Innovative Ideen - erprobt und bewährt - wenn Standardlösungen versagen. Baarkenkoppel Hamburg

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1 dichtbau GmbH Feldstr Schkeuditz OT Dölzig Innovative Ideen - erprobt und bewährt - wenn Standardlösungen versagen Phone: +49 (0) Fax: +49 (0) jens.klein@dichtbau.com Zugehörigkeit: IHK zu Leipzig HWK zu Leipzig Eingetragen in die Handwerksrolle Bau- Berufsgenossenschaft Bayern und Sachsen Schkeuditz, den gutachtliche Stellungnahme und nachträgliches Abdichtungskonzept eines Stahlbetonkellers in Fertigteilbauweise und Bewertung des Ist-Zustandes und des Soll-Zustand Auftraggeber: Michael Rhensius Baarkenkoppel Hamburg Objekte: Zum Haidenfeld 22/24 Zum Haidenfeld Markranstädt Ersteller: Jens Klein, dichtbau GmbH Feldstr Schkeuditz Sitz der Gesellschaft dichtbau GmbH Feldstr Schkeuditz Steuer Nr.: 237/107/03736 Geschäftsführer: Jens Klein Volksbank Leipzig e.g. Konto Nr BLZ:

2 Seite 2 von 13 Gliederung: 1.0 Aufgabenstellung 1.1. Geschichte der Kellerbauwerke 1.2. Sollzustand 1.3. Istzustand 2.,0 Bewertung der Konstruktion im Rahmen der Vorschriften DIN 1045, WU- Richtlinien, DIN Bewertung der bisher durchgeführten Injektionsarbeiten 3.1. Injektionen in die Fuge Bodenplatte-Wand 3.2. Abdichtung dieser Fugen durch eine Gelschleierinjektiion von innen nach außen 3.3. Kommunwand, Kellerumfassungswände zur unmittelbar angrenzenden Doppelhaushälfte 4.0. Abdichtungsmaßnahmen zur weiteren Ertüchtigung der Keller gegen drückendes Wasser 5.0. Risiken 6.0. Zusammenfassung

3 Seite 3 von Aufgabenstellung Im Rahmen dieser gutachtlichen Stellungnahme soll der Zustand der Keller nach der Errichtung und den nachträglichen Abdichtungsmaßnahmen bewertet werden. Die nachträglichen Abdichtungen sind hinsichtlich Ihrer Dauerhaftigkeit und der Übereinstimmung mit Normen und Richtlinien zu bewerten. Mit den Auftraggebern und Mietern besteht Einigkeit darüber, dass die Bewertungen nur aus den Erfahrungen des Erstellers des Gutachtens sowie mündlichen Berichten von Eigentümern und Mietern der Wohnanlage, sowie Fotos dieser erstellt werden soll. Planunterlagen, Baubeschreibung o.ä. lagen nicht vor. Auf ein Freilegen der Kelleraußenwand wird bewusst verzichtet. Auch sollen die weiteren Abdichtungsmaßnahmen darauf gerichtet sein, ein umlaufendes Aufgraben der Kelleraußenwände nicht ausführen zu müssen. Die der Aufgabenstellung entsprechenden Informationen stellen ein absolutes Minimum dar Zur Geschichte der Kellerbauwerke Die Wohnanlage wurde in den Jahren errichtet. In der Regel sind die Häuser als Doppelhaushälfte ausgeführt worden. Die Haushälften befinden sich auf einer gemeinsamen Bodenplatte jeweils mit eigener Keller(außen)wand zum unmittelbarem Nachbargebäude. Abweichend hiervon, sind Reihenhäuser als Aneinanderreihung mehrerer Doppelhäuser ausgeführt. Die Baugrube wurde in einem sehr bindigem Boden ohne Kontakt zu Schichtenwasserleitern oder dem Grundwasser ausgehoben und nach der Errichtung des Kellers wahrscheinlich vollständig mit Rollkies 16/32 und/ oder ungewaschenem Sand verfüllt. Dieses Konstrukt führt je nach Niederschlagsmenge zu zeitweise anstauendem Sickerwasser. Dieses ist als drückendes Wasser zu bewerten.

