SchadensanalyseTiefgarage Renaissance Hotel Karlsruhe

Beispiel Einsatz KKS-System

Andreas Föhl, Matthias Gerold

Bürointerner Vortrag 31.07.2014 1

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1 Untersuchungen (bis März 2013)

01/2012 Beauftragung, Erstbegehung Tiefgarage

03-06/12 Untersuchungen Harrer Ingenieure (HI) vor Ort

08/2012 Untersuchung Proben durch MPA Karlsruhe

Fazit Schadensanalyse Teil 1:

Schäden sehr umfangreich,

genauere Untersuchungen erforderlich, um Planungssicherheit zu erhalten

12/12 – 01/13 Weitere Untersuchungen vor Ort

01-02/2013 Untersuchungsberichte MPA Karlsruhe, Chem. Labor Dr. Vogt

Statische Nachrechnungen,

Erstellung Schadensanalyse Teil 2

Hierzu einige Details:

Untersuchung Bodenflächehier: 1.UG

Risse

BA: Betonabplatzungen

HS: Hohlstellen

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Freilegen Hohlstellen / Freigelegte Hohlstelle

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Vollständig abgerostete Bewehrung

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Abgerostete Bewehrung

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Risse auf Oberseite / Schadstelle an Decke unterhalb Risse

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Stelle nach dem Freilegen / Starke Querschnittsschwächung

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Betondeckung / Messung der Betondeckung

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Betondeckungen c: Dokumentation Messreihen

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Betondeckungen: Ergebnisse 2. UG

Bestandsstatik:cnom = 20mm

d.h. Bewehrung liegt im 2. UG zu tief

à verminderte Standsicherheit

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Entnahme von Bohrmehlproben zur Chloridanalyse

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Bohrmehlproben zur Chloridanalyse: Auswertung 1. UG

Zulässige Werte(0,4 –

ab 0,8 kritisch)weit überschritten

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Bohrmehlproben zur Chloridanalyse: Auswertung 2. UG

Zulässige Werte(0,4)nicht überschritten

Zulässige Werte(ab 0,8 kritisch)weit überschritten

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Entnahme von BohrkernenHinsichtlich Überfestigkeit, Konsistenz

Ergebnis: C25/3015

Karbonatisierungstiefe(lila: ph-Wert > 8)

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Statische Untersuchungen

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Erforderliche Bewehrungsgrade für Aufbeton (im 1.UG)bzw. geringere statische Nutzhöhe (im 2.UG)

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Einbauten – Durchfahrtshöhen: noch ausreichend?

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Bauphase I 2013/2014(dringender Handlungsbedarf, sonst Gefahr in Verzug)

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Bericht zur Schadensanalyse HI 09.03.2013 / 27.03.2013

Vorschlag HI für KKS-System 1.UG, 2.UG konventionellgegenüber konventionellem Betonersatz (komplett 1. + 2. UG)

Instandsetzungs-Richtlinie (DAfStB)

Instandsetzungsprinzip R1-Cl (Realkalisierung = Ersatz chloridgeschädigter Beton)

Instandsetzungsprinzip K (Kathodischer Korrosionsschutz)

Bei sämtlichen Verfahren handelt es sich um

Allgemein anerkannte Regeln der Technik (a.a.R.d.T.).

2 Instandsetzungs-Systeme

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Instandsetzungsprinzip R1-Cl (Realkalisierung = Ersatz chloridgeschädigter Beton)

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Instandsetzungsprinzip K (Kathodischer Korrosionsschutz)

KKS-System: (1.UG KKS, 2.UG konventionell)

Dauer: 14 – 16 Wochen einschl. Z.i.E.

Kosten: 480.000 €

Nutzungsausfall: max. 25%

+ geräuscharm

+ emmisionsarm

- höhere Unterhaltungskosten

- Wertminderung ??

Konventionelle Sanierung: (komplett)

(aus statischer Sicht nicht zu empfehlen !)

Dauer: 20 - 24 Wochen

Kosten: 556.000 €

Nutzungsausfall: 50%

- UmfangreicheAbstützungsmaßnahmen erf.

- Höhere Nebenkosten

- mehr Platzbedarf

- lärm- und emissionsintensiv

Vergleich der Gesamtinstandsetzung

3 Angebote Instandsetzung

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4 Laufende Unterhaltung

Mehr-Kosten KKS gegenüber Konventionell:

• Strom KKS-System 100 W Birne

• Datenübertragung (Telefonleitung) 20-25 € / m

• Jährliche Überprüfung auf Funktionalität

und Systemprüfung (ab 6.Jahr)

Mehraufwand gegenüber Wartung nur OS-System + 1.000,- € / a

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Mögliche Risiken und Nachteile kathodischer Korrosionsschutz

gemäß Schreiben N.N. vom 28.02.2014:

• Gefahr der Reduzierung der Verbundwirkung von Bewehrung zum Beton

bei Stromstärken von 2A/m² Stahloberfläche;

hier vorliegend 20 mA/m² (Größe Mantelfläche, Schutzzonen, Anzahl Anoden)

• Gefahr einer Alkali-Kieselsäure-Reaktion

Phänomen aus Norddeutschland bekannt; zuschlagsbedingt;

hier vorliegend kein Alkali-Kieselsäure-Treiben vorhanden

• Gefahr einer Entkopplung der Anode durch Ansäuerung

bei fehlerhafter Dimensionierung;

hier vorliegend Einzelkomponenten geprüft

5 Risiken und Nachteile KKS-System

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• Die Ursachen der Schäden werden nicht behoben

ja, Chloride bleiben im Beton,

aber: hier vorliegend wird Korrosion unterbunden

• Ständige Überwachung des Bauwerkes über die gesamte Restnutzungsdauer

ja, ist aber auch positiv zu sehen, da laufende Überwachung (Monitoring)

• Hinweis bei Verkauf der Immobilie, eventuell Wertminderung

z.B. Wealthcab und UBS sehen den Einsatz vom KKS als werterhaltend,

ebenso Institut für Immobiliensanierung und Wertersteigerung an Gebäuden

(renoplan, Leonberg). Positiv wird die laufende Überwachung bewertet.

• Projektbezogene Zustimmung im Einzelfall, durch die Bauaufsichtsbehörde

ja, wurde von uns auch so vorgetragen und berücksichtigt

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6 Vorschlag HI zum weiteren Vorgehen

Schnellstmögliche Durchführung der Gesamtmaßnahme,

da statisch relevante Bewehrung umgehend ergänzt werden muss.

Ursprünglich geplant:

2013 statisch erforderliche Instandsetzung

2014 KKS

Bei konventioneller Sanierung müssten großflächig mind. 8 cm Beton entfernt /

ersetzt werden; partiell bis zu 10 cm. Die Standsicherheit des Hotels ist dadurch

während der Baumaßnahme wenn dann nur mit äußerst aufwendigen

Abstützungsmaßnahmen zