HF Bauplanung; Umbau / Verstärkung

• Messen und Überwachung der Temperaturen von Luft und Beton.
• Feststellen der Betonfeuchtigkeit.
• Überprüfen der Lamellen- und der Betonoberfläche bezüglich Sauberkeit.
• Vorbereiten des Klebers. Auftragen des Klebers auf Lamellen.
• Herstellen der Prüfkörper.
• Anpressen der Lamellen. Entfernen des überschüssigen Klebers.
• Überprüfen der Ebenheit der Lamellen. Absuchen nach Hohlstellen (durch Abklopfen).
• Aufbringen des Korrosionsschutzes und des allfällig notwendigen Hitzeschutzes.
• Beurteilen der Ergebnisse der Probekörper und der Bauprotokolle.

• Duktiles Bruchverhalten (So kann man noch reagieren).

• Widerstandmoment 2x grösser
• Trägheismoment 4x grösser

Boden ist in der Regel kein Produkt, das industriell nach bekannter Rezeptur
und standardisierter Qualität hergestellt wird. Naturbestimmte Beschaffenheit
und Qualität sind nicht selten unbekannt oder gar unbestimmbare
Eigenschaften.

• Widerstandswerte, Festigkeitseigenschaften nicht fix definiert, Annahme, evtl. sehr heterogen.
• Der Baugrund ist von Natur geliefert, gegeben, kann nicht mit Eigenschaften nach Rezept bestellt werden.
• Die Materialqualität wird umschrieben und kann nicht garantiert werden.

• Fall A: Das Bauwerk weist, im Zeitpunkt der Betrachtung, eine ungenügende Qualität auf. Schaden, Mangel ist bereits vorhanden.
• Fall B: Die Qualität des Bauwerkes wird durch eine Nutzungsänderung oder Änderung im Tragsystem negativ beeinflusst. Noch kein Schaden vorhanden.

Baugrundbeschaffenheit

Baugrundverhalten

hydrogeologische Verhältnisse.

Der Grossversuch. Kennwerte können genauer bestimmt werden als wenn bei
Laborversuchen Bodenprobe an einer Stelle untersucht wird und bei
Modellversuchen annahmen getroffen werden.

• Vorhandensein einer tragfähigen Baugrundschicht in erreichbarer Tiefe.
• Ausreichende Tragfähigkeit der Tragkonstruktion einschliesslich der Fundamente zur Überbrückung der Beanspruchung in den kritischen Bauzuständen.

• Mit steifen Tragwerksteilen (Ecken) beginnen
• Keine Sattellagerung
• Etappenbreiten von 1.0 - 2.5 m
• Lastumlagerung beachten, wenn nicht möglich, Last abfangen
• Fundation nur etappiert freilegen.

Bohr- oder Rammpfahl mit einem Aussendurchmesser von kleiner als 300 mm.

• Einsatz auf kleinstem Raum ohne Verwendung von Grossgräten
• Lärm- und erschütterungsfreies Arbeitsverfahren
• Vortrieb und Pfahlmontage bieten die Möglichkeit einer aussagekräftigen Tragfähigkeitskontrolle
• Vorwegnahme der Setzungen durch die Baugrundvorbelastung als Folge des Pressvortriebs.

• Hohe Anforderung an Qualität und Sorgfalt bei der Pfahlerstellung
• Schwierigkeiten beim Auffahren auf Pfahlhindernisse
• Starke Einschränkung der Tragfähigkeit bei Auftreten von Exzentrizitäten (Pfahlabweichung, Pressansatz)
• Beschränkter oder nur sehr geringer Biegewiderstand des Pfahles (praktisch Gelenkkette)

Schubdübelpfähle dienen hauptsächlich der Sanierung und Stabilisierung von Rutsch- und Kriechhängen.
Mit Schubdübelpfählen wird der Hangschubwiderstand erhöht, um eine ausreichende Stabilitätsverbesserung zu erhalten. Für Hangverdübelungen können alle Elemente, die im Boden einen Schubwiderstand erzeugen, in Frage kommen. Zu nennen sind: Kleinbohrpfähle, Grossbohrpfähle,
Rammpfähle, Schlitzwandelemente und grosskalibrige Schachtkonstruktionen.

• Boden- und Felsanker sind Zugglieder, die zur Aufnahme von Erd- und Wasserdruckkräften oder zur direkten Abtragung von Zugkräften im Baugrund verankert werden.
• Boden- und Felsvernagelungen sind Stützkörper, die als Verbundkörper wirken.

