Die Tragfähigkeit eines Fundaments
Nahezu jedes Bauwerk auf dem herkömmlichen Boden benötigt ein Fundament. Das reicht von Gartenzaun bis zum Haus. Je größer ein Bauwerk und damit das Fundament wird, umso mehr rückt die Tragfähigkeit des Fundaments in den Fokus. Es ist also nicht verwunderlich, dass seit etlichen Jahren vor dem Bau eines Gebäudes das hydrogeologische Bodengutachten gesetzlich vorgeschrieben ist.
Dennoch löst auch dieses Gutachten nicht zwingend die Problematik, da der Umfang des Bodengutachtens nicht festgelegt ist. Immerhin werden die Kosten für ein Bodengutachten auch nach der Tiefe bemessen. Viele angehende Bauherren sehen genau das als einen Punkt, wo Geld gespart werden kann (nicht selten an der falschen Stelle).
Verschiedene Ursachen für ein absinkendes Fundament
Die Gründe für ein Setzen eines Fundaments sind vielfältig. So kann sich je nach Region eventuell eine Torflinse teilweise unter einem geplanten Gebäude befinden. Wird nicht an allen vier Eckpunkten des zukünftigen Gebäudes auch tief genug gebohrt, sondern lediglich diagonal oder eben nicht tief genug, kann eine so eng begrenzte Torflinse schnell übersehen werden.
Es kann sich auch um einen besonders problematischen Untergrund handeln. Das Fundament auf einem Lehmboden oder Tonboden kann entsprechend problematisch sein.
Allerdings kann das Setzen eines Gebäudes auch andere Ursachen haben. Durch das veränderte Umweltbewusstsein wurde in den letzten Jahren sehr viel Grundwasser als Trinkwasser eingespart. Damit sind in vielen Regionen die Grundwasserpegel gestiegen und können die Dichte und damit die Stabilität des Untergrunds maßgeblich beeinflussen.
Fundament hat sich gesetzt, wie nun anheben?
Hat sich das Fundament nun so weit gesetzt, dass womöglich das Gebäude sogar in eine bedrohliche Schieflage geraten kann, oder dass Setzrisse die Stabilität des Gebäudes beeinträchtigen, haben sich zwei Methoden etabliert, ein Fundament effizient und auch relativ kostengünstig anzuheben. Die Bezeichnungen der Methoden leiten sich von den Unternehmen ab, die diese Techniken etablierten:
- der ERKA-Pfahl
- die URETEK-Injektion
Anheben eines Gebäudes mit Segmentpfählen
Unter dem Fundament wird in regelmäßigen Abständen relativ kleinflächig aufgegraben. Dann werden Pfahlsegmente in den Untergrund gepresst. Jedes einzelne Segment lässt sich in das nächste Segment schieben – ähnlich einem Nut-und Feder-System. So können Segmentpfähle auf eine Tiefe von vielen Metern in den Boden eingepresst werden, bis fester, tragfähiger Untergrund erreicht wurde.
Nun dient der auf festem Untergrund aufliegende Pfahl als Widerlager für einen Hebezylinder (hydraulisch) der zwischen Pfahl und Fundament eingesetzt wird. Alle Hebezylinder werden mit einer elektronischen Steuereinheit verbunden und so Präzisionsbereich von Millimetern so weit wie nötig angehoben.
Diese Technik kann auch angewandt werden, um die Außenwände und tragenden Wände eines Gebäudes anzuheben. Es muss also nicht einmal zwingend das Fundament angehoben werden. Auch das Anheben eines Dachstuhls wird nach demselben Prinzip durchgeführt.
Injektionen unter dem Fundament, welche dieses anheben
Die zweite Methode ist relativ neu. Es werden relativ dünne Bohrungen vorgenommen, die von direkt unter dem Fundament bis tief unter das Fundament reichen können. Dann werden Injektionsrohre eingeführt, sodass eine Injektionsspritze angeschlossen werden kann. Nun werden zwei Komponenten eines Expansionskunstharzes eingespritzt und im Rohr vermischt. Die Kunstharzinjektion breitet sich im Untergrund aus.
Nach etwas Zeit reagieren die beiden Komponenten chemisch und dehnen sich aus. Das lässt sich mit der Ausdehnung von PU-Schaum vergleichen, nur dass die Ausdehnung kontrolliert erfolgt und auf den Millimeter genau ausgeführt werden kann. Diese sich ausdehnende Kunstharzmasse besitzt eine Hebekraft von 20 Tonnen pro Quadratmeter. Damit können zwei Effekte genutzt werden:
- das Fundament wird wieder angehoben
- der Untergrund wird recht großflächig verdichtet
Ähnlich wie bei den Segmentpfählen müssen mehrere Bohrungen und Injektionen zum Anheben des Fundaments vorgenommen werden. Das Expansionskunstharz stellt kein Risiko für die Umwelt dar. Mit der Ausführung zum Heben eines Fundaments bzw. Bauwerks muss eine entsprechende Fachfirma beauftragt werden, die auch sämtliche Berechnungen vornimmt.