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"der bauschaden"

Schadensursachen erkennen

Bauschäden fachgerecht sanieren

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Risse durch Absenkung der Kragplatte

Dokumententyp: Schadensfall

Rissbreite bis 10 mm
© K.-H. Voggenreiter
Bei der gegenständlichen Gewerbehalle handelt es sich um einen 2008 fertiggestellten Produktions- und Verwaltungsbau bestehend aus einem Erdgeschoss und einem Obergeschoss, welches als Galeriegeschoss im südlichen Bereich der Halle angeordnet wurde und lediglich ca. 1/3 der Grundfläche einnimmt. 2/3 der Grundfläche des Erdgeschosses erstrecken sich bis unter das Dach, um Hochregallager aufnehmen zu können. Die Decke über Erdgeschoss kragt nach Norden hin in die Halle hinein aus.

Das gegenständliche Objekt wurde in Stahlbetonskelettbauweise mit in der Außenwandebene angeordneten, dazwischen liegenden, zusätzlichen Stahlstützen erstellt. Das Dach wurde mittels Stahlfachwerkträgern konstruiert und mit einer Stahltrapezeindeckung als Tragschale für den weiteren Dachaufbau versehen. Die Außenwände wurden mittels Fertig-Sandwichelementen hergestellt.

Der Lagerraum im Norden der Halle verläuft über die gesamte lichte Raumhöhe, während im Süden des Gebäudes ein Obergeschoss hergestellt wurde, in welchem die Büroräume untergebracht sind. Abbildung 1 zeigt die gegenständliche Gewerbehalle von Süden aus aufgenommen in der Übersicht.

 

11-44-03-01 Abb. 1: Südansicht des Anwesens, Abb.: Voggenreiter

 

Sachverhalt

Bereits kurz nach Fertigstellung der Gewerbehalle zeigten sich im 1. Obergeschoss an den Trennwänden der Büroräume zum Luftraum hin, welche auf der freien Außenkante der auskragenden Decke angeordnet wurden, starke Rissbildungen, welche in den Setz- und Lagerfugen des Kalkssandsteinmauerwerks verliefen. Die Rissbildungen zeigten sich im Wesentlichen horizontal und treppten sich zu den Enden der Wandscheiben hin nach unten ab. Die Rissbreiten waren z. T. beträchtlich, sodass die Funktion von Türen in den Wänden nicht mehr gegeben war. Abbildung 2 zeigt den Schnitt (Ausschnitt) durch das Gebäude mit der auskragenden Decke über dem Erdgeschoss.

 

11-44-03-02 Abb. 2: Schnitt durch das Anwesen, Abb.: Voggenreiter

 

Die vorgelegten Bodengutachten sowie die Analyse der Fundamentsituation ergaben keine Hinweise auf eine Gründungsproblematik. Sonstige Rissbildungen, welche auf Setzungen des Bauwerks hindeuten könnten, wurden an dem gegenständlichen Bauwerk nicht festgestellt. Im Wesentlichen war nur das Obergeschoss von den Rissbildungen betroffen, und hier hauptsächlich die auf den auskragenden Enden der Decke über Erdgeschoss angeordneten Trennwände der Büroräume zum Luftraum hin.

Abbildung 3 gibt den Obergeschossgrundriss wieder, wobei der auskragende Deckenbereich und die geschädigten Wände markiert wurden.

 

11-44-03-03 Abb. 3: Grundriss des Obergeschosses, Abb.: Voggenreiter

 

Zur Gründung des Gebäudes wurde eine tragende Bodenplatte ausgebildet.

 

Feststellungen

Es werden Rissbildungen auf der Galerie im 1. Obergeschoss besichtigt, und zwar an einer nach Osten orientierten Wand, die in den Plänen des Obergeschosses zu den Büroräumen hin orientiert ist. Abbildung 4 zeigt diese Wand in der Übersicht. Die Abbildungen 5 und 6 zeigen den Riss mit seinen Rissbreiten im Verlauf im Detail.

