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Baukonstruktion

Damit alles glatt geht ‒ Bodensanierungen bei Industrieböden

24.10.2022
von Redaktion F+H

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Produktionseinrichtungen in Industrieunternehmen sollten immer auf dem neuesten Stand sein. Das liegt nicht nur im Interesse des Unternehmers, sondern nicht zuletzt auch im Interesse der Arbeitnehmer. Arbeitsschutz und Betriebssicherheit zu gewährleisten, bedeutet dann, die Produktionsbedingungen den ständig steigenden Anforderungen anzupassen, beispielsweise, wenn neue Anlagen montiert werden und die vorhandenen Böden diesen Belastungen nicht gewachsen sind. Das ist nicht nur eine Herausforderung für das Unternehmen, sondern auch für die beteiligten Planungsbüros.

 

Bodenabsenkungen = Sicherheitsrisiko

Bei jedem Bau- und Betriebssystem muss in jeder „Lebensphase“
die Betriebssicherheit zu 100% gewährleistet sein.

Der Besitzer/Betreiber kann von diesem Dauerauftrag unter anderem dann überfordert werden, wenn sich an der Systemgrenze zwischen Baugründung (Untergrund) und Fundamenten mit der Zeit Veränderungen einstellen, die zu nicht vorgesehenen Spannungen in der Tragkonstruktion oder gar zu sichtbaren Verformungen in Tragwerken (Bauten und Anlagen) führen.
Bei Bauten für z. B. Logistikanlagen (Lager, Umschlagsanlagen etc.) können unterschiedliche Setzungen von Fundamenten oder auf dem Erdreich aufliegende Platten die allgemeine Sicherheit von Mensch und Gut, aber auch die Störungsanfälligkeit von Anlagen negativ beeinflussen. Jeder verantwortliche Betriebsleiter sollte deshalb mit seinem Planer periodisch die folgende Checkliste durchgehen und gegebenenfalls geeignete Maßnahmen zur Ursachenabklärung einleiten:

Baustruktur:

  • Sind an baulichen Tragstrukturen aus Boden oder Mauerwerk größere Risse mit Verschiebungen von mehreren Millimetern sichtbar?
  • Sind Gebäudestützen oder tragende Wände nicht mehr genau vertikal oder gar verbogen?
  • Sind im Bereich von Übergängen von Stützen auf Decken Betonabplatzungen feststellbar?
  • Ist ein Höhenversatz bei Bodenplatten-Dilatationsfugen feststellbar, wenn Stapler darüber fahren (beim Lastwechsel von der einen auf die andere Platte)?


Auf Erdreich liegende Bodenplatten:

  • Sind an Dilatationsfugen oder an Fugen zu den Außen-/Tragwänden oder zu Gebäudestützen vertikale Versetzungen von mehreren Millimetern oder bereits Spalten sichtbar?
  • Weisen Bodenplatten in die Tiefe gehende Risse von größerer Länge auf?


Anlagen:

  • Stehen Regale nicht mehr in beiden Hauptachsen genau vertikal? Vertikale Abweichungen von mehr als 5 mm je m Höhe sind unzulässig und müssen korrigiert werden.
  • Klaffen Blocklagertürme gegen oben bedrohlich auseinander (oder zueinander)?
  • Sind z.B. bei Lagersystemen, Förderanlagen oder Verschieberegalen in letzter Zeit Störungen aufgetreten, die ihre Ursache in Gebäudeverformungen haben könnten?

