Mein Zukunft Bau

Untersuchung des Zustands von Bestandsfundamentierungen (REFUND) und Etablierung von Entscheidungsbäumen zur wirtschaftlich optimierten Weiter- und Nachnutzung

Projektnummer

F20-12-1-174 - 10.08.18.7-14.02

Laufzeit / Status

07.2014 - 07.2016 / abgeschlossen

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Projektdetails

Beteiligte

Antragsteller

Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM)

Fachbereich 8.2

Unter den Eichen 87

12205 Berlin

Technische Universität Darmstadt

Institut und Versuchsanstalt für Geotechnik

Franziska-Braun-Straße 7

64287 Darmstadt

 

Forscher

Dr. rer. nat. Ernst Niederleithinger

Prof. Dr.-Ing. Rolf Katzenbach

 

Cluster

Nachhaltiges Bauen, Bauqualität

Projektbeschreibung

 

Bei einer geplanten Weiter- oder Wiedernutzung von Bestandsfundamentierungen stellt sich die Frage nach der Lage, der Geometrie und dem Zustand der im Baugrund nur selten direkt sichtbaren Bestandsfundamentierung. Diese Informationen sind erforderlich, um die erforderlichen Nachweise der Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit im Zuge der aktuellen Baumaßnahme führen zu können. Mit Hilfe von unterschiedlichen zerstörungsfreien Prüfverfahren können wesentliche Informationen über die Bestandsfundamentierungen gewonnen werden, wobei die jeweiligen Methoden Anwendungsgrenzen unterliegen. Methoden und Grenzen sind bisher nicht genau definiert und validiert. Die Weiter- oder Wiedernutzung von Bestandsfundamentierungen ist nur dann sicher und zuverlässig möglich, wenn zusätzlich zu den Baugrunduntersuchungen alle verfügbaren Informationen zu diesen Fundamentierungen hinzugezogen und durch Untersuchungen zu ihrem tatsächlichen, aktuellen Zustand erweitert werden. Je nach Planungsstand sind die erforderlichen Untersuchungen und ihre erforderliche Dichte unterschiedlich. Die Untersuchungsergebnisse beeinflussen die weitere Planung. Ein iterativer Prozess ist erforderlich, der nicht ausschließlich die Gründung, sondern maßgebend auch andere Gewerke einschließt.

Um die Weiter- oder Wiedernutzung in Zukunft vereinfacht und zuverlässig zu ermöglichen, sollten zum einen Abläufe für den Planungs- und Untersuchungsprozess entwickelt, getestet und dokumentiert werden.  Zum anderen sollten existierende zerstörungsfreie Prüfverfahren auf die speziellen Prüfsituationen an Bestandsfundamentierungen hin erweitert und weiterentwickelt werden. Die existierenden und neuen Prüfverfahren werden an Referenzfundamentierungen, die an einem bestehenden Teststandort zum Teil zur Verfügung stehen bzw. erstellt werden, erprobt und validiert.

Zu diesem Zweck wurden zunächst die Erfahrungen der Projektbeteiligten und zahlreicher externer Befragter sowie Literaturstellen ausgewertet. Aus diesen Erfahrungen wurden Abläufe und zugehörige Diagramme für einen optimierten und nachvollziehbaren Planungs- und Untersuchungsprozess entwickelt. Dabei zeigte es sich, dass sowohl bei Untersuchungsmethoden als auch Abläufen eine Unterscheidung nach Einzel bzw. Streifenfundamenten, Plattenfundamenten und Pfahlgründungen sinnvoll ist. Gründe hierfür sind die unterschiedliche Zugänglichkeit relevante Prüfaufgaben und Entwicklungsstand der Prüfmethoden. Die Abläufe wurden generisch an einem Praxisprojekt geprüft und anschließend optimiert.

Der Test unterschiedlichster Prüfmethoden aus Wissenschaft und Praxis wurde im Wesentlichen am Standort BAM-TTS (BAM Testgelände Technische Sicherheit, Horstwalde, nahe Berlin) durchgeführt. Dort waren bereits gut dokumentierte Fundamentpfähle mit und ohne Überbauung sowie eine Test-Fundamentplatte vorhanden. Zusätzlich wurde eine weitere, den Empfehlungen des externen Arbeitskreises angepasste Fundamentplatte („REFUND-Platte“) hergestellt und für zahlreiche Tests genutzt. Während bei den meisten Verfahren auf den schon recht weitentwickelten Stand der Technik zurückgegriffen werden konnte, wurde an der REFUND-Platte auch untersucht, mit welchen Verfahren etwa eine Unterspülung einer Fundamentplatte zu lokalisieren ist. Hierbei zeigte sich aber, dass diese Fragestellung mit den vorgegebenen Ressourcen und im Zeitrahmen des Projektes nicht vollständig gelöst werden kann. Ein Verfahren zeigte jedoch gute erste Ergebnisse und soll in einer anschließenden Promotionsarbeit weiterentwickelt werden. Erfolgreich verlief der Test eines innovativen Verfahrens zur Pfahlintegritätsprüfung. Aus den Ergebnissen sowie der Erfahrung der Projektbeteiligten wurden Anwendungsmatrizen und Untersuchungs-Ablaufdiagramme für die unterschiedlichen Fundamenttypen entwickelt.

Mit Hilfe der Ergebnisse wurde ein Handbuch erstellt, das Planern und anderen Projektbeteiligten im Ablauf derartiger Vorhaben helfen soll. Das Handbuch wird als „Mitteilungen des Institutes und der Versuchsanstalt für Geotechnik der Technischen Universität Darmstadt, Heft Nr. 98, 2016“  erscheinen. Der Forschungsbericht enthält die Ergebnisse, die nicht oder nicht ausführlich im Handbuch dargestellt sind.

 

Schlagwörter

Fundamente, Pfahlgründung, Plattenfundament, Streifenfundament, Einzelfundament, Weiternutzung, Wiedernutzung, Nachnutzung, Prüfung, Zerstörungsfreie Prüfung, Planung, Ablaufdiagramm, Handbuch

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