DE19939799A1

DE19939799A1 - Verfahren und Anordnung zur Sanierung bzw. Verstärkung von Stützen

Info

Publication number: DE19939799A1
Application number: DE19939799A
Authority: DE
Inventors: Ekkehart Daude; Bernhard Luebbers
Original assignee: Gebhardt & Koenig - Gesteins- und Tiefbau GmbH; Gebhardt and Koenig Gesteins und Tiefbau GmbH
Current assignee: Deilmann Haniel GmbH
Priority date: 1999-08-21
Filing date: 1999-08-21
Publication date: 2001-02-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Sanierung bzw. Verstärkung von Stützen in Bauwerken. DOLLAR A Die zu sanierende bzw. zu verstärkende Stütze verbleibt im Verband und wird bis zum gesunden Kern abgetragen. Dieser erhält eine Umhüllung aus einer textilen Schalung, die am oberen und unteren Ende zur Stütze oder zu den angrenzenden Bauteilen hin abgedichtet wird. Anschließend wird diese über einen Füllstutzen mit Füllstoff unter Überdruck befüllt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Sanierung bzw. Verstärkung von Stützen in Bauwerken.

Bei geschädigten Stützen in Gebäuden werden als Sanierungsmaßnahmen hauptsächlich zwei Methoden angewendet. Bei beiden Methoden werden die Stützen bis zum gesunden Kern abgestemmt, um dann wieder aufgebaut zu werden.

Vor Beginn der Arbeiten ist wegen der geschwächten Stützen eine temporäre Abstützung des Gebäudes notwendig, die eine Umlenkung der statischen Kräfte hervorruft. Diese Umlenkung muss bis in das Fundament fortgesetzt werden, was in den meisten Fällen sehr aufwendig und kostenintensiv ist. Bei der ersten Sanierungsmethode wird die abgestemmte und gereinigte Stütze je nach Bedarf mit einer neuen Bewehrung versehen und mit einer Schalung umbaut. Anschließend wird in die Schalung Beton eingefüllt. Dabei ist von Nachteil, dass die Schalung nur mit großem Aufwand am Fußpunkt sowie an der Decke abgedichtet werden kann und dass wegen des Schrumpfens und Schwindens des Betons am oberen Ende der Säule eine Fuge entsteht, die mit Keilen und/oder Quellmörtel kraftschlüssig geschlossen wird. Dabei muß jedoch das Ende des Schrumpfvorganges abgewartet werden, was zu einer Zeitspanne von mehreren Tage zwischen Arbeitsbeginn und Fertigstellung der Säule führt.

Die zweite Sanierungsmethode besteht aus einem Auftrag von Spritzbeton auf den verbleibenden gesunden Teil der Stütze, siehe DIN 18551. Dabei werden mehrere Lagen Spritzbeton auf die abgestemmte und gereinigte Säule aufgetragen. Die jeweils nächste Spritzbetonlage kann jedoch erst nach dem Aushärten der vorhergehenden aufgetragen werden. Dies verursacht einen erheblichen Zeitaufwand.

Bei beiden Methoden muss die Säule frei stehen bzw. es muss ein freier Arbeitsraum vorhanden sein. In der Regel beträgt dieser Raum mindestens 0,5 m. In vielen Fällen ist dieser Raum nicht vorhanden und muss erst geschaffen werden, was zusätzlichen Zeit- und Kostenaufwand verursacht.

Im Wasser stehende Stützen für Molen und Anleger aus Holz oder Beton werden insbesondere im Bereich des Tiedenhubs stark angegriffen. Ein Austausch dieser Säulen ist mit großem Aufwand verbunden, da meist der gesamte Anlegesteg demontiert werden muss. Eine Restaurierung mit Spritzbeton ist bei größeren Tiedenhüben ohne wasserdichten Verbau wegen der notwendigen Reinigung der geschädigten Stütze nicht möglich. Die gleichen Schwierigkeiten treten beim Vergießen einer Schalung mit Beton auf. Hier besteht zudem das Problem der Setzfuge am oberen Ende der Säule.

Bei Sanierungen von Säulen und Stützen im marinen Bereich ist eine weitere Sanierungsmethode bekannt, bei der eine Stahlschalung eingesetzt wird, die an ihrer, der Stütze zugewandten Seite durch ein leichtes Gewebe abgedichtet wird. Dies soll ein Auslaugen des Füllmaterials bei der Befüllung im Wasser verhindern. Hierbei dient das Gewebe als Filtermedium.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anordnung zur Sanierung bzw. Verstärkung von Stützen in Bauwerken zu finden, die schneller und einfacher als die bisher üblichen Methoden sind und auch in beengten Verhältnisse sowie im und unter Wasser eingesetzt werden können.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Ansprüche 1 und 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Ansprüchen 2 bis 8 und 10 bis 18 zu entnehmen.

