwärtigen Fassade zeigten sich diagonal verlaufende Risse. Diese schreckten die Mitarbeiter auf und so dauerte es nicht lange, bis über den zuständigen Bau- und Liegenschaftsbetrieb NRW eine Untersuchung des anstehenden Baugrunds veranlasst wurde. Mit einer ohnehin geplanten Fassadensanierung sollte dann noch gewartet werden.

Schlecht tragfähiger Baugrund

Mit der Erkundung des Baugrundaufbaus wurde das Büro für Umweltgutachten Dr. Diekmann aus Witten beauftragt. Die Gründung des Gebäudes erfolgte über Strei-fenfundamente. Unterhalb der Fundamentsohle steht weicher bis steifer, schwach toniger, feinsandiger feuchter Schluff bis ca. 3,00 m unter GOK an. Unterlagert wird der Schluff von schwach schluffigem, schwach kiesigen, locker gelagertem Fein- und Mittelsand, ehe ab ca. 4,00 m unter GOK nasser, mitteldicht bis dicht gelagerter, stark kiesiger, schwach schluffiger Mittel- und Grobsand bis zur Endteufe der Sondierungen bei ca. 9,00 m unter GOK ansteht.

Mehrere „Täter“ im Verdacht

Als Ursache für die Setzungen wird eine Wechselwirkung von verschiedenen Ursachen vermutet. Dabei ist zuerst die Gründung auf dem weichen Schluff zu nennen. Dieser ist nur mäßig tragfähig und neigt unter Last zum Aufweichen. Zusätzlich kann es durch den schwankenden Grundwasserstand zu Kornumlagerungen innerhalb des Sandes gekommen sein, was zur Bildung von Hohlräumen bzw. Schwächezo-nen und damit zum Tragfähigkeitsverlust führen kann. Desweiteren ist der große Baum an der Gebäudeseite zu nennen. Dieser hat sein Wurzelwerk längst bis unter das Gebäude ausgedehnt und entzieht dem Baugrund in trockenen Sommern das Porenwasser. Dadurch verliert der Baugrund Volumen und Tragfähigkeit, was zum Nachsacken der Konstruktion führt. Dieser Effekt wird durch einen steigenden Grundwasserspiegel auch nicht wieder aufgehoben. Mögliche bergbauliche Einwirklungen auf das Gebäude können ebenso wenig ausgeschlossen werden wie Schäden (Leckagen) an den Grundleitungen und Erschütterungen durch Vibratio-nen/Rammungen im Nahbereich bei Baumaßnahmen.

Verschiedene Sanierungsverfahren diskutiert

So standen die Verantwortlichen vom Bau- und Liegenschaftsbetrieb vor einigen weitreichenden maßnahmen:
– Fortlaufendes Monitoring über einen längeren Zeitraum durch Fachleute zur Feststellung weiterer Setzungen
– Wiederherstellung einer langfristigen und nachhaltigen Gebäudestandfestig-keit

– Unterbindung weiterer schädigender Einflüsse auf die Standfestigkeit des Gebäudes: Erschütterungen vermeiden, Grundleitungen kontrollieren und ggf. erneuern, Baumbestand reduzieren

Sinnvoll und vom Büro Dr. Diekmann angeraten erschien eine Untergrundstabilisie-rung mit dem Ziel der Wiederherstellung des Kraftschlusses zwischen Gebäudefun-damenten und tragfähigem Baugrund. Ein Bodenaustausch und eine Tieferführung der Fundamente (Unterfangung) wurden als technisch nicht möglich angesehen bzw. wegen des nicht zu vertretenden Aufwands (Aufgrabungen, zeitlicher Aspekt) verworfen.

Bei den gegebenen Rahmenbedingungen erschien dann die URETEK-DeepInjection®-Methode als wesentlich besser geeignet. Vorteil dieser Methode ist der schnelle und saubere Einbau ohne Aufgrabungen. Desweiteren wird lediglich ein kleines Bohrgerät notwendig und die Baustellenzeit ist extrem kurz.

Sanierung im laufenden Betrieb

So wurde mit André Bähren, dem Technischen Berater von URETEK, besprochen, durch die Injektion von Expansionsharzen in den Baugrund die vorhandenen Hohlräume bzw. Schwächezonen unter den Fundamenten aufzufüllen und zu verstärken. Zudem soll der Kraftschluss zwischen den Fundamenten und dem Baugrund wieder hergestellt werden, wobei die Anhebung des Gebäudes zur Vermeidung weiterer Schäden möglichst vermieden werden sollte.

Zur Vorbereitung der Injektionsarbeiten wurden entlang der Außenfassade und im Keller Bohrlöcher mit Ø 16 mm im Abstand von ca. 0,80 m gesetzt. In diese Bohrlöcher wurden Injektionslanzen bis ca. 4,00 m unter GOK geführt. Durch die Lanzen wurde das Zweikomponenten-Expansionsharz flüssig und unter kontrolliertem Druck in den Baugrund gepresst. Durch die Volumenvergrößerung der Harze, die augen-blicklich erfolgte, und die dabei entstehende Expansionskraft wurde zunächst eine horizontale Verspannung im Baugrund bewirkt. Mit weiterer Verdichtung des Bau-grunds wuchsen dann die Horizontalspannungen im Boden bis auf das Maß der ver-tikalen Auflast an und das Gebäude konnte um einige Millimeter angehoben werden. Ein vollständiges Schließen der Risse war aber nicht mehr möglich.

Wegen der extrem kurzen Reaktionszeit der Harze und der millimetergenauen Überwachung durch Nivellierlaser konnte der ganze Prozess genau kontrolliert und gesteuert werden.