 

11-44-03-04 Abb. 4: Rissbildung in der Übersicht, Abb.: Voggenreiter
11-44-03-05 Abb. 5: Rissbreite bis 5,0 mm, Abb.: Voggenreiter
11-44-03-06 Abb. 6: Rissbreite bis 10 mm, Abb.: Voggenreiter

 

Die Rissbreite beträgt bis zu 10 mm, die Rissufer sind versetzt. Die hier befindliche Tür zu dem Büroraum klemmt bereits. Durch den Riss kann von außen nach innen durch die Wand gesehen werden.

Im Rissverlauf zeigt sich, dass hier Kalksandsteine verbaut wurden. Der Riss verläuft im Wesentlichen abgetreppt, den Stoß- und Lagerfugen der Mauersteine folgend, wobei der darüber liegende Verputz (vermutlich Gipsputz) ein diagonales Rissbild zeigt. Unter dieser Wand befindet sich kein Unterzug, sondern das freie Ende der Kragplatte, auf welchem diese aufliegt.

Der Riss zieht sich weiter entlang der nach Osten führenden Wand, hier die Südansicht der Wandscheibe im 1. Obergeschoss, die zur Halle hin orientiert ist. Bei diesem Riss handelt es sich um einen Trennriss, der in den Stoß- und Lagerfugen durch den gesamten Wandquerschnitt hindurch verläuft.

Anschließend werden ähnliche Rissbildungen auf der Galerie bei dem Zugang zu dem Treppenhaus (Westwand) hin orientiert besichtigt. Hier zeigen sich Rissbildungen in den Lagerfugen der Wand. Abbildung 7 zeigt diese Wand in der Übersicht mit den markierten Rissverläufen. Die Rissbreiten sind hier geringer, sie betragen bis maximal 1,2 mm. Der Rissverlauf folgt hier ebenfalls weitestgehend den Lagerfugen der Mauerwerkswand und treppt sich in den Stoßfugen der Steine ab.

Abbildung 8 zeigt eine Rissbildung rechts neben der Türe in ca. 1,5 m Höhe, Abbildung 9 zeigt die Rissbildung ausgehend von der rechten oberen Ecke des Türrahmens in ca. 2 m Höhe im Detail. Ein wesentlicher Rissuferversatz kann hier nicht festgestellt werden. Auch bei diesem Riss handelt es sich um einen Trennriss, welcher in den Stoß- und Lagerfugen durch den gesamten Wandquerschnitt hindurch verläuft.

 

11-44-03-07 Abb. 7: Geschädigte Wand in der Übersicht, Abb.: Voggenreiter
11-44-03-08 Abb. 8: Rissbildung bis 1 mm, Abb.: Voggenreiter
11-44-03-09 Abb. 9: Rissbildung bis 0,8 mm, Abb.: Voggenreiter

 

Auch in diesem Bereich ziehen sich die Risse in den Lagerfugen an der zur Halle hin orientierten Ansicht der Wand (von der Halle aus gesehen die Südansicht) der Galeriemauer mit Rissbreiten über 1 mm fort, siehe hierzu beispielhaft Abbildung 10. Der Riss treppt sich im weiteren Verlauf Richtung Außenwand entlang den Stoßfugen der Mauersteine nach unten ab. Die Risse setzen sich auf der zum Treppenhaus hin zugewandten Ansichtsfläche der Wand fort. Auch hier handelt es sich um einen Trennriss, der durch den gesamten Wandquerschnitt (Lagerfuge des Mauerwerks) in Richtung der Halle verläuft. Die Rissbreite beträgt hier bis zu 1 mm. Abbildung 11 zeigt den vorgenannten Riss in der Nordwand im Treppenhaus.

 

11-44-03-10 Abb. 10: Trennriss mit Rissbreite über 1 mm, Abb.: Voggenreiter
11-44-03-11 Abb. 11: Trennriss Nordwand Treppenhaus, Abb.: Voggenreiter

 

Bei dem vorstehend beschriebenen Rissbild handelt es sich um einen Trennriss. Es kann von einem Raum in den anderen geblickt werden. Dieser zieht sich an der Ostwand des Treppenhauses bis zur Tür zur Galerie hin fort, siehe hierzu beispielhaft Abbildung 12 sowie Abbildung 13.

