Beengte Verhältnisse in der Innenstadt

FAKTEN

  • Kapazität:
    140 Stellplätze
    Drei Geschosse
  • Baujahr:
    1984
  • Besonderheiten:
    Einbau eines Nachhaltigkeits-Monitoring Systems
  • Zahlen:
    800 to Betonabtrag
    4.500 m² Gesamtfläche

Beengte Verhältnisse in der Innenstadt

Sanierung Tiefgarage Perlachberg, Teil 1

Beengte Verhältnisse in der Innenstadt von Augsburg stellten eine besondere Herausforderung bei dieser Instandsetzung dar. So musste der HDW-Roboter von zwei kleinen Aggregaten im Parallelbetrieb “gefüttert” werden.

Weiterhin mussten die rund 800 to Betonabtrag über die enge Zufahrt über drei Ebenen zu den Containern gefahren und “just in time” vom Entsorger abgeholt werden. An den Betoniertagen mussten die Betonmischer (meist zwei in der Warteschlange) in den Nachbargässchen warten.

Die Tiefgarage Am Perlachberg 1 im Herzen Augsburgs mit insgesamt 140 Stellplätzen (auf 3 Ebenen verteilt) wurde 1984 erbaut. Bis Mitte der 90er Jahre gehörte ein Oberflächenschutzsystem noch nicht zur Regelbauweise. Demnach konnte im Laufe der letzten 30 Jahre das im Schmelzwasser gelöste Chlorid im sogenannten „Hucke-Pack-Transport“ in den unbeschichteten Beton der Verkehrsflächen eindringen. Der gemessene Chlorid-Gehalt lag oberhalb des gemäß DAfStb-Richtlinie „Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen“ kritischen Gehaltes von 0,5 M.-% bezogen auf den Zementgehalt. Demzufolge waren bereits deutliche Schäden infolge chloridinduzierter Bewehrungskorrosion erkennbar.

BILDERGALERIE

PROJEKTBESCHREIBUNG

Das Instandsetzungskonzept schrieb einen schonenden, flächigen Betonabtrag mittels HDW-Roboter vor. Dabei wurde die obere Bewehrungslage – so weit noch intakt – gereinigt und erhalten. Nach dem Einbau einer vollflächigen Zulage-Mattenbewehrung wurden ein Gefällebeton und zusätzliche Gullys für eine geregelte Entwässerung eingebaut. Abschließend wurde durch eine rissüberbrückende Beschichtung (OS11 a) die Dauerhaftigkeit der Verkehrsflächen sichergestellt. Aufgrund der für die Innenstadt typisch beengten Verhältnisse war nur wenig Platz für die Baustelleneinrichtung vorhanden. Im gleichen Zuge sollte eine möglichst lärmemissionsarme Gerätetechnik eingesetzt werden.

Beim flächigen Betonabtrag am Boden wird für große Flächen (hier Gesamtfläche 4500 m² verteilt auf 3 Ebenen) ein HDW-Roboter eingesetzt. Im vorderen Bereich des Roboters befindet sich – umgeben vom sogenannten Schild – die Lanze. Über eine Schlittenführung bewegt sich die Lanze mit dem 1,2 mm dicken Wasserstrahl oszillierend innerhalb des 2 m breiten Schildes.

Üblicherweise wird zur Speisung des HDW-Roboters eine große Pumpe auf einem zweiachsigen Anhänger eingesetzt (Pumpleistung: Wasserdruck 1200 bar, knapp 180 l Wasser pro Minute). Aufgrund des geringen Platzangebotes in der Innenstadt wurden stattdessen 2 kleine Pumpen mit geringer Lärmemission im Parallelbetrieb eingesetzt (Gesamtleistung: Wasserdruck knapp 2000 bar, reduzierte Wassermenge 50 l/min). Die Abtragsleistung dieser Variante betrug im Mittel 130 m² pro Tag mit einer durchschnittlichen Abtragstiefe von 50 mm.

Während in den Ebenen die rissüberbrückende OS11a-Beschichtung (ca. 4000 m²) eingesetzt wurde, musste aufgrund der hohen mechanischen Belastung durch Vortriebs- und Bremskräfte eine verschleißfeste OS8 mit Hartkorneinstreuung eingebaut werden.

Ziel der Hydro-Tech GmbH ist es, nach der kostenintensiven Vollsanierung dem Auftraggeber durch den Einbau von innovativen Sensoren eine Möglichkeit zu geben, über die nächsten Jahrzehnte die Gefahr von Korrosion der obersten Bewehrungslage quantifizieren zu können. Die nachfolgend dargestellte energielose Sensortechnik ist von außen nicht erkennbar und kann im Zuge der jährlichen Wartung durch den Sachverständigen ausgelesen werden.

Die neue Instandhaltungsrichtlinie beinhaltet Nomogramme zur Abschätzung der Restnutzungsdauer in Abhängigkeit der Expositionsklasse (z. B. XD3), des Chloriddiffusionskoeffizienten und des Altersexponenten. Da insbesondere die Materialkennwerte eine gewisse Unsicherheit beinhalten, liefert der eingebaute Korrosionssensor eine zuverlässigere Aussage zum aktuellen Stand der Korrosionsgefahr. Weil dieses System alle Einflüsse aus Feuchte und Chloriden im Bauteil realitätsnah erfährt, erübrigen sich bei einem Anschlagen der Sensoren (= Durchrosten des Drahtes) die von Sachverständigen teilweise kontrovers geführten Diskussionen zum korrosionsauslösen Chloridgehalt von 0,2 bis 1,0 M.-% bezogen auf den Zementgehalt.

Der Sensor wird direkt auf die oberste Bewehrungslage angebunden. Er verfügt – wie auf dem Foto unten rechts erkennbar – über 2 tiefengestaffelte Sensordrahtebenen. Im Falle der Korrosion eines Sensordrahtes wird dies beim Auslesen (Messung über Induktion/RFID) erkannt. Nach der Korrosion des untersten Drahtes wird in absehbarer Zeit die obere Bewehrungslage ebenfalls anfangen zu korrodieren. Gemäß Herstellerangaben beträgt die Lebensdauer der Sensoren 50 Jahre.

Maßgebend für die Aussagegenauigkeit dieser Sensoren ist, dass bei einem nachträglichen Einbau – wie in diesem Fall – der Einbettbeton den gleichen Diffusionskoeffizienten wie der umgebende Beton aufweist. Da die Gefahr einer Verletzung des dünnen Korrosionsdrahtes bei Einbau des Gefällebetons zu hoch wäre, wurde hier eine alternative Einbaumethode gewählt. Wenige Tage nach dem Beton- einbau wird dieser am Sensor-Einbauort lokal mittels HDW aufgestrahlt, die Korrosionssensoren werden an der oberen Bewehrungslage befestigt und zum Termin des nächsten Betonierabschnitts mit dem gleichen Beton verfüllt.

Insgesamt wurden bei dem Bauvorhaben Am Perlachberg 18 Sensoren in direkter Umgebung der Stützen eingebaut. Das jährliche Auslesen der Sensoren erfolgt durch das planende Ingenieurbüro für Instandsetzungsplanung Rainer Eger aus Königsbrunn.

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