Beispiel Einsatz KKS-System
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- Jörn Wetzel
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1 Schadensanalyse Tiefgarage Renaissance Hotel Karlsruhe Beispiel Einsatz KKS-System Andreas Föhl, Matthias Gerold Bürointerner Vortrag
2 1 Untersuchungen (bis März 2013) 01/2012 Beauftragung, Erstbegehung Tiefgarage 03-06/12 Untersuchungen Harrer Ingenieure (HI) vor Ort 08/2012 Untersuchung Proben durch MPA Karlsruhe Fazit Schadensanalyse Teil 1: Schäden sehr umfangreich, genauere Untersuchungen erforderlich, um Planungssicherheit zu erhalten 12/12 01/13 Weitere Untersuchungen vor Ort 01-02/2013 Untersuchungsberichte MPA Karlsruhe, Chem. Labor Dr. Vogt Statische Nachrechnungen, Erstellung Schadensanalyse Teil 2 Hierzu einige Details: 2
3 Untersuchung Bodenfläche hier: 1.UG Risse BA: Betonabplatzungen HS: Hohlstellen 3
4 Freilegen Hohlstellen / Freigelegte Hohlstelle 4
5 Vollständig abgerostete Bewehrung 5
6 Abgerostete Bewehrung 6
7 Risse auf Oberseite / Schadstelle an Decke unterhalb Risse 7
8 Stelle nach dem Freilegen / Starke Querschnittsschwächung 8
9 Betondeckung / Messung der Betondeckung 9
10 Betondeckungen c: Dokumentation Messreihen 10
11 Betondeckungen: Ergebnisse 2. UG Bestandsstatik: c nom = 20mm d.h. Bewehrung liegt im 2. UG zu tief à verminderte Standsicherheit 11
12 Entnahme von Bohrmehlproben zur Chloridanalyse 12
13 Bohrmehlproben zur Chloridanalyse: Auswertung 1. UG Zulässige Werte (0,4 ab 0,8 kritisch) weit überschritten 13
14 Bohrmehlproben zur Chloridanalyse: Auswertung 2. UG Zulässige Werte (ab 0,8 kritisch) weit überschritten Zulässige Werte (0,4) nicht überschritten 14
15 Entnahme von Bohrkernen Hinsichtlich Überfestigkeit, Konsistenz Ergebnis: C25/30 15
16 Karbonatisierungstiefe (lila: ph-wert > 8) 16
17 Statische Untersuchungen 17
18 Erforderliche Bewehrungsgrade für Aufbeton (im 1.UG) bzw. geringere statische Nutzhöhe (im 2.UG) 18
19 Einbauten Durchfahrtshöhen: noch ausreichend? 19
20 Bauphase I 2013/2014 (dringender Handlungsbedarf, sonst Gefahr in Verzug) 20
21 2 Instandsetzungs-Systeme Bericht zur Schadensanalyse HI / Vorschlag HI für KKS-System 1.UG, 2.UG konventionell gegenüber konventionellem Betonersatz (komplett UG) Instandsetzungs-Richtlinie (DAfStB) Instandsetzungsprinzip R1-Cl (Realkalisierung = Ersatz chloridgeschädigter Beton) Instandsetzungsprinzip K (Kathodischer Korrosionsschutz) Bei sämtlichen Verfahren handelt es sich um Allgemein anerkannte Regeln der Technik (a.a.r.d.t.). 21
22 Instandsetzungsprinzip R1-Cl (Realkalisierung = Ersatz chloridgeschädigter Beton) 22
23 Instandsetzungsprinzip K (Kathodischer Korrosionsschutz) 23
24 3 Angebote Instandsetzung Vergleich der Gesamtinstandsetzung KKS-System: (1.UG KKS, 2.UG konventionell) Dauer: Wochen einschl. Z.i.E. Kosten: Nutzungsausfall: max. 25% Konventionelle Sanierung: (komplett) (aus statischer Sicht nicht zu empfehlen!) Dauer: Wochen Kosten: Nutzungsausfall: 50% + geräuscharm + emmisionsarm - höhere Unterhaltungskosten - Wertminderung?? - Umfangreiche Abstützungsmaßnahmen erf. - Höhere Nebenkosten - mehr Platzbedarf - lärm- und emissionsintensiv 24