 

11-44-03-12 Abb. 12: Rissbildung Ostwand Treppenhaus mit Rissbreite bis zu 0,6 mm, Abb.: Voggenreiter

 

Die Rissbreite beträgt hier maximal 0,6 mm, in Richtung Süden gegen null auslaufend.

 

11-44-03-13 Abb. 13: Wie vor, Detailaufnahme, Abb.: Voggenreiter

 

Die Rissbreiten nehmen hier Richtung Süden ab und laufen gegen null aus.

Die vorstehend beschriebenen Risse verlaufen ebenfalls in den Lagerfugen des Mauerwerks. Festzustellen ist hierbei, dass die Rissbreiten im Allgemeinen in Richtung des freien Endes der Stahlbetonkragplatte (Deckenplatte über Erdgeschoss) zunehmen und in Richtung des Deckenauflagers (Unterzug unter der Südwand der Galerie) gegen null auslaufen.

 

Die Rissbildungen setzten sich an der Nordwand im Besprechungsraum fort. Hier zeigen sich Rissbreiten bis 0,8 mm. Es liegt ein Trennriss vor, der durch den gesamten Wandquerschnitt bis zur Halle hin durchgeht und im Wesentlichen den Stoß- und Lagerfugen des Mauerwerks folgt. Der Riss treppt sich nach unten Richtung Westen ab, siehe hierzu beispielhaft Abbildung 14. Die Rissbreiten nehmen Richtung westlicher Außenwand zu der Stahlbetonstütze (Auflager) hin ab und laufen gegen null aus.

 

11-44-03-14 Abb. 14: Abgetreppte Rissbildung im Besprechungsraum, Abb.: Voggenreiter

 

Vom Treppenhaus aus ist zu erkennen, dass sich bei der Tür zu dem Besprechungsraum ebenfalls Rissbildungen (hier Westwand Treppenhaus im 1. Obergeschoss) befinden, die auch hier in der Lagerfuge des Mauerwerksverbands situiert sind, siehe hierzu Abbildung 15. Die Rissbreiten betragen hier bis zu 0,5 mm. Die Risse beginnen im Verschneidungsbereich zwischen der Nordwand des Treppenhauses und der Wand zum Besprechungsraum.

 

11-44-03-15 Abb. 15: Abgetreppter Rissverlauf im Treppenhaus, Abb.: Voggenreiter

 

Auch hier folgen die Rissbildungen im Wesentlichen den Stoß- und Lagerfugen des Mauerwerkverbands, wobei es sich hier aber nicht um Trennrisse handelt. Richtung Süden und zu der Tür des Besprechungsraums hin laufen die Rissbildungen gegen null aus. Auf der gegenüberliegenden Ansichtsfläche (im Besprechungsraum) sind diese Risse nicht festzustellen.

Die Türe zum Besprechungsraum ist funktionsfähig, ebenso die Türe zwischen der Galerie und dem Treppenhaus.

 

Anschließend werden die Rissbildungen auf der Innenseite der Büros im 1. Obergeschoss besichtigt, zuerst die Rissbildung, die hier auf der nördlichen Wand zur Halle hin orientiert ist. Abbildung 16 zeigt diesen Bereich in der Übersicht. Der Riss treppt sich Richtung Osten ab und folgt dabei den Setz- und Lagerstufen des Kalksandsteinmauerwerks (siehe Abbildung 17).

Die Rissufer dieser Rissbildung sind versetzt. Der untere Bereich der Wand ist dabei deutlich nach außen gekippt, was vermutlich darauf zurückzuführen ist, dass sich die auskragende Deckenplatte in diesem Bereich nach außen abgesenkt hat. Die Wand steht mit der Außenkante bündig auf der Außenkante des Deckenplattenrandes.

 

11-44-03-16 Abb. 16: Rissbildung Innenwand Büro 1. Obergeschoss, Abb.: Voggenreiter
11-44-03-17 Abb. 17: Abgetreppter Rissverlauf im Büro 1. Obergeschoss, Abb.: Voggenreiter

 

Die Rissbreite beträgt hier 10–12 mm, wobei der Rissverlauf den Stoß- und Lagerfugen des Mauerwerksverbands folgt. Es handelt sich um einen Trennriss, der durch den gesamten Querschnitt der Wand durchgeht. Die Standsicherheit dieser nicht tragenden Innenwand ist hier nicht mehr gegeben. In östlicher Richtung läuft der Riss zur Stütze hin im Bodenbereich gegen null aus.