Bei der Analyse derartiger Feststellungen kann die Ursache unter Umständen im Bereich der Kräfteeinleitung in den tragenden Baugrund gefunden werden. Insbesondere bei Altbauten oder bei Bauten auf schwierigem Baugrund können ungleichmäßige Setzungen oder mangelhafte Bauerstellungen zu Problemen gemäß obiger Checkliste führen.
Sehr oft wird in solchen Fällen zur „oberflächlichen Kosmetik“ gegriffen, d. h. es werden Bodenbeschichtungen, Belagsanpassungen oder Korrekturen an Anlagen angebracht. Die Mängel werden dadurch meist nur kurzfristig behoben und die angestrebte Dauer-Betriebssicherheit wird nicht erreicht.
Was ist richtigerweise zu tun, wenn die Probleme im Untergrund, d.h. unter den Fundamenten liegen? Wie saniert man derartige Bauten und Baugründe auf nachhaltige Weise?

Staplerverkehr bringt die Plattenränder an den Sollbruchfugen zum „Klappern“

Sanierungsmethode
Die eindeutig erfolgreichste Methode ist die tiefgründige Bodenverfestigung und Füllung von Hohlräumen unter gleichzeitiger Anhebung der abgesenkten Bauteile. Bezüglich der Wirksamkeit und nachhaltigen Erhöhung der Baugrund-Tragfähigkeit sowie einer praktikablen und wirtschaftlichen Sanierung hat sich das weltweit angewendete Verfahren von URETEK® durchgesetzt.
Das Verfahren basiert darauf, dass unter die Fundamente oder Tragplatten ein Zweikomponenten-Expansionsharz in flüssiger Form eingepresst wird, das sich bei der Aushärtung stark ausdehnt. Sobald Hohlräume und weiches Erdreich vom Harz aufgefüllt sind, beginnt sich ein Raumdruck aufzubauen, der für Hebekräfte von mindestens 20 t pro m2 Fläche sorgt. Schwerste Bauteile samt eingebauten Anlagen lassen sich wieder auf ein definiertes Niveau anheben. Das Hebeverfahren ist millimetergenau und lässt sich unter der Nutzung der Erfahrung von Facharbeitern auf die vorgesehenen Baubereiche begrenzen. Das Harz ist alterungsbeständig und auch auf Dauer verformungsstabil. Die Nachhaltigkeit der Sanierung ist damit gegeben.
Ein ausschlaggebender Vorteil der Methode liegt auch darin, dass die Sanierung eines Objektes ohne Betriebseinschränkungen und ohne dass Lasten (z. B. Paletten in Regalen) verschoben werden müssten, erfolgen kann.

Mithilfe der URETEK®-DeepInjection-Methode und der URETEK®-FloorLift-Methode lassen sich tiefgründige Bodenverfestigung und Füllung von Hohlräumen unter gleichzeitiger Anhebung der abgesenkten Bauteile realisieren


Nutzung alter Gebäude
In der Regel treten die relevanten Bauschäden an älteren Gebäuden auf. Ein entsprechender Handlungsbedarf ist auch dann gegeben, wenn eine neue Nutzung ansteht oder die Betriebssicherheit von Bauten und bestehenden Anlagen in Frage gestellt wird.

Ausrüstung mit Neuanlagen
Erfahrungsgemäß werden oft alte Gebäude für den Logistikbetrieb umgerüstet und zum Teil mit Geräten und Anlagen versehen, die bezüglich Bodengenauigkeit und Bodentragfähigkeit erhöhte Anforderungen verlangen. Mit der vorher beschriebenen Methode können Gebäude (insbesondere Böden) dafür aufbereitet werden, ohne dass Böden ersetzt oder mit neuen armierten Platten aufgedoppelt werden müssen und ohne dass lange Nutzungsausfälle des Gebäudes auftreten. Das URETEK® Verfahren kann auch in Betracht gezogen werden, wenn neue lokale Zusatzbelastungen auf den Untergrund einwirken werden.

Schwierigkeiten bei bestehenden Bauten/Anlagen
Es ist in der Regel gut machbar, dass einzelne Gebäudeteile (Fundamente, Riegel, Platten) vertikal angehoben werden können. Die Injektionsmethoden von URETEK® können an Grenzen stoßen, wenn Fundamente abgekippt (verdreht) sind oder eine gepfählte Baukonstruktion vorliegt.