25 4 Laufende Unterhaltung Mehr-Kosten KKS gegenüber Konventionell: Strom KKS-System 100 W Birne Datenübertragung (Telefonleitung) / m Jährliche Überprüfung auf Funktionalität und Systemprüfung (ab 6.Jahr) Mehraufwand gegenüber Wartung nur OS-System ,- / a 25
26 5 Risiken und Nachteile KKS-System Mögliche Risiken und Nachteile kathodischer Korrosionsschutz gemäß Schreiben N.N. vom : Gefahr der Reduzierung der Verbundwirkung von Bewehrung zum Beton bei Stromstärken von 2A/m² Stahloberfläche; hier vorliegend 20 ma/m² (Größe Mantelfläche, Schutzzonen, Anzahl Anoden) Gefahr einer Alkali-Kieselsäure-Reaktion Phänomen aus Norddeutschland bekannt; zuschlagsbedingt; hier vorliegend kein Alkali-Kieselsäure-Treiben vorhanden Gefahr einer Entkopplung der Anode durch Ansäuerung bei fehlerhafter Dimensionierung; hier vorliegend Einzelkomponenten geprüft 26
27 Die Ursachen der Schäden werden nicht behoben ja, Chloride bleiben im Beton, aber: hier vorliegend wird Korrosion unterbunden Ständige Überwachung des Bauwerkes über die gesamte Restnutzungsdauer ja, ist aber auch positiv zu sehen, da laufende Überwachung (Monitoring) Hinweis bei Verkauf der Immobilie, eventuell Wertminderung z.b. Wealthcab und UBS sehen den Einsatz vom KKS als werterhaltend, ebenso Institut für Immobiliensanierung und Wertersteigerung an Gebäuden (renoplan, Leonberg). Positiv wird die laufende Überwachung bewertet. Projektbezogene Zustimmung im Einzelfall, durch die Bauaufsichtsbehörde ja, wurde von uns auch so vorgetragen und berücksichtigt 27
28 6 Vorschlag HI zum weiteren Vorgehen Schnellstmögliche Durchführung der Gesamtmaßnahme, da statisch relevante Bewehrung umgehend ergänzt werden muss. Ursprünglich geplant: 2013 statisch erforderliche Instandsetzung 2014 KKS Bei konventioneller Sanierung müssten großflächig mind. 8 cm Beton entfernt / ersetzt werden; partiell bis zu 10 cm. Die Standsicherheit des Hotels ist dadurch während der Baumaßnahme wenn dann nur mit äußerst aufwendigen Abstützungsmaßnahmen zu gewährleisten. à scheidet daher u.e. aus 28
29 7 Bauausführung 1. Bearbeitung des ersten TG-Geschosses (Zwischendecke) Ergänzung Bewehrung Aufbringen KKS-System Zwischendecke Aufbringen KKS-System Wandsockel und Stützensockel Arbeiten halbseitig 2. Bearbeitung des zweiten TG-Geschosses Instandsetzung Teilbereiche Bodenplatte Bearbeitung Stützenfüße Aufbringen Oberflächenschutzsystem 3. Bearbeitung Rampen Aufbringen Oberflächenschutzsystem (teilweise parallel zu Ziffer 1. bzw. 2.) 29
30 Instandsetzung der durch Korrosion bereits geschädigten Bereiche und Aufbringen KKS in einem Zug Sperrung der Tiefgarage max. 25% (= 1/2 Geschossfläche) Detailplanung durch Unternehmer in Abstimmung mit Bauüberwachung; seitens HI Einzelschritte vorgeplant 30
31 Kathodischer Korrosionsschutz Zwischendecke 2. Bauabschnitt 1. Bauabschnitt 31
32 Kathodischer Korrosionsschutz Zwischendecke Quelle: VCK 32
33 Stromversorgung KKS-System Quelle: Züblin 33
34 Bestand versus mögliche Beispiele Endzustand 34
35 Ausführung 35
36 Ausführung 36
37 Ausführung 37
38 Kompetenz aus erster Hand. Unser Hauptsitz in Karlsruhe Gegründet 1960; seit 1992 als GmbH geführt 38
39 Kompetenz, auf die Sie bauen können. 39
Ingenieurbüro WIETEK A-6073 Innsbruck-Sistrans 290 Tel: +43-512-3781880 Fax: -3781884 e-mail: ibw@a-bau.co.at IBW - CMS
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