Die Rissbildungen in diesem Zimmer setzen sich in der flankierenden Wand (Westwand), welche zur Galerie führt, in abgetreppter Form fort. Auch hier verläuft der Riss im Wesentlichen wieder in den Setz- und Lagerstufen des Mauerwerkverbands. Die Rissbreite beträgt hier ebenfalls 10–12 mm, siehe hierzu Abbildung 18. Die Rissufer sind zueinander versetzt. Die Rissbildung folgt dann dem Türsturz. Die Türe in dieser Wand ist nicht mehr funktionsfähig.

 

11-44-03-18 Abb. 18: Rissbildung an der Westwand des Büros im 1. Obergeschoss, Abb.: Voggenreiter

 

Die stärksten Risse hinsichtlich der Rissbreite zeigen sich allgemein in den Bereichen, in denen die Wände Richtung Westen zum Treppenhaus bzw. Richtung Osten zum Büro der Geschäftsführung hin auf der Galerie (Flur) aufliegen. In diesen Bereichen wurden keine Unterzüge angeordnet. Die Unterzüge befinden sich jeweils eine Achse weiter östlich bzw. weiter westlich, d. h. die Wände, die zur Galerie (Flur) führen, liegen auf der auskragenden Deckenplatte auf.

Die Deckenplatte kragt gem. den vorliegenden Planunterlagen zum Obergeschoss über dem Erdgeschoss um 2,08 m (ab Auflagermitte Unterzug) aus. Bei der Deckenplatte handelt es sich augenscheinlich um eine Konstruktion aus Stahlbeton-Fertigteilelementen, welche auf der Oberseite mit Ortbeton ausbetoniert wurden.

 

Anschließend wird im Erdgeschoss der östliche Bereich des Auflagers der Galeriewand im 1. Obergeschoss besichtigt. Hier ist festzustellen, dass sich direkt unter dem Auflager der Wand kein Unterzug befindet. Der Unterzug befindet sich eine Achse weiter nach Osten versetzt. Die Abbildung 19 und die Abbildung 20 zeigen diesen Bereich mit der Auflagersituation und der (nachgezeichneten) Rissbildung in der Übersicht.

 

11-44-03-19 Abb. 19: Auflager der Innenwand auf der auskragenden Deckenplatte – Rissbildung, Abb.: Voggenreiter
11-44-03-20 Abb. 20: Auflagersituation aus der Untersicht, Abb.: Voggenreiter

 

An dem Auflager des Unterzugs selber sind keine Rissschäden festzustellen.

 

Anschließend wird der gleiche Bereich auf der Westseite unterhalb des Besprechungsraums besichtigt. Auch hier befindet sich der Kragarm nicht direkt unter der Wand, sondern unterhalb des Besprechungsraums ein Feld weiter nach Westen versetzt. Im Wesentlichen wurde hier die gleiche Konstruktion wie im östlichen Bereich der Galerie ausgeführt. Bei der Decke handelt es sich gem. den vorgelegten Unterlegen um eine Stahlbetondecke C25/30 mit einer Bewehrung aus Betonstahl BSt 500 S (B), BSt 500 M (A). Als Baustahl wurde S235JRG2 verwendet.

 

Schadensursache

Die vorliegenden Rissbildungen lassen als Schadensursache eine Verformung der Decke über dem Erdgeschoss im Bereich des zur Halle hin auskragenden, freien Endes des Bauteils vermuten. Daher wird zunächst die statische Berechnung zu der Deckenscheibe überprüft. Dabei beschränkt sich die Untersuchung auf den Teil der Decke, der die geschädigten Kalksandsteintrennwände im 1. Obergeschoss trägt. Dabei konnten für die gegenständliche Decke folgende Angaben aus der vorgelegten statischen Berechnung entnommen werden:

  • Deckendicke (d) = 18 cm
  • Eigengewicht Decke (gD) = d/100 x 2 = 4,50 kN/m²
  • Fußbodenaufbau (gA) = 0,67 kN/m²
  • Eigengewicht (g) = gA + gD = 5,17 kN/m²
  • Verkehrslast (p) = 2,00 kN/m²
  • Zuschlag (TW < 150 kg/m²) Δp = 0,00 kN/m²
  • Gesamtlast (qD) = g + p + Δp = 7,17 kN/m²
  • Linienlast aus Kalksandsteinwand: g = 0,115 x 2,5 + 16 = 4,60 kN/m
  • Die Linienlast aus der Treppenlast ist nicht relevant.

