An einem sechsgeschossigen Mannheimer Wohnhaus in Rheinnähe wurden Riss-bildungen beobachtet. Neben Rissen im Mauerwerk kam es zu klemmenden Fenstern und Türen bis hin zu Sprüngen am Schaufenster im Erdgeschoß. Das Haus war nach Kriegsbeschädigung 1952 wieder aufgebaut worden. 

Rissbildung an der Fassade und Aufwölbung Kellerboden 

Das beauftragte Ingenieurbüro stellte nach Auswertung der Baugrunduntersuchung fest, dass wesentliche Schadensursache mangelhafte Ausführung der Fundamente in setzungswilligem Boden ist. Zwischen Unterkante Fundamenten und tiefer gelegenem tragfähigem Kiessand liegt eine 4 Meter dicke, eher weiche Lehmschicht.  Zur Stabilisierung des Untergrundes haben wir Sanierungsangebote von Spezialfirmen eingeholt. Verschiedene Sanierungsverfahren wurden so nach Kosten, Leistungsfähigkeit und Vor- u. Nachteilen einander gegenübergestellt. Es gab die teure Lösung nach-träglich Betonpfähle unter dem Haus herzustellen, oder alternativ, kostengünstiger und einfacher mit Injektionen den vorhandenen Baugrund zu verbessern.

 Baustelleneinrichtung mit Containern und Silo

Keller Grundbau GmbH, eine Deutschlandweit tätige Spezialfirma für Fundament- und Baugrundsanierungen war der günstigste und wirtschaftlichste Anbieter. Bei dem angebotenen Spezialverfahren (Soilfrac) wird eine Mörtelsuspension mit geringem Druck durch Manschettenrohre in den Baugrund der weichen Lehmschicht gepresst. In Abstand von einem Meter werden neben den Fundamenten Ventilrohre eingebaut. 

 Bohrarbeiten im Keller mit leichtem Bohrgerät (Ramm- u. Hydraulikbohrer)

Zum Einpressen der Soilfrac-Suspension wird ein Injektionsschlauch in das Ventilrohr eingeführt. An dessen unterem Ende sind aufblasbare Dichtungen angeordnet, die das Ventilrohr ober- und unterhalb des Ventils abdichten und so die Verpressung von ein-zelnen Ventilstufen ermöglichen. Die Abschnitte der Ventilrohre werden so lange injiziert bis minimale Bewegungen am Gebäude messbar sind. Die Verpressung im Boden reicht i.d.R. 60 – 70 cm um das Injektionsrohr herum. Im Gegensatz zum Düsen-strahlverfahren entstehen keine Verschmutzungen durch ausgeschlämmten Boden. Die Injektionsrohre werden nach den Injektionen gespült und mit Abdeckkappe verschlos-sen. Auf diese Weise sind bei nachträglichen Senkungen weitere Injektionen möglich. 

 Injektionssuspension vor der Verarbeitung und Terminal zur Steuerung des Injektionsvorgangs    

Vor Beginn der eigentlichen Sanierung waren zunächst Vorarbeiten zu erledigen. So war der Inhalt von Mieterkellern bei einem Umzugsunternehmen einzulagern, Trennwände auszubauen, eine Kampfmittelsondierung unter dem Kellerboden auszuführen und Abwasser-Grundleitungen neu oberirdisch zu verlegen. Bei Arbeitsbeginn von Keller Grundbau haben wir zunächst hohe Geräuschimmissionen der Bohrarbeiten soweit als möglich reduziert. Für 115 Bohrungen auf 300m² Kellergrundfläche waren rund 4 Wochen nötig. Weitere 4 Wochen waren dann für Injektionsarbeiten im Bau-grund erforderlich. Im Anschluss sind Sanierungsarbeiten an Kellerwänden und Boden auszuführen, wie auch Trennwände wieder einzubauen und Rückumzug der Mieterkeller zu organisieren. Nach Abklingen der Setzungen werden Risschäden im Innen- u. Außenbereich saniert. Ohne Baugrundverbesserung wären Wohnungen zunehmend schwerer zu vermieten gewesen und das Gebäude langfristig in  seiner Standsicherheit beeinträchtigt worden. Die Baugrundverbesserung ist im Verhältnis zum Gebäude-Verkehrswert eine wirtschaftliche Lösung.

Fehlgeschlagener Versuch einer Bohrkernentnahme, rechts

Druckversuche an Bohrkernproben ergaben keine ganz zufriedenstellende Druckfestig-keit der hoch belasteten Stampfbeton-Mittelwände im Keller des Wohnhauses. Einzelne Bohrkerne waren schon bei der Entnahme regelrecht 'zerbröselt'.

Stampfbeton-Mittelwand mit stark inhomogenem Gefüge

Durch Ingenieurbüro Herzog+Partner, Mannheim wurde empfohlen die Stampfbeton Keller-Innenwände mit 'stark inhomogenen Wandbereichen durch verpressen nach-träglich zu ertüchtigen, sodass sich bei den Stampfbeton-Wandflächen ein einiger-maßen homogenes Wandgefüge in der Fläche ergibt. 

Kernbohrung im Bereich von Probeinjektionen

Erst nach mehreren Probeinjektionen kam es zu brauchbaren Ergebnissen und einer gangbaren technischen Verfahrensweise mittels Rasterinjektionen und mineralischer Suspension. Von Firma Terborg+Partner wurden daraufhin 50 m² Wandfläche im Raster  15 x 15 cm mit geringem Druck von nur ca. 5 bar injiziert.

Stampfbetonwand mit Packern (Injektionsventilen).

Facharbeiter beim Vornässen vor der Injektion

Anhand der anschließend entnommenen und druckgeprüften Bohrkerne konnte Ingenieurbüro Herzog+Partner bestätigen, dass die Ertüchtigungsmaßnahme mit systematischen Verpressen der Hohlräume in den Betonwänden erfolgreich abge-schlossen wurde. Homogenität und ausreichende Tragsicherheit der Betonwände konnten nachträglich hergestellt werden.

Kontroll-Bohrkern nach erfolgreicher Injektion (verfüllte

Hohlräume = dunkelblaue Kleinflächen)