Wie Sie von der URETEK®-Methode profitieren:

Wirkung:  Verfestigung des Untergrundes
Nutzen:     Ableitung vertikaler Lasten auf eine größere Baugrundfläche

Wirkung:  Auffüllen von Hohlräumen
Nutzen:     Bodenplatten werden wieder horizontal und plan;Dilatationsfugen werden niveaugleich

Wirkung:  Heben formstabiler Bauteile
Nutzen:     Risse „verschwinden“; Böden können wieder horizontal, Regale vertikal und z.B. Fahrschienen liniengenau eingestellt werden

Wirkung:  Toleranzanpassungen
Nutzen:     Höhentoleranzen können millimetergenau erreicht werden; Hebevorgänge von 150 bis 200 mm sind möglich


Machbarkeitskriterien
Im Hinblick auf die Art des Fundamentuntergrundes kann das URETEK®-Methode in den meisten Böden angewendet werden. Eine Ausnahme bilden geschrumpfte Tonböden, die bei Porenwasseraufnahme später so kräftig quellen, dass unkontrollierte Gebäudehebungen unausweichlich sind, sowie weiche bis breiige Böden, z.B. Torfe und Kleiböden. Freies Wasser selbst in körnigen Böden stellt keinen Hinderungsgrund für die Injektionen dar. Ferner kann die Methode nicht angewendet werden für die Sanierung der Oberflächen abgenutzter oder beschädigter Bodenbeläge.

Besondere Eigenschaften der URETEK®-Methode

  • Für die Einbringung des Expansionsharzes müssen im Wirkungsbereich nur kleine Löcher von 12 mm Durchmesser in die Betonböden    gebohrt werden. Dafür braucht es wenig Vorbereitungen. Während der kurzen Ausführungszeit bleiben die Auswirkungen auf den Betrieb   gering.
  • Die Anwendung ist ohne Erschütterungen, geräuscharm und praktisch ohne Staubauswirkung.
  • Das Harz ist boden- und umweltverträglich sowie alterungsbeständig. Es ist FCKW-frei. Das Tragesystem ist kurz nach der Anwendung    voll belastbar.
  • Die Bohrlöcher können wieder sauber verschlossen werden
  • Die Methode hat eine hohe Wirkungsgarantie und ist im Vergleich zu bekannten konventionellen Lösungen wirtschaftlicher.
  • In mehr als 30 Jahren weltweiter Erfahrungen in der Sanierung von Hochbauten, Industrieböden, Straßen und Flugpisten ist ein großes Erfahrungspotenzial entstanden und verfügbar gemacht worden. Es stehen positive Untersuchungsberichte von anerkannten Fachinstituten sowie chemische und physikalische Daten zur Verfügung. Referenzobjekte werden auf Wunsch genannt.
  • Folgeschäden durch die Anwendung der Methode sind weitgehend ausgeschlossen.

Vorgehen für eine Sanierungsabklärung
Nach dem Verdacht auf die Problemursache „Baugrund“ ist eine möglichst präzise Ursachenanalyse durchzuführen. Dazu sollte eine historische Erkundung aus den Bauakten erfolgen, mögliche Veränderungen im Wasserhaushalt sowie Auswirkungen aus Erschütterungen, Unterspülungen, Geländebewegungen oder Zusatzlasten in Betracht gezogen werden. Der Zusammenhang zwischen möglicher Ursache im Baugrund und dem Schadensbild sollte plausibel sein. Wenn diese Kausalität – in der Regel unter Hinzuziehung von Geologen und Bauingenieuren – wahrscheinlich erscheint, ist eine Beurteilung und Kostenschätzung durch den Fachmann von URETEK® angezeigt. Diese allgemeine Beurteilung ohne besondere Untersuchungen ist in der Regel kostenlos.

 

 

Text/Foto: Uretek

 

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