06/​05/​2022

Was hat die starken Riss­bil­dungen in der Boden­platte des noch jungen Bauwerks verur­sacht? Das Beitragsbild zeigt den Verlauf von Rissen nach der veran­lassten Riss­kar­tierung und deutet auf ein „span­nungs­ge­la­denes“ bauliches Problem hin. Unser Exper­tenteam aus Sach­kun­digen Planern und Trag­werks­planern ist gefragt und reagiert mit diesen Maßnahmen.

Schritt-​​für-​​Schritt-​​Analyse: Riss­kar­tierung

Riss­bil­dungen sind in einem neuen Stahl­be­ton­bauwerk uner­wünscht. Trotz möglicher baulicher Gegen­maß­nahmen sind sie aufgrund der unter­schiedlich wirkenden Kräfte und Verfor­mungen während und nach der Betonage nicht gänzlich auszu­schließen. Ist das Tragwerk durch Risse jedoch gefährdet, sind planvoll abge­stimmte Maßnahmen erfor­derlich. Wir empfahlen nach unserer beton­tech­ni­schen Unter­su­chung (lesen Sie hierzu Bauwerks­dia­gnostik) bei dieser Aufga­ben­stellung die soge­nannte digitale Riss­kar­tierung, die die Darstellung der Riss­breiten in farb­lichen Abstu­fungen ermög­licht. Die grauen Linien in dem Beitragsbild sind bspw. Risse mit einer Riss­weite von ≥ 1,0 mm. Allein diese machen aufge­rundet 1.400 m in Summe aus! Nach Abgleich aller Bestands­un­ter­lagen mit den Unter­su­chungs­er­geb­nissen führen unsere Planer dieses Phänomen auf den sog. „späten Zwang“ zurück: Bei Betonage des Bauteils entsteht nach dem Abfließen der Hydrata­ti­ons­wärme eine Form der inneren Zwangs­spannung. Die Verdunstung des Wassers, die auch noch im erhär­teten Zustand des Betons statt­findet, führt zu einer Volu­men­ver­klei­nerung des Bauteils. Neben diesem chemi­schen Prozess wirken Tempe­ra­tur­än­de­rungen der Umgebung im Laufe der zeit­lichen Entwicklung verstärkend. Die dadurch ausge­löste Spannung über­steigt –wie in diesem Fall– die maximal aufnehmbare Zugfes­tigkeit des Betons. Risse sind die Folge. Sie durch­ziehen diese Boden­platte bis in eine Tiefe von > 20 cm!

Exkurs: Dichtheit des Betons nicht gewähr­leistet

Für Bauwerke mit erhöhten Anfor­de­rungen wie bspw. bei Beton­bau­werken im Grund­was­ser­be­reich, bei solchen für wasser­ge­fähr­dende Stoffe oder bei tausalz­be­las­teten Konstruk­tionen wie bei Brücken, Park­decks und Tief­ga­ragen ist die Dichtheit der Ober­flächen von imma­nenter Bedeutung. Risse heben diese Dichtheit auf! Witte­rungs­ein­flüsse, mecha­nische wie auch chemische Belas­tungen greifen den Beweh­rungs­stahl im Beton schneller an. Die größte Gefährdung dabei ist die soge­nannte Loch­fraß­kor­rosion, die die Stand­si­cherheit des Bauteils schwächt. Denn durch die eindrin­genden Tausalze wird der im Beton liegende Stahl „ange­fressen“, was von außen selbst für das geschulte Auge nicht erkennbar ist (lesen Sie hierzu Huckepack-​​Transport).

Schritt-​​für-​​Schritt-​​Analyse: Digi­tales Riss­mo­ni­toring

Mit dem Riss­mo­ni­toring kommt ein digi­tales Mess­ver­fahren zum Zuge, das wir zusätzlich zu den voran­ge­gan­genen Unter­su­chungen im Rahmen der Ursa­chen­analyse einsetzen. Die Mess-​​Sensoren doku­men­tieren nicht nur die Riss­wei­ten­ver­än­de­rungen, sondern erfassen gleich­zeitig die Umge­bungs­be­din­gungen wie Luft– und Bauteil­tem­pe­ratur oder die relative Luft­feuchte. Zudem sind die Mess­werte über Funk von unserem Büro aus lückenlos abrufbar. Wir werten diese Daten aus, die über warme und kalte Zeit­räume hinweg gesammelt werden. Erhalten wir keine Anhalts­punkte dafür, ob aktuell die Tempe­ra­tur­ver­än­de­rungen die Riss­weiten beein­flussen, checken wir andere Zusam­men­hänge, wie beispiels­weise die Verän­derung von dyna­mi­schen Lasten oder die Verän­derung des Grund­was­ser­spiegels.

Wozu der Aufwand?

Wenn die Span­nungen im Bauwerk verbleiben und nicht durch geeignete bauliche oder statische Maßnahmen beseitigt werden, wird das Problem selbst nach einer erfolgten Riss­über­brü­ckung bestehen bleiben. Konkret heißt das: Das Sanie­rungs­budget des Bauherrn ist ausge­geben und die oben beschrie­benen Schä­di­gungen zeigen sich in nicht allzu ferner Zukunft erneut. Insofern ist die Ursa­chen­analyse für bauliche Probleme für uns das A&O.

In dem Zusam­menhang müssen für die unter­schiedlich bean­spruchten Bauteile (tragende Funktion I nicht tragende Funktion) die passenden System-​​Baustoffe für die Instand­setzung ausge­wählt werden. Ggf. sind tragende Bauteile aufgrund der beschrie­benen Schwä­chung zu verstärken, bspw. durch Einbringen von zusätz­lichen Beweh­rungs­ein­lagen. Für diese Planungs­tä­tig­keiten benö­tigen Sie einen Experten, den Sach­kun­digen Planer von Beton­in­stand­hal­tungen. Diese Tätig­keiten sind unser tägliches Brot.

Sprechen Sie mich an!

 

Übrigens: Frau Panin aus unserem Planerteam hat die Zerti­fi­zierung zur Sach­kun­digen Planerin erfolg­reich absol­viert.

 

Beiträge zum Weiter­lesen

Datenschutz