4 Seite 4 von 13 Die gemeinsame Bodenplatte der Doppelhaushälften weist wabenförmige flächenhafte Risse auf, welche je nach Außenwasserstand Feuchteerscheinungen und/ oder Wasser in flüssiger Form erkennen lassen. Die Ursache für die Rissbildung ist bisher nicht Gegenstand von Bewertungen gewesen, Möglicherweise ist eine Alkali-Kieselsäure Reaktion (medial als Betonkrebs bezeichnet) ursächlich. Bekannt sind auch Risse in der Bodenplatte welche je nach Wasserstand Durchfeuchtungen zeigen. Da über die Bodenplattenstärke und die Art und Weise der Bewehrung nichts bekannt ist, kann keine Bewertung hinsichtlich einer Schädigung durch Auftrieb gegeben werden. Die Stahlbetonfertigelemente des Kellers stehen zur horizontalen Ausrichtung auf sogenannten. Drulegplättchen aus PVC. Diese Kunststoffelemente sind für die horizontale Ausrichtung der Betonwandelemente bestimmt. Unterhalb der Plättchen befindet sich eine faserverstärkte Bitumenbahn als Schutz vor aufsteigender Feuchtigkeit. Die Fuge zwischen dieser Trennlage und dem Betonelement ist von einem bis zu fünf Zentimeter starken Mörtel verfüllt. Dieser ist teilweise lose und brüchig. Für die Ausbildung der senkrechten Stellfugen der Wandelemente gilt Ähnliches, allerdings ohne Bitumenbahn und PVC-Plättchen. Die Kelleraußenwände stehen bündig zur Außenkannte der Bodenplatte. Eine Hohlkehle fehlt vollständig. Teilweise sind die Keller in unterschiedlichen Höhen ausgeführt und mit einer äußeren Styrodurdämmschicht sowie einer Styropordämmschicht auf der Bodenplatte und Estrich auf dem Boden ausgestattet. Diese Konstruktion lässt eine Nutzung als Wohnraum zu. Dieses ist bei den o.g. Häusern der Fall.

5 Seite 5 von 13 Die Abdichtung der Kelleraußenwände erfolgte wahrscheinlich mit einer kunststoffmodifizierten Bitumendickbeschichtung. Über die handwerkliche Ausführung können keine Angaben gemacht werden. Nach derzeitigem Erkenntnisstand ist der Lastfall drückendes Wasser oder zeitweise anstauendes Sickerwasser nicht berücksichtigt worden. Aus speziellen baulichen Gründen ist eine solche Abdichtung nicht möglich. (siehe Bilder Seite 7 und 8). Eine Drainage ist mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit nicht vorhanden. Bekannt ist, dass während der Bauphase, zeitnah danach und in den letzten Jahren Injektagearbeiten an den Stellfugen der Betonelemente durchgeführt wurden, welche je nach Außenwasserstand zum Erfolg führten oder nicht. Es sei darauf verwiesen, dass die im Jahr 2003 durchgeführten nachträglichen Abdichtungsarbeiten nicht umlaufend und vollständig in allen Häusern ausgeführt worden sind. Vielmehr wurden nur Teilbereiche und diese auch nur teilweise neu abgedichtet. Diese Abdichtungsmaßnahmen zeigten bis zum Herbst 2010 Wirkung. Erst tagelanger Dauerregen ließ die bisherigen Maßnahmen, als unzureichend im Umfang, erkennen. Mit Rückgang der Wasserstände waren die verschiedenen Keller wieder trocken. Folgendes wurde ausgeführt in den Häusern 30/32 und 22/24: Neuabdichtung der Kommunwand zwischen den beiden Kellerwänden von oberhalb der durchgehenden Bitumenschweißbahn Schutzlage vor aufsteigender Feuchtigkeit) bis auf eine Höhe von ca. 1,4 mtr mit einem wasserquellfähigem Polymerkautschuk Neuabdichtung der senkrechten Stellfugen bis auf eine Höhe von ca. 1,4 mtr im Bereich der gartenseitigen Kellerräume durch eine Gelschleierinjektion zwischen Betonwandelement und Wärmedämmung. Nur in den Häusern 30/32 wurde ausgeführt: Neuabdichtung der horizontalen Stellfugen der gartenseitigen Kellerräume durch eine Gelschleierinjektion zwischen Kellerwandelement und Wärmedämmung mit Vorinjektion mineralischer Füllstoffe Nur im Haus 24 wurde ausgeführt: Eine Gelschleierinjektion rund um den Pumpensumpf der Hebeanlage im Hausanschlussraum Über die notwendige Verankerung der Betonwandelemente gegen horizontale oder vertikale Bewegungen, bedingt durch Erddruck, Wasserdruck oder dynamische Lasten während der Verfüllung der Baugrube, sind keinerlei Maßnahmen bekannt, oder sichtbar. Bisher waren solche Maßnahmen nicht Gegenstand von Untersuchungen. Es ist durchaus wahrscheinlich, dass durch den Eintrag horizontaler Kräfte auf die Kelleraußenwand, Bewegungen aufgetreten sind. Dieses wird eine der Ursachen sein, welche zu Undichtigkeiten führte.