Nägel für permanente Stützbauwerke müssen korrosionsgeschützt ausgeführt werden. Nagelkopf bei permanenten Stützbauwerken wird einbetoniert, temporär an der Oberfläche möglich.

Mindestens eine kurzfristige Eigentragfähigkeit bzw. Standsicherheit des anstehenden Bodens. Eher schlecht für lockere oder weiche Böden.

Bei der Injektion handelt es sich um ein Einpressen von Injektionsgut in die Poren oder in die Hohlräume des Bodens zur Erhöhung des Scherwiderstandes, Verminderung der Zusammendrückbarkeit, Verminderung der Durchlässigkeit (bis zu 10-9 m/s) oder Vergrösserung der Homogenität.

Gewisse Komponenten können zu Umweltproblemen führen, die auch nach dem Aushärten nicht in jedem Fall bewältigt werden können.
Sind die im Boden vorhandenen Hohlräume durchgängig, so kann mit weniger Einpressdruck injiziert werden. Ist der Boden weniger durchlässig, erhöht sich der Einpressdruck und es können zusätzliche Fliesswege aufgebrochen werden. Hoher Druck kann zu erwünschten oder auch unerwünschten
Hebungen der Oberfläche führen.

Das Jetverfahren (Jet Grouting, Soilcrete, Düsenstrahlverfahren) ist eine Methode, bei welcher der Boden unter Hochdruck injiziert wird, so dass ein Materialaustausch oder zumindest eine Vermischung des Bodens mit dem Injektionsgut entsteht.
Angewendet wird dieses System für Bodenverbesserungen (Unterfangungen, Fundamentsanierungen, Wandelemente, Stützkörper, ...) und Abdichtungen.

• Phase 1: Das Erstellen der Jetkörper beginnt mit einer Bohrung in die gewünschte Tiefe.
• Phase 2: Beim Rückzug der Injektionslanze wird der anstehende Boden mit einem Schneidstrahl aus Wasser oder Suspension mit oder ohne Luftzusatz unter Druck (bis 1'000 bar) zerschnitten.
• Phase 3: Der aufgefräste Boden wird teilweise an die Oberfläche gespült. Gleichzeitig mit dem Fräsen wird der Boden mit einer Zement- oder Zementbentonitsuspension vermischt. Durch Erhärten der Suspension entsteht der Stützkörper.

Gewisse Risiken werden aufgrund von Kosten-Nutzen-Überlegungen bewusst akzeptiert. Während der Bauausführung oder der Nutzung werden so weitere Informationen über vormals unbekannte Bestimmungsgrössen gewonnen.

Auflagen:

• Risikoanalyse
• Kosten- Nutzenanalyse
• Prognose 
• Bauwerksverhalten
• Planung Sicherheitsmassnahmen
• Bauwerksüberwachung (Risikofall)
• Risikoabsprache

• Besichtigung es Objekts
• Sammeln der Grundlage
• Studium der Grundlagen
• Ausarbeitung eines Untersuchungskonzeptes
• alte Statische Berechnungen sichten
• Technische Berichte, Dokumente (Nutzungsvereinbarungen)
• Fotos alt / neu
• Ereignisse, welche Einfluss haben können
• Involvierte Unternehmer beiziehen
• Technische Mittel organisieren (Geräte)
• Zugänglichkeit abklären

Erleichtert Zustandsuntersuchung sehr, viel weniger Aufwand.

• Nutzungsvereinbarung
• Projektbasis
• Nutzungsanweisungen
• Überwachungsplan
• Unterhaltsplan
• Technische Berichte

Nutzungsvereinbarung

• klärt die Schnittstelle Bauherr - Bauingenieur
• Nutzungszustände
• Massnahmen Gebrauchstauglichkeit gewährleistet
• Anforderungen Bauherr
• Ausführung und Nutzung des Bauwerks

Projektbasis

• klärt die Schnttstelle Bauherr - Unternehmer
• Grundlage für die Bemessung und konstruktive Durchbildung
• Wahl geeigneter Baustoffe
• Nutzungszustände
• Gefährdungsbilder
• Baugrundverhältnisse,

• die zu überwachenden Einwirkungen
• Hinweise für gezielte Beobachtungen
• Angabe der Bauteile, die einer speziellen Überwachung bedürfen
• Zeitraster der wiederkehrenden Inspektionen (Haupt- und Zwischeninspektionen)
• Hinweise für die wiederkehrenden Kontrollmessungen
• Hinweise für wiederkehrende Funktionskontrollen
• Vorgaben zum optimalen Betrieb technischer Anlagen
• Massnahmen, um Schäden aus den akzeptierten Risiken zu mindern
• ...