 

In der vorliegenden Berechnung wurde kein Durchbiegungsnachweis für die Decke geführt. Gemäß DIN 1045-1:2001-071 ist aber unter Kapitel 11 eine Begrenzung der Verformung gefordert. Bei nicht tragenden Wänden ist eine ausreichende Dimensionierung der Geschossdecken unabdingbar, um zu große Durchbiegungen und daraus resultierende Risse zu vermeiden. DIN 1045-1, Abschnitt 11.3 gibt als allgemeine Empfehlung für die Durchbiegungsbegrenzung unter Berücksichtigung von Schwinden und Kriechen nach Einbau verformungsempfindlicher, angrenzender Bauteile 1/500 der Stützweite an.

 

Nach Kapitel 11.3.2 der DIN 1045-1 kann die Verformung ohne direkte Berechnung wie folgt begrenzt werden:

  • im Allgemeinen: statische Höhe h ≥ li / 35
  • mit Trennwänden: statische Höhe h ≥ li² / 150

Dann gilt für die Decke über dem Erdgeschoss im Bereich der Trennwände (unter Berücksichtigung der Tabelle 22, DIN 1045):

herf = (2,08 x 2,4)² /150 = 0,17 m
vorh. h = 0,18 m – 0,025 m – 0,005 m = 0,15 m (< 0,17 m)

Die vorhandene statische Nutzhöhe unterschreitet also die erforderliche Höhe (Dicke) der Decke um 2 cm. Anzumerken hierbei ist, dass in der vorliegenden statischen Berechnungen mit einer Kragarmlänge von 1,88 m gerechnet wurde. Tatsächlich beträgt aber der Kragarm 2,08 m, da gem. DIN 1045 gelten muss: leff. = 1,88 m + a/2 (a = Auflagerbreite, hier 0,4 m), also bis zur Mitte des folgenden Unterzugs 20 cm zu addieren gewesen wären. Des Weiteren ist zu dem statischen System im Bereich der Trennwände anzumerken, dass in der vorliegenden Berechnung eine 3-seitige Lagerung der Deckenplatten (Platten 14 und 16) angenommen wurde, vgl. hierzu folgende Auszüge aus der statischen Berechnung, Abbildung 21 (Pfeile) und Abbildung 22 (Hervorhebung):

 

11-44-03-21
Abb. 21: Auszug aus statischer Berechnung, Decke ü. EG, Abb.: Voggenreiter
11-44-03-22
Abb. 22: Auszug aus statischer Berechnung, Decke ü. EG, Abb.: Voggenreiter

 

Diese, in der Berechnung angenommene 3-seitige Lagerung der Decke ist aber, ausweislich der Bewehrungsplanung der Unterzüge, nicht vorhanden. Eine überschlägige Ermittlung unter der Annahme einer Kragplatte mit leff. = 2,08 m ergibt eine erforderliche obere Bewehrung von ca. 5,3 cm²/m. Ausweislich der vorgelegten statischen Berechnung sind nur 2,05 cm²/m für erforderlich gehalten worden. Gemäß Bewehrungsplan sind Q257 + Ø 10/25 ≈ 5,71 cm²/m tatsächlich verlegt worden. Des Weiteren wurden nicht alle auf dieser Decke befindlichen Trennwände aus Kalksandsteinen als Linienlasten berücksichtigt. Die Querwände der Galerie (Ostwand und Westwand des Flures, 1. Obergeschoss) fehlen (Pfeile), siehe hierzu den Auszug aus der statischen Berechnung, Abbildung 23:

 

11-44-03-23
Abb. 23: Auszug aus statischer Berechnung, Decke ü. EG, Abb.: Voggenreiter

 

Die Lasten aus den Trennwänden wurden zudem in der vorliegenden statischen Berechnung nicht richtig ermittelt. Die Kalksandsteinwand ist ausweislich der vorliegenden Werkplanung über 4 m hoch. In der Berechnung wurde lediglich eine Höhe von 2,50 m angesetzt, vgl. hierzu den Auszug aus der statischen Berechnung, Abbildung 24 (Hervorhebung).

 

11-44-03-24
Abb. 24: Auszug aus statischer Berechnung, Gewicht Kalksandsteinwand, Abb.: Voggenreiter

 

Zudem wurde in der Berechnung mit einer Rohdichte des verwendeten Mauersteins (Kalksandstein) von p = 1,6 kg/m³ gerechnet. Dieser Berechnung liegt außerdem zugrunde, dass kein Putz verwendet wird. Tatsächlich wurde aber nach Angabe ein Kalksandstein mit einer Rohdichte von γ = 2,0 kg/m³ verwendet, welcher beidseitig mit einem 1,5 cm starken Gipsputz versehen wurde.

Es ergeben sich daher folgende, tatsächlich vorhandene Lasten aus der Kalksandsteinwand:
Linienlasten aus der Kalksandsteinwand (γ = 2,0 kg/m³) mit beidseitigem Putzauftrag:
g = (0,115 x 20 + 0,36) x 4 = 10,64 kN/m

Dies ist mehr als das doppelte der in der statischen Berechnung angesetzten Last (4,60 kN/m).

 

Der Holzestrich wurde in der statischen Berechnung mit 8,00 kN/m≥ angesetzt. Aus vorliegenden technischen Daten des Steinholzestrichs ist hier aber mit 11,00 kN/m³ zu rechnen.

Für den Holzestrich muss mit folgenden zusätzlichen Lasten je m² gerechnet werden:
Δg = (11-8) x 0,07 = 0,21 kN/m²

 

Legt man die vorgenannten Ausführungen und die vorstehend ermittelten Lasten der weiteren überschlägigen Ermittlung der Bewehrungsquerschnitte unter der Annahme einer Kragplatte mit leff. = 2,08 m zugrunde, so ergibt sich eine erforderliche obere Bewehrung mit ca. 8,4 cm²/m. Gemäß der vorgelegten statischen Berechnungen wurden nur 2,05 cm²/m für erforderlich gehalten. Gemäß Bewehrungsplan sind Q257 + Ø 10/25 ≈ 5,71 cm²/m tatsächlich verlegt worden. Notwendig wären hier allerdings ca. 8,4 cm²/m gewesen. Die Stahlbetondecke über Erdgeschoss ist im Bereich des Kragarms für die tatsächlich aufzunehmenden Lasten nicht ausreichend bewehrt. Bei der vorstehend durchgeführten Berechnung wurde die in der vorliegenden statischen Berechnung vergessenen Trennwände (Ost-/Westwand, Flur, 1. Obergeschoss) ebenfalls nicht berücksichtigt.

 

Gemäß den vorgelegten Bewehrungsplänen wurde die Decke in Ortbeton ausgeführt. Die Situation mit dem Fugenbild in der Deckenplatte lässt aber eine Ausführung mit Elementdecken schließen. Eine Umplanung der Ortbetonplanung in eine Fertigteilplanung der Decke ist in den übergebenen Unterlagen nicht vorhanden. Zudem lagen den übergebenen Unterlagen keine Positionspläne bei, welche die Decke über Erdgeschoss und die zugehörigen Unterzüge darstellen. Die vorhandenen Schal-/Bewehrungspläne enthalten keine Schalmaße und waren als Schalpläne nicht geeignet. Die vorliegenden Risse sind auf die zu große Durchbiegung/Absenkung der Stahlbetondecke über Erdgeschoss im Bereich des Kragarms aufgrund mangelhafter statischer Berechnungen zurückzuführen.

 

Sanierung

Zur Sanierung und Mangelbeseitigung sind unterschiedliche Maßnahmen vorstellbar. Diese Sanierungsvarianten sollen nachstehend kurz erläutert werden, wobei nur die wesentlichen Sanierungsschritte beschrieben werden.

 

 

1. Unterstützen des abgesenkten Bereichs der Stahlbetondecke

Die Trennwand aus Kalksandstein im östlichen Gebäudeteil ist abzubrechen, da hier ein Trennriss durch den gesamten Wandquerschnitt vorliegt und die Rissufer zueinander versetzt sind. Die Standsicherheit dieser Wand ist nicht mehr nachweisbar. Eine kraftschlüssige Sanierung der Risse (z. B. mittels Spiralanker) ist mit einer mangelfrei erstellten Wand nicht gleichwertig, da sich nach der Sanierung immer wieder Risse im ehemaligen Rissverlauf ergeben würden.

Die abgesenkten freien Ränder der Deckenelemente sind hydraulisch anzuheben. Es wird ein Unterzug am freien Ende der Deckenplatte eingebracht, der auf zusätzlichen Stützen aufliegt. Anschließend wird die abgebrochene Wand wieder hergestellt, wobei konstruktive Maßnahmen zu berücksichtigen sind (z. B. Fugenausbildung), um weitere Rissbildungen nach erfolgter Sanierung infolge der nach wie vor noch vorhandenen Deckendurchbiegung zu vermeiden.

Die Risse in den westlichen Kalksandsteinwänden (zum Treppenhaus hin) sind mit geeigneten Maßnahmen zu beseitigen. Auch hier sind konstruktive Maßnahmen vorzusehen, um erneute Rissbildungen zu vermeiden.

Bei dieser Art der Mangelbeseitigung ergeben sich zusätzliche Stützen im Erdgeschoss, die durch den Auftragnehmer nicht gewünscht werden. Zusätzliche Stützen entsprechen nicht der vertraglich vereinbarten Beschaffenheit. Zudem verbleibt auch nach erfolgter Mangelbeseitigung ein merkantiler Minderwert am Gebäude, da das Erdgeschoss durch zusätzliche Stützen schlechter nutzbar ist.

 

2. Verstärken der Decke mittels zusätzlicher Unterzüge

Die abgesenkten freien Ränder der Deckenelemente sind hydraulisch anzuheben. Es werden zusätzliche Unterzüge kraftschlüssig an die bestehenden Stahlbetonstützen (40/40) im Erdgeschoss als zusätzliche Kragarme im Bereich unter den Quertrennwänden (West-/Ostwand, Flur, 1. Obergeschoss) ausgeführt.

Auch bei dieser Sanierungsvariante muss die Kalksandsteintrennwand im östlichen Bereich des Gebäudes abgetragen werden, da ihre Standsicherheit nicht mehr nachgewiesen werden kann. Nach der Ertüchtigung der Tragfähigkeit der Decke durch die zusätzlichen Unterzüge (Kragarme) kann die Wand im östlichen Bereich wieder neu erstellt und die Kalksandsteinwände im westlichen Bereich des Anwesens saniert werden. Auf eine konstruktive Ausbildung der Wandscheiben zur Vermeidung erneuter Rissbildungen ist zu achten (z. B. Fugenausbildung).

Anzumerken ist zu dieser Sanierungsvariante, dass es sich um eine schwierige Bauausführung handelt, da der neue Unterzug an die vorhandene Bewehrung wirksam angeschlossen werden muss. Inwieweit ein zusätzlicher Unterzug im Bereich der Querwände im 1. Obergeschoss vom Bauherrn akzeptiert wird, kann hier nicht diskutiert werden. Ein zusätzlicher Kragarm entspricht aber ebenfalls nicht der vertraglich vereinbarten Beschaffenheit des Gebäudes. Zudem verbliebe ein merkantiler Minderwert am Gebäude, der allerdings geringer anzusetzen wäre als bei Variante 1.

 

 

3. Verstärken der Decke mittels zusätzlicher Bewehrung

Die abgesenkten Deckenbereiche werden hydraulisch angehoben, die Kalksandsteinwände im östlichen Gebäudeteil und in Teilbereichen des westlichen Gebäudeteils sind abzubrechen. Der Fußbodenaufbau ist im 1. Obergeschoss in Teilbereichen zurückzubauen. Auf die Rohbetondecke ist eine ausreichend dimensionierte Klebearmierung aufzubringen. Die Kalksandsteinwände sind wieder herzustellen bzw. zu ergänzen. Die Rissbildungen sind fachgerecht zu überarbeiten.

Bei der Sanierung mittels einer zusätzlichen Klebebewehrung ist zu beachten, dass sich ggf. aus Brandschutzgründen eine erhebliche Überdeckung der Klebearmierung ergeben kann, da die Kleber im Brandfall vor Hitze geschützt werden müssen. Dadurch können sich erhöhte Bodenaufbauten ergeben mit der Folge von Schwellenausbildungen zu den angrenzenden Räumen. Sollte eine Sanierung ohne die Ausbildung von zusätzlichen Schwellen möglich sein, verbliebe kein merkantiler Minderwert an dem Bauwerk.

 

4. Ersetzen der Kalksandsteinwände durch leichte Trennwände

Die geschädigten Kalksandsteinwände im westlichen und östlichen Gebäudeteil sind abzubrechen und durch leichte Trockenbauwände zu ersetzen. Nach dem Entfernen der schweren Kalksandsteinwände wird sich die Durchbiegung der Decke durch die Entlastung leicht zurückbilden. Es ist durch eine Berechnung der Decke sicherzustellen, dass die Tragfähigkeit der Decke für die leichten Trennwände unter Beachtung des Verformungsnachweises ausreicht. Die Trockenbauwände sind durch geeignete Maßnahmen vor erneuter Rissbildung zu schützen.

Die Herstellung von Trockenbauwänden im 1. Obergeschoss entspricht allerdings nicht der vertraglich vereinbarten Beschaffenheit. Diese Sanierungsvariante stellt – unter der Voraussetzung, dass die Tragfähigkeit der Decke im Bereich des Kragarms ausreicht – die kostengünstigste Maßnahme dar. Auch bei dieser Sanierungsvariante verbleibt ein merkantiler Minderwert am Gebäude.

 

5. Ersetzen der betroffenen Stahlbetonplatten

Die geschädigten Kalksandsteinwände im westlichen und östlichen Gebäudeteil sind abzubrechen, der Bodenaufbau im 1. Obergeschoss im Bereich der unterdimensionierten Deckenplatten ist zu entfernen. Die zu gering dimensionierten Stahlbetondeckenplatten sind auszubauen und durch ausreichend dimensionierte Fertigteilelemente zu ersetzen (Rückverankerung über das zu ersetzende Feld hinaus). Die geringfügig dickere Decke kann vermutlich im Bodenaufbau aufgenommen werden. Der Bodenaufbau ist wieder zu ergänzen, die Kalksandsteinwände sind neu zu erstellen.

Diese Sanierungsvariante stellt die vertraglich vereinbarte Beschaffenheit des Bauwerks wieder her. Es verbleibt kein merkantiler oder technischer Minderwert am Gebäude. Allerdings stellt diese Sanierungsvariante die wirtschaftlich aufwändigste Methode der Mangelbeseitigung dar.

 

Zusammenfassung

Es wurde festgestellt, dass die vorliegenden Rissbildungen auf eine zu große Durchbiegung/Absenkung im Bereich des auskragenden freien Endes der Stahlbetondecke über Erdgeschoss zurückzuführen sind. Bei der Planung der Decke ist die Beschränkung der Durchbiegung nach DIN 1045-1 (Kapitel 11.3.2) nicht beachtet worden. Zudem treten ausweislich der vorliegenden Werkplanung höhere Lasten auf als in der statischen Berechnung angesetzt wurden. Die überprüften statischen Systeme liegen auf der unsicheren Seite. Anzumerken ist, dass auch aufgrund beschränkter Verformungen der Decken nach DIN 1045 Risse in massiven Trennwänden, welche auf durchlaufenden Decken stehen, ohne entsprechende konstruktive Maßnahmen (z. B. Fugen) sehr wahrscheinlich sind. Auch bei der Begrenzung der Verformung bleiben derartige Trennwände rissanfällig.

 

[1] DIN 1045-1, 2001-07, Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton – Bemessung und Konstruktion.

 

Autor: Dipl.-Ing. Karl-Heinz Voggenreiter

 

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