Bericht verfasst von Dr. A. Unger, Donauwörth, Fachjournalist und Autor des FUSSBODEN ATLAS®
Die im Beitrag veröffentlichen Bilder und kurze Textabschnitte stammen von der Fa. Uretek Deutschland GmbH.
Am Mittwoch, 16.06.2021 führte die URETEK Deutschland GmbH ein Webinar zu dem o.g. Thema durch.
Seitdem gebaut wird, gibt es auch Bauschäden. Und das Problem hat sich trotz aller Wissensvermittlung bis heute gehalten. Nicht oder nicht ausreichend untersuchter Baugrund, missverständliche Planung mit entsprechender Bauausführung, Einwirkungen von außen – die Liste von möglichen Schadenursachen ließe sich noch fortsetzen. Das Ergebnis davon sind Gebäude, die entsprechende Rissbilder zeigen und deren Tragfähigkeit manchmal bedroht ist.
Dies zeigte zunächst Herr Dipl.-Ing. Michael Soretz von ELH Erdbaulabor Hannover Ingenieure GmbH anhand konkreter Schadensbilder auf.
Zunächst wurden grundsätzliche Informationen zu der Thematik vermittelt. Vielen im Bau tätigen Personen ist das Rissbild bekannt, wenn es zu Setzungen im Baugrund kommt. Die Risse verlaufen dann üblicherweise im Mauerbereich unter und überhalb der Fenster als schwächster Teil des Gebäudes. Häufig laufen die Rissbildungen dann schräg von Fenster zu Fenster.
Schräg verlaufende Risse in der Fassade können möglicherweise andeuten, in welche Richtung die Setzung verläuft. Dazu sind aber jedoch immer noch genauere Untersuchungen notwendig.
Achtung bei großen Bäumen
Ein anderes Thema sind Absackungen des Baugrundes. Zu diesen kann es z.B. kommen, wenn ein großer Baum einem tonhaltigen Untergrund extrem viel Feuchtigkeit entzieht und dieser dann bei Belastung unter dem Fundament nachgibt. Ein sehr häufiges Bild ist das Sacken einer Hausecke, wodurch die Kellerdecke auskragt. Typisch für Schrumpfsetzungen sind eine Horizontalverschiebung des Kellermauerwerks nach außen – zum Baum hin mit vertikalen und horizontalen Rissen. Der Grund ist einfach: Ton schrumpft dreidimensional in Richtung Baum. Es gibt also nicht nur Setzungen, sondern auch Horizontalverschiebungen infolge des Schrumpfens. Demgegenüber wird zum Beispiel eine undichte Regenwasserleitung durch Bodenausspülung nur eine vertikale Setzung zur Folge haben.
Sind erst einmal Risse im Bau entstanden, dann können über diese keine weiteren Kräfte übertragen werden, da hier dann eine gewisse Entspannung eingetreten ist. Ein horizontaler Riss kann natürlich keine generellen Kräfte in vertikaler Richtung übertragen.
Aufgrund von Beobachtungen der englischen Building Research Station wurde schon vor rund 100 Jahren empfohlen, bei Anwesenheit von Tonböden die Baumhöhe auf das Maß des Abstandes von Gebäuden zu begrenzen. Diese Regel gilt auch heute noch, ergänzt um die Empfehlung, dass bei einer Baumreihe der Abstand mindestens das 1,5-fache der Baumhöhe betragen sollte, wenn Schrumpfschäden vermieden werden sollen. Um die Thematik seriös zu beurteilen, sollten zunächst die Setzungen mit Hilfe eines Lasers oder einem ähnlichen Gerät gemessen werden. Bauwerksrelevante Setzungen sind häufig im Zentimeterbereich festzustellen.
Ein partiell unter einem Gebäude vorhandener ungünstiger bzw. nicht tragfähiger Baugrund kann durchaus zum Abkippen eines ganzen Gebäudeteils führen. Hier sollte man dann ansehen, wie sich die Risse entwickeln (z. B. oben oder unten breiter).
Hohe turmartige Bauten
Bei hohen Turmbauten oder Kaminen werden häufig Gurte um das schlanke Bauteil geführt. Dies hängt häufig mit thermischen Lasten zusammen, die z.B. innerhalb des Kamins oder auch von außen durch Sonneneinstrahlung entstehen können. Die Temperaturschwankungen fördern, dass sich Risse mit der Zeit durch Abtrag immer mehr ausweiten.
Häufig werden bei Gebäuden Ringanker eingesetzt, die bei der Entstehung von Schwindrissen in der Fassade Versätze von möglicherweise entstehenden vertikalen Rissen vermeiden sollen. Hier ist zu beachten, dass sehr viele Baumaterialien schwinden. Dies trifft z.B. auch für Kalksandsteinmauerwerk zu.
Wenn es zu dünnen Rissen in einem Betonfußboden kommt, so ist auch hier zu beachten, dass sich Risse durch Temperaturunterschiede oder Feuchtigkeitsunterschiede weiter bewegen können und sich dadurch möglicherweise erweitern.
Der Referent ging auch auf die Geothermiebohrungen in Staufen ein. Hier kam es zum Anheben von ganzen Gebäuden im Zuge von Geothermiebohrungen. Hier traf Calciumsulfat auf Grundwasser und durch die Expansion des entstehenden Gipses wurden die Gebäude entsprechend nach oben gedrückt. Extreme Rissbildungen waren die Folge.
Alkalikieselsäurereaktionen
Risse in Bauwerken können auch durch Alkalikieselsäurereaktionen entstehen, bei denen die Bestandteile des Baugrunds oder von Baustoffen zu einem Treibeffekt führen. Körnungen können alkalireaktive Kieselsäure beinhalten und reagieren dann evtl. mit dem im Porenwasser des im Beton gelösten Alkalihydroxid zu einem Alkalisilikat. Unter bestimmten Bedingungen kann es durch diese Reaktion zu einer Volumenvergrößerung mit anschließender Betonschädigung kommen, was auch als ‚Alkalitreiben‘ bezeichnet wird.
Sprechen wir über Setzungen in Gebäuden, so sollte man primär die Untergeschoße in Augenschein nehmen, da im Obergeschoß diese Effekte eher selten zu beobachten sind. Es ist auf jeden Fall sinnvoll, immer auch das Mauerwerk im Kellergeschoß in Augenschein zu nehmen, auch wenn dort zunächst kein Schaden sichtbar ist.
In der Folge sprach Herr Dipl.-Ing. (FH) Jens Gnauck von der URETEK Deutschland GmbH über deren Sanierungsverfahren, wenn es darum geht, einen Baugrund wieder anzuheben bzw. zu verbessern. Hierfür bieten sich unterschiedliche Verfahren an. Manche befassen sich primär mit Verbesserungen des Untergrundes, andere mit dem Anheben z.B. von Betonplatten.
Es ist nachvollziehbar, dass man hier sehr vorsichtig vorgehen muss. Beim Anheben geht es immer darum, dass nicht eine Seite übermäßig intensiv angehoben wird, sodass hier Spannungen und Risse vermieden werden. Der Vorteil der gezeigten Verfahren war, dass der Aufwand relativ gering ist und man auch z.B. in Kellergeschoßen schräg unter das Fundament mit Injektionslanzen injizieren kann, ohne dass hier aufwändige Abgrabungen grundsätzlich notwendig wären. Beachtenswert ist immer, dass es bei denkmalgeschützten Gebäuden häufig gar nicht gewünscht ist, hier in einem großen Maß in die Bausubstanz einzugreifen.
Zur Verwendung kommt seitens der URETEK Deutschland GmbH ein spezielles PUR-Harz mit einer hohen Druckfestigkeit und einer steuerbaren Expansion. Diese Expansion steht jedoch nicht mit Wasser in Verbindung, da sonst der gesamte Prozess schlecht kontrollierbar wäre.
Im Anschluss sprach Herr Dipl.-Ing. Michael Soretz auch noch über seine Erfahrungen bei den verschiedenen Sanierungsverfahren. Er erwähnte in diesem Zusammenhang noch, dass häufig nachträglich erfolgte Aufstockungen von Gebäuden zu Problemen führen.
Zudem wies er auch noch auf die verschiedenen Bodenarten wie Kies, Sand, Schluff und Torf hin, bei denen Setzungen sehr intensiv variieren (zwischen 2 mm bis zu 100 cm).
Für technische Rückfragen steht Ihnen die URETEK Deutschland GmbH gerne zur Verfügung:
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