Das beschriebene Verfahren und die Anordnung haben den Vorteil, dass der Einbau der textilen Schalung sehr schnell erfolgen kann und dann sofort komplett befüllt wird.

Die Befüllung und Verdichtung des Füllmaterials unter Überdruck ermöglicht eine sofortige Tragfähigkeit der sanierten bzw. verstärkten Säule. Das Überschusswasser wird bereits während des Befüllens mit Überdruck aus dem Füllstoff gepresst und durch das Gewebe der textilen Schalung ausgepresst. Die Verdichtung des Füllmaterials beim Befüllen unter Überdruck ermöglicht eine sofortige Tragfähigkeit der renovierten Stütze. Dadurch, dass das Wasser größtenteils bereits während des Befüllens austritt, bindet das Füllmaterial in sehr kurzer Zeit ab, und es treten nur sehr geringe Schrumpfungen auf. Bei Verwendung von Füllmaterial mit geringem Quellvolumen wird ein nahezu schwund- und schrumpffreier Einbau realisiert.

Da bei dieser Methode nur eine leichte Form zur Einhaltung der geforderten Maße notwendig ist, wird wenig Freiraum um die Säule herum benötigt. Im Idealfall genügt der durch das Abstemmen auf den gesunden Kern gewonnene Raum.

Durch die Schnelligkeit des Einbaus der textilen Schalung und speziell des Gewebeschlauches und der äußeren Bewehrung sowie die schnelle Befüllung des Gewebeschlauches wird der Zeitaufwand für die Sanierung/Verstärkung minimiert.

Des Weiteren verhindert die textile Schalung beim Einbau im Wasser bzw. in der Gezeitenzone eine Auswaschung des Materials während und nach der Befüllung. Durch die Schnelligkeit des Einbaus der textilen Schalung und die leichte Form sowie durch die schnelle Befüllung des Gewebeschlauches ist es möglich, Stützen in der Gezeitenzone ohne wasserdichten Verbau zu sanieren bzw. zu verstärken, da die Vorarbeiten entsprechend der Tiedenhübe durchgeführt werden können und die Reinigung und die komplette Ummantelung innerhalb eines Zyklusses zwischen Niedrig- und Hochwasser erfolgen kann.

Durch den Einsatz eines speziellen Füllstoffes mit hohem Schleißwiderstand kann auf eine Stahlumhüllung der Säulen, die üblicherweise zum Schutz gegen Eisgang eingebaut wird, verzichtet werden. Diese Stahlumhüllung beansprucht einen großen personellen und maschinellen Aufwand beim Einbau und ist in der Unterhaftung sehr kostenintensiv.

Im Bedarfsfall kann die textile Schalung aus mehreren Gewebelagen bestehen, wobei bei der Befüllung der sich bildenden Zwischenräume unterschiedliche Materialien Verwendung finden können. Hierbei ist einerseits an Material mit besonders hohen Hafteigenschaften für die innere Schicht, andererseits an weiches, elastisches Material für die äußere Schicht gedacht.

Durch die mehrlagige Ausführung können auch Holzstützen mit einer textilen Schalung versehen werden, wobei die innere Lage zum einen als Haftgrund für die eigentliche Sanierungs- bzw. Verstärkungslage dient und zum anderen je nach Ausführung gleichzeitig als Schutz gegen Schädlingsbefall (z. B. Schiffsbohrwurm) wirkt.

Bei der Verwendung eines weichen, elastischen Materials für die äußere Lage wirkt diese als Stoßfänger. Dies ist besonders beim Einbau in Sportboothäfen von Vorteil, da Schäden an den Booten verhindert werden.

Besonders beanspruchte Säulen können zudem mit einem starren Formenhalter in Form eines Stahlkäfigs einen zusätzlichen Schutz erhalten. Bei der Sanierung bzw. Verstärkung von Säulen innerhalb von Gebäuden passt sich die textile Schalung jeder geforderten Form an. Es ist durch die Wahl der entsprechenden Form somit ohne Probleme möglich, den sanierten Säulen ihr ursprüngliches Aussehen wiederzugeben.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die sofortige Tragfähigkeit. Dadurch kann die temporäre Abstützung auf einen kleinen Bereich begrenzt werden. Diese Abstützung kann nach der Befüllung sehr schnell zur nächsten Stütze umgesetzt werden. Da diese Abstützung in der Regel wenig Platz beansprucht, können bei größeren Maßnahmen mehrere Stützen parallel bearbeitet werden, ohne dass der übrige Baubetrieb beeinträchtigt wird.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Stütze mit textiler Schalung und einer äußeren Bewehrung,

Fig. 2 eine Stütze mit textiler Schalung und einer inneren Bewehrung,

Fig. 3 eine Stütze mit mehrlagiger textiler Schalung und

Fig. 4 eine Stütze mit textiler Schalung und einem starren Formhalter.