6 Seite 6 von Istzustand Dämmung KMB Mörtel Bitumenbahn Injektionskanal für Injektion in die Mörtelfuge lokal festgestellte Wasserdurchtritte Ist es zu einer Anbindung der unterliegenden Bitumenbahn mit der KMB gekommen, stellt dieses wiederum einen potenziellen Wassereintritt dar Sollzustand Dämmung KMB Schutzmaßnahme gegen horizontales Verschieben, hier verschraubter Stahlwinkel Mörtel Bitumenbahn Hohlkehle lokal festgestellte Wasserdurchtritte

7 Seite 7 von Bewertung der Kellerkonstruktion im Rahmen der DIN 1045, den WU-Richtlinien und der DIN Die angegebenen Vorschriften und Richtlinien stellen keine allgemeingültige Rechtsvorschrift dar, sondern sind im Einzelfall zu vereinbaren. Es gelten im Zweifelsfall die Verarbeitungsvorschriften der Hersteller. Das verwendete Produkt ist nicht bekannt. Die DIN 1045 oder die Richtlinien für wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton des deutschen Ausschusses für Stahlbeton E.V. (DAfStb) können hier nicht zur Anwendung kommen, da davon ausgegangen wird, dass eine wasserdichte Fugenausbildung mit Fugenblech oder Fugenband alternativ Injektionsschlauch oder andere geeignete Maßnahmen als Voraussetzung notwendig sind. Von den genannten Maßnahmen ist keine ausgeführt worden. Über die Abdichtungsmaßnahmen im Rahmen der DIN mit kunststoffmodifizierten Bitumendickbeschichtungen ist derzeit nur bekannt, dass diese versagt haben und nicht im Rahmen der DIN ausgeführt worden sind. Dieses begründet sich der wahrscheinlich fehlenden Sicherung der Kellerwände gegen horizontales Verschieben und der Konstruktion der Kommunwand im Sockelbereich terrassenseitig. Bei einer rückwärtigen Durchfeuchtung von KMB oder Bitumenschweißbahnen, also von der Haftungsseite her, kommt es je nach Durchfeuchtung zu einem Verlust der Untergrundhaftung. Da in diesem Fall die Haftungsseite schon mehrfach durchfeuchtet wurde, ist eine Schwächung und/oder ein Totalverlust der Untergrundhaftung vollständig oder in Teilbereich möglich. verdeckte Kelleraußenwand Kommunwand Mörtel Bitumenbahn Wassereintritt, in diesem Bereich ist keine Abdichtung vorhanden und Regelkonform nach DIN nicht herstellbar Bodenplatte Punktfundament

8 Seite 8 von 13 Diese Konstruktion ist somit nur gegen Bodenfeuchtigkeit wirksam, nicht gegen drückendes Wasser oder zeitweise anstauendes Sickerwasser. Es wird vermutet, dass über die äußeren Fugen zwischen den Kommunwänden eine streifenförmige Abdichtung aufgeklebt worden ist. Über die Beschaffenheit dieser Maßnahme kann derzeit keine Aussage getroffen werden. überdeckter Bereich der Kommunwand welcher nicht abgedichtet werden konnte, Hier liegt mit hoher Wahrscheinlichkeit eine der Hauptursachen für die Wassereintritte 3.0. Bewertung der bisher ausgeführten Injektionsarbeiten zur Abdichtung der Kelleraußenwände Bereits vor den starken Niederschlägen vom August 2002, welche umfangreiche Abdichtungsarbeiten notwendig machten, kam es zu verschiedenen Injektionsarbeiten in den Fugenbereichen der Kellerwände. Dies betraf nicht nur den Fugenbereich zwischen der Bodenplatte und der Wand, sondern auch verschiedenen Fugen zwischen den Betonfertigteilwänden. Art und Umfang dieser Arbeiten, sowie die verwendeten Produkte sind nicht bekannt.