Hauptinspektion

• Regelmässige Durchführung
• gesamtes Bauwerk

Zwischeninspektion

• Inspektion in engeren zeitlichen Abständen als Hauptinspektion
• nur ausgewählte Bauwerks 
• Veranlassung bei Bedarf

Sonderinspektion

• Veranlasst infolge Nutzungs- und Betriebsänderungen
• aussergewöhnlichen Einwirkungen.

• Detailplanung und Detailvorbereitung
• Zustandserfassung am Objekt
• Auswertung und Zusammenstellung der Ergebnisse

• Hauptbeauftragter (personelle und materielle Mittel)
• Spezialisten
• Hilfspersonal
• Zugänge (Gerüste usw.)
• Versorgung (Energie, Wasser usw.)
• Verkehrsführung
• Sicherheitsmassnahmen
• Absprache / Information (Polizei, Werke, Ämter, Anwohner usw.)
• Inspektionsplan
• Inspektionsprotokoll
• Bezugssystem
• Bauwerksunterlagen

• lokal begrenzt aussagekräftige Ergebnisse (Hinweis)
• zerstörende Methode

• Sind die Ergebnisse genügend aussagekräftig?
• Sind die Ergebnisse vollständig?
• Enthalten die vorliegenden Ergebnisse innere Widersprüche?

1. Guter Zustand: es sind keine Massnahmen erforderlich, TS und GT sind erfüllt.
   > Keine rasche Veränderung der Dauerhaftigkeit.
2. Annehmbarer Zustand: es sind keine Massnahmen erforderlich, TS und GT sind erfüllt.
   > Keine rasche Veränderung der Dauerhaftigkeit.
3. Schadhafter Zustand: es drängen sich kleinere Instandstellungsarbeiten auf. TS und GT sind aber immer noch gegeben.
   > Die Dauerhaftigkeit ist über eine Zeitspanne von 10 bis 15 Jahren als nicht gesichert zu betrachten.
4. Schlechter Zustand: es drängen sich kleinere Instandstellungsarbeiten auf. TS und GT sind aber immer noch gegeben.
   > Die Dauerhaftigkeit ist über eine Zeitspanne von 10 bis 15 Jahren als nicht gesichert zu betrachten.
5. alarmierender Zustand: GT ist nicht mehr gegeben, TS ist möglicherweise reduziert, Instandsetzungsmassnahmen sind notwendige Massnahmen.
   > TS unbedingt rechnerisch nachweisen, Dauerhaftigkeit ist nicht mehr gegeben.

Gebrauchstauglichkeit

• Nachweis rechnerisch oder experimentell

Tragsicherheit

• Nachweis rechnerisch

Dauerhaftigkeit

• keine Formalismus noch eindeutige Messverfahren
• erfolgt letztlich aufgrund der Erfahrung

• Haftet kausal für das Versagen seines Werks
• ist verantwortlich für die Einleitung einer Untersuchung
• beachtet die Anordnungen und Ratschläge des Ingenieurs
• hat volles Vertrauen in den von ihm beauftragten Ingenieur

• Phase I: Grobe Erstbeurteilung
• Phase II: Detailliertere Untersuchung
• Phase III: Beratung im Expertenkollegium

• Sofortmassnahmen
• ergänzende Sicherheitsmassnahmen
• verstärken der Konstruktion
• ausser Betrieb nehmen
• abbrechen

• Bewehrungsüberdeckung
• Chloride, Karbonatisierung
• Durchfeuchtung
• Sauerstoff.

• abschlämmbare Stoffe (z. B. tonartig am Zuschlag haftend und so die Verbundfestigkeit von Zementstein-Zuschlag stören)
• Glimmer
• alkalilösliche Kieselsäure
• Stoffe organischen Ursprungs
• erhärtungsstörende Stoffe; Schwefelverbindungen (z. B. Alkalisulfate, Gips oder Anhydrit, die zu Treiberscheinungen führen)
• Salze (z. B. Nitrate).

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