In Fig. 1 wird die Stütze 1, die saniert bzw. verstärkt werden soll, mit einer textilen Schalung 2 umhüllt. Die textile Schalung 2 besteht beispielsweise aus einem Bullflex-Gewebeschlauch. Die textile Schalung wird um die Stütze gelegt und dann der Länge nach geschlossen, so dass ein Gewebeschlauch entsteht. Das Verschließen erfolgt mit einem vorher an den Seiten befestigten Reißverschluß oder durch eine Naht, die vor Ort gezogen wird. So entsteht eine textile Schalung 2 in Form eines Gewebeschlauches mit vorher bestimmtem Durchmesser. In der textilen Schalung 2 ist ein Füllstutzen 4 angebracht, durch den der Füllstoff 3 mit Überdruck eingebracht wird. Die äußere Bewehrung 5 hält die textile Schalung 2 in Form.

Fig. 2 zeigt ebenfalls eine zu sanierende bzw. zu verstärkende Stütze 1 mit textiler Schalung 2. Hier wird jedoch die textile Schalung durch eine innere Bewehrung 6 unterstützt und in Form gehalten.

In Fig. 3 besteht die textile Schalung 2 aus zwei Gewebeschläuchen. Damit können verschiedene Füllstoffe 3 und 7 eingesetzt und mit Überdruck eingebracht werden. Ggf. ist die textile Schalung 2 durch eine innere Bewehrung 6 oder durch eine äußere Bewehrung 5 verstärkt.

In Fig. 4 wird die textile Schalung 2 von einem starren Formhalter 10 umgeben. Dieser kann aus einer abnehmbaren Stahlform bestehen und wird nach dem Befüllen entfernt. Es ist auch möglich, dass der starre Formhalter 10 nach der Sanierung bzw. Verstärkung der Stütze an der Stütze verbleibt und eine Schutzfunktion für die Stütze übernimmt. Speziell bei der Sanierung bzw. Verstärkung von Stützen im Wasser kann der untere Stützenabschluss 11 als Ramm- und Spülspitze ausgebildet werden und so die Stütze bis in den Grund verlängern. Der obere Stützenabschluss 9 wird entsprechend den baulichen Anforderungen ausgebildet.

Beim Verfahren zur Sanierung und/oder Verstärkung von Stützen 1 wird so gearbeitet, dass die Stütze 1 nicht aus dem Verband gelöst, sondern bis auf den gesunden Kern abgetragen wird.

Auf diesen gesunden Kern wird die textile Schalung 2 derartig aufgebracht, dass die Stütze 1 mit der textilen Schalung 2 umhüllt und zu einem Schlauch verschlossen wird, z. B. mit einem vorher angebrachten Reißverschluss. Die textile Schalung 2 ist zur Stütze bzw. zum Bauwerk hin abgedichtet. Über einen Füllstutzen 4 kann dann ein Füllstoff 3 mit Überdruck in die textile Schalung 2 eingebracht werden.

Bei der Befüllung wird Überschusswasser durch das Gewebe der textilen Schalung 2 aus dem Füllstoff 3 ausgepresst und an der Außenseite des Gewebes abgeführt. Damit fließt das im Füllstoff 3 vorhandene Überschusswasser schnell ab, und der Volumenverlust des Füllstoffes 3 am Ende des Füllvorganges ist sehr gering. Die Verdichtung des Füllstoffes 3 beim Befüllen mit Überdruck ermöglicht eine sofortige Tragfähigkeit der Stütze 1, eine kurze Abbindezeit des Füllstoffes 3, z. B. Beton, innerhalb der textilen Schalung 2 und eine Verminderung des Schrumpfens und Schwindens des Füllstoffes 3 auf nahezu Null. Bei der Verwendung eines Füllmaterials mit geringem Quellvolumen wird die Stütze schwind- und schrumpffrei saniert bzw. verstärkt.

Bei tragenden Stützen innerhalb von Mauern bzw. Wänden werden zur Sanierung bzw. Verstärkung neben der Stütze Schlitze in die Mauer bzw. Wand gestemmt und die Stütze bis auf den gesunden Kern abgestemmt. Die Breite der Schlitze wird durch den Platzbedarf für das Abstemmen bzw. durch die Dicke der Verstärkungsschicht bestimmt. Die Gewebeummantelung legt sich seitlich fest an das verbliebene Mauer- bzw. Wandmaterial an. An den Frontseiten wird das Gewebe der textilen Schalung durch Gitterplatten in Form gehalten. Diese Gitterplatten sind miteinander durch Ankerplatten verbunden. Das Gewebe der textilen Schalung wird im Fuß- und Kopfbereich mit Formstücken am Mauerwerk, der Decke und am Boden befestigt und abgedichtet. Da aus der textilen Schalung nur klares Überschusswasser austritt, ist der Reinigungsaufwand nach der Verstärkung bzw. Sanierung sehr gering, und die formmäßige Anpassung der textilen Schalung 2 an die Gitterplatten gibt der verstärkten bzw. sanierten Stütze 1 bereits das gewünschte abschließende Aussehen. Sollten noch Nacharbeiten erforderlich sein, treten sie nur in geringem Umfang auf.

Liste der verwendeten Bezugszeichen

1

Stütze

2

textile Schalung

3

Füllstoff

4

Füllstutzen

5

äußere Bewehrung

6

innere Bewehrung

7

Füllstoff

8

textile Schalung mit zwei Gewebeschläuchen

9

oberer Stützenabschluss

10

starrer Formhalter

11

unterer Stützenabschluss

12

Wasserspiegel

Claims

1. Verfahren zur Sanierung und/oder Verstärkung von Stützen in Bauwerken bei dem die zu sanierende und/oder zu verstärkende Stütze nicht aus dem Verband gelöst und bis zum gesunden Kern abgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Stütze (1) mit einer textilen Schalung (2) ummantelt wird und die textile Schalung zu einem Schlauch verschlossen wird, wobei der gebildete Schlauch einen vorher festgelegten Durchmesser aufweist, und der Schlauch am oberen und unteren Ende zur Stütze oder zu den angrenzenden Bauteilen hin abgedichtet und anschließend mit einem geeigneten Füllstoff (3, 7) mit Überdruck durch einen Füllstutzen (4) befüllt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die textile Schalung (2) durch eine leichte Verstärkung während des Befüllens maß- und formhaltig unterstützt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch der textilen Schalung (2) innen, außen oder im Schlauchmaterial selbst verstärkt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Stütze (1) und der textilen Schalung (2) eine innere Bewehrung (6) eingebaut wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass um die textile Schalung (2) eine äußere Bewehrung (5) eingebaut wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere textile Schalungen lagenweise übereinander eingebaut werden und die sich bildenden Zwischenräume mit dem gleichen Füllstoff (3) gleichzeitig oder von innen nach außen hintereinander befüllt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere textile Schalungen lagenweise übereinander eingebaut und die sich bildenden Zwischenräume mit unterschiedlichen Füllstoffen (3, 7) gleichzeitig oder von innen nach außen nacheinander befüllt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die textile Schalung (2) ganz oder teilweise unter Wasser befüllt wird.

9. Anordnung zur Sanierung bzw. Verstärkung von Stützen, die bis auf den gesunden Kern abgetragen sind, dadurch gekennzeichnet, dass um die Stütze (1) eine textile Schalung (2) mit Füllstutzen (4) angebracht ist, die der Länge nach einen Verschluss aufweist, so dass eine schlauchförmige textile Schalung mit definiertem Durchmesser gebildet wird, die am oberen und unteren Ende an der Stütze oder an den angrenzenden Bauteilen abschließt und damit einen Raum bildet, der mit Füllstoff (3) unter Druck befüllt wird.

10. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere textile Schalungen lagenweise übereinander angeordnet werden.

11. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die textile Schalung aus einem Naturfasergewebe besteht.

12. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die textile Schalung (2) aus einem Kunststoffgewebe besteht.

13. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine leichte Form zur Maßhaltung um die textile Schalung gelegt wird.

14. Anordnung nach Anspruch 8 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die leichte Form als zusätzliche Verstärkung nach der Befüllung der textilen Schalung an der sanierten/verstärkten Stütze verbleibt.

15. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen der Stütze (1) und der textilen Schalung (2) eine innere Bewehrung (6) befindet.

16. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass um die textile Schalung (2) eine äußere Bewehrung (5) angeordnet ist.

17. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichent, dass um die textile Schalung (2) ein starrer Formhalter (10) angeordnet wird, der nach der Befüllung entfernt wird.

18. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass um die textile Schalung (2) ein starrer Formhalter (10) angeordnet wird, der nach der Befüllung an der Stütze verbleibt.