9 Seite 9 von Injektionen in die Fuge Bodenplatte/Wand Soweit bekannt wurden diese als Injektion in den Fugenbereich mit PUR-Harz und/oder PUR- Schaumharz ausgeführt. Es ist bekannt, dass ein Teil dieser Maßnahmen mehrfach wieder undicht wurden. Ursächlich für das Teilversagen der Injektionen liegt in der Art und Weise der Ausführung, den örtlichen Gegebenheiten und dem unterschiedlichen Wasserstand während der Injektionsarbeiten und dem unzweifelhaft höherem Wasserstand beim erneuten Versagen der Abdichtung im Jahr Dieses liegt hauptsächlich an der Identifikation des Zustandes Dicht während oder kurz nach der Injektion begründet, wenn rein visuell das Wasser aufhört in den Baukörper einzudringen. Auch ist es aus objektiven Gründen nicht möglich eine solche Mörtelfuge vollständig zu verfüllen, ohne dem Risiko nicht alle Bereiche erreicht zu haben. Zumal bei niedrigem Wasserstand eine Kontrolle unmöglich ist. Das Injizieren einer solchen Fuge ist hochgradig risikobehaftet. So sind mehrere Wasserverteilebenen bekannt: 1. Der Bereich oberhalb des Verfüllmörtels 2. Der Mörtel selber 3. Der Bereich direkt auf der Schweißbahn 4. Der Bereich unterhalb der Schweißbahn Es ist in keinem angegebenen Fall eine genaue Abgrenzung der Wasserwegsamkeit möglich. Auch ist zu beachten, dass bei einer partiellen Injektage der Fuge benachbarte Bereiche undicht werden können. Fugenverfüllung mit wasserquellfähigem Polymerkautschuk bis auf eine Höhe von etwa 1,5 mtr Mörtel Bitumenbahn lokal festgestellte Wasserdurchtritte

10 Seite 10 von Abdichtung dieser Fuge durch eine Gelschleierinjektion von innen nach außen Diese Art und Weise der Abdichtung stellt die einzig kontrollierbare Methode dar, die auch bei später höheren Wasserständen ihre Wirkung behält. So ist nicht nur die Ausbreitung des Gelschleiers elektronisch messbar, sondern kann auch über die Materialverteilung der einzelnen Injektionskanäle gesteuert werden. Allerdings stellt die Wärmedämmung an der Außenseite der Kellerwand eine gewisse Einschränkung dar. Die Abdichtungsebene, also hier der Gelschleier, darf sich keinesfalls zwischen der Dämmung und dem Erdreich befinden. Sie muss zwanghaft zwischen der Kellerwandaußenseite und der Dämmung liegen um eine Umläufigkeit zu vermeiden. Das hierfür notwendige Fingerspitzengefühl in der Durchführung ist Voraussetzung. Dämmung KMB Mörtel Bitumenbahn Injektionskanäle für Gelschleier Abdichtungsebene Gelschleier lokal festgestellte Wasserdurchtritte Die im Jahr 2003 in den Häusern Zum Haidenfeld 30/32 durchgeführten Gelschleierinjektionen im Bereich gartenseitigen Kommunwand hat ihre Wirksamkeit unter Beweis gestellt. Die Maßnahme wurde an den höherwertig genutzten Kellerbereich, Außenwand zu den Garagen und zum Garten ausgeführt. Auch wurde der Bereich der Kommunwand mit überdeckt (siehe nächsten Abschnitt).

11 Seite 11 von 13 Da der Baugrund einen relativ hohen Anteil an wassergefüllten Hohlräumen aufwies, mussten hier zusätzlich mineralische Materialien zur Vorinjektion eingesetzt werden um den Verbrauch an Hydrogel zu begrenzen Kommunwand, Gebäudeaußenwand zur unmittelbar angrenzenden Doppelhaushälfte Diese Doppelwand stellte in den vergangenen Jahren, seit der Fertigstellung der Wohnanlage, immer wieder das Hauptproblem bei Undichtigkeiten dar. Die ausgeführten Injektionsarbeiten zeigten immer wieder Undichtigkeiten und machten Nacharbeiten notwendig. Diese Wände wurden im Rahmen der nachträglichen Abdichtungsarbeiten mit einem wasserquellfähigen Polymerkautschuk injiziert. Diese Verfüllung befindet sich an den beiden Außenkanten etwa 25 cm breit und bis auf eine Höhe von etwa 1,5 mtr. Im Herbst 2010 zeigte diese Fuge erstmals wieder Wassereintritte. Da in den vergangenen Jahren keine Undichtigkeiten dieser Fuge festgestellt wurde, kann ein Totalversagen dieser Abdichtung ausgeschlossen werden. Vielmehr ist es wahrscheinlich, dass der Umfang der Maßnahmen, dem extrem hohen Wasserstand nicht ausreichend geschuldet war. Weiterhin wurde durch Injektionsversuche nachgewiesen, dass unterhalb der Bitumenbahn eventuell ein Kapillareffekt in Gang gesetzt wurde, welcher zu einem zeitlich, längeren Wassertransport in die Kellerräume führte. Verfüllung Gelschleier Mörtel Bitumenbahn Wasserwegsamkeiten

12 Seite 12 von Abdichtungsmaßnahmen zur weiteren Ertüchtigung der Keller gegen drückendes Wasser Die Dichtheit der im Jahr 2003 ausgeführten Abdichtungsarbeiten hat sich dahingehend bestätigt, dass es erst nach der Extremwetterlage vom Herbst 2010 zu erneuten Undichtigkeiten kam. Daraus lässt sich schlussfolgern, dass die ausgeführten Maßnahmen vom Umfang her nicht ausreichend, aber erfolgreich waren. Somit können die begonnenen Maßnahmen fortgeführt werden. Erweiterung der Fugenverfüllung in der Kommunwand bis auf Höhe Kellerdecke Der untere Bereich dieser Fuge (Aufstand auf der Bodenplatte) muss zusätzlich mit einem Gelschleier versehen werden, jeweils 1 mtr rechts und links der Fuge Sofern bekannt, sind undichte Aufstandsfugen der Kelleraußenwände ebenfalls mit einem Gelschleier abzudichten Eventuelle Risse in der Bodenplatte sind mit PUR-Harz nach ZTV-Ing zu verpressen. Ein Gesamtkonzept gegen drückendes Wasser aus einem Stück ist aus verschiedenen Gründen nicht möglich. Es muss vielmehr eine Kombination aus mehreren Verfahren und Maßnahmen sein, welche ein verbleibendes Restrisiko beschränken und kontrollierbar machen Risikobewertung der neuerlichen Erweiterung der bisherigen Abdichtungsmaßnahmen Wie in den vorangegangenen Abschnitten beschrieben wird keine der einzelnen Maßnahmen das volle Risiko neuerlicher Undichtigkeiten abdecken können. Auch die vorgeschlagenen Maßnahmen beinhalten ein Restrisiko, dass wie beschrieben im Spalt zwischen der Wärmedämmung und der Kelleraußenwand liegt. Auch der anstehende Boden beinhaltet Risiken in Bezug auf seinen Hohlraumanteil bzw. seine Speicherfähigkeit, von Wasser oder Injektionsmaterial. Vorinjektionen mit mineralischen Materialien sind somit fast zwingend vorgegeben. Aus haftungsrechtlicher Sicht muss jedes ausführende Unternehmen eine Gewährleistung, hier nach BGB oder VOB, übernehmen. Diese kann sich aber nur auf die ausgeführten Maßnahmen beschränken. Generell ist diese Konstruktion ungeeignet gegen drückendes Wasser. Auch wird es nicht möglich sein diese Konstruktion mit ein und demselben Verfahren dahingehend zu ertüchtigen, diesem Lastfall gerecht zu werden. Es können nur verschiedene Maßnahmen in Kombination zur Anwendung kommen.

13 Seite 13 von Zusammenfassung Die Stahlbetonfertigelementkeller sind nicht gegen zeitweise anstauendes Sickerwasser, oder drückendes Wasser errichtet worden und wiesen in der Vergangenheit aus verschiedenen Gründen Undichtigkeiten auf. Diese sind größtenteils teilweise konstruktiv bedingt. Eine hauptsächliche Wasserwegsamkeit stellt die Kommunwand dar, deren offenen Seiten nicht vollständig abgedichtet werden konnten. Die nachträglichen Abdichtungsmaßnahmen aus dem Jahr 2003 zeigten sich bis zum Extremwasserstand vom Herbst 2010 erfolgreich. Die damals getroffenen Maßnahmen müssen in ihrem Umfang erweitert werden. Diese bilden eine Kombination mit der bereits bestehenden, lückenhaften Abdichtungen nach DIN und den Regeln der Technik als Gelschleierinjektion. Erweiterung der Fugenverfüllung der Kommunwand bis unter die Kellerdecke Abdichten der Kommunwand im Außenbereich durch eine Gelschleierinjektion jeweils rechts und links 1 mtr Abdichten der senkrechten Stellfugen an der Kommunwand bis unter die Kellerdecke bzw. Geländeoberkante Auch wird es sehr hilfreich sein, dass in der Baugrubenverfüllung gestaute Wasser zu verringern. Diese Wassermenge ist begrenzt und kann in ober- oder unterirdischen Zisternen gespeichert werden. Dies kann beispielsweise durch ein Brunnenrohr mit einer Schwimmergesteuerten Pumpe erfolgen. Es ergeht aber der Hinweis, dass die Einleitung von Stau-oder Grundwasser in das öffentliche Entwässerungssystem illegal ist. Nach Rücksprache mit dem entsprechendem Betreiber wird es nach Installation einer entsprechenden Zähleinrichtung jedoch wahrscheinlich möglich sein. Jens Klein dichtbau GmbH 21.Dezember 2010