Hallenstützen statisch ertüchtigen
In der Produktionshalle eines Automobilzulieferers wurde eine neue Förderanlage installiert. Die vorhandene Stahlkonstruktion war für die zusätzlichen Lasten eines neu zu produzierenden Bauteils nicht ausreichend dimensioniert, sodass ergänzende Stützen erforderlich wurden. Die Maßnahme musste während des laufenden Betriebs erfolgen, wobei bauliche Eingriffe und Produktionsunterbrechungen möglichst gering zu halten waren.
Mit Spezialbohrern werden Bohrlöcher mit einem Durchmesser von 16 cm gesetzt.
Foto: Uretek
Die durchgeführten Baugrunduntersuchungen zeigten unter dem unbewehrten Betonboden mit einer Dicke von 18 bis 22 cm eine inhomogene Bodenstruktur mit lokal stark variierender Tragfähigkeit. Um eine konventionelle Gründung auf Einzelfundamenten zu vermeiden, wurde eine Baugrundverbesserung mittels Injektion eines expandierenden Zweikomponentenharzes nach dem Uretek-Verfahren gewählt. Diese Methode ermöglichte eine gezielte Verstärkung des Untergrunds mit geringem Eingriff in die bestehende Konstruktion und reduzierte die Ausführungszeit deutlich. Die Stützen wurden auf Fußplatten mit einer Mindestbreite von 40 cm gegründet, wobei die zulässige Sohlpressung auf maximal 1 000 kN/m2 begrenzt wurde.
Mit dabei: ein Nivellierlaser, der die Maßnahme überwacht.
Foto: Uretek
Vorgehen zur Baugrundverbesserung
Nach dem Einbau der Stützen wurden an den vier Eckpunkten der Fußplatten Bohrungen mit einem Durchmesser von 16 mm durch den bestehenden Hallenboden gesetzt. Zwei diagonal gegenüberliegende Bohrungen wurden bis etwa – 1,5 m unter OK-Fußboden geführt, die beiden anderen bis etwa – 0,80 m. Über 12 mm starke Injektionslanzen wurde ein zweikomponentiges Polyurethanharz unter kontrolliertem Druck in den Baugrund eingebracht. Zusätzlich erfolgte eine zentrale Injektion unterhalb der Fußplatte über eine weitere Bohrung (Ø 12 mm), um die Lastabtragung im Zentrum gezielt zu verbessern.
Vier Injektionslanzen mit einem Durchmesser von 12 cm werden gesetzt.
Foto: Uretek
Die Polymerisation des Harzes führt zu einer Volumenvergrößerung, wodurch Hohlräume verfüllt und der Boden verdichtet wurden. Die Expansion erfolgte in Richtung des geringsten Widerstands und damit in die Zonen mit geringer Tragfähigkeit. Die lokale Verdichtung bewirkte eine Erhöhung der Vertikalspannungen und eine messbare Hebungsreaktion an der jeweiligen Stütze. Die Reaktionszeit des Harzes war sehr kurz, wodurch eine präzise Steuerung des Prozesses möglich war.
Expansionsharze werden in den Untergrund gepresst.
Foto: Uretek
Kontrolle und Nachweis der Lastabtragung
Zur Überwachung der Maßnahme wurden Nivellierlaser eingesetzt, deren Empfänger oberhalb der Injektionsstellen jede Bewegung des Betonbodens registrierten. Eine gezielte Hebung im Bereich von bis zu 1 mm wurde abgewartet, um sicherzustellen, dass die Last zuverlässig in den verbesserten Baugrund eingeleitet wurde. Diese kontrollierte Reaktion diente als qualitativer Nachweis für die erfolgreiche Verdichtung und Tragfähigkeitssteigerung des Untergrunds.
Durch die Volumenvergrößerung der Harze werden vorhandene Hohlräume im Baugrund aufgefüllt.
Foto: Uretek
Das Uretek-Verfahren erlaubte eine gezielte Anpassung an die statischen Erfordernisse bei gleichzeitig minimaler Beeinträchtigung des laufenden Produktionsbetriebs. Es eignet sich insbesondere für Maßnahmen im Bestand, bei denen konventionelle Gründungsverfahren mit hohem baulichem Aufwand verbunden wären.
So wurden innerhalb von nur drei Arbeitstagen insgesamt 21 neue Stützen bearbeitet und für die neue Nutzung stabilisiert. Der laufende Betrieb wurde nicht beeinträchtigt.
www.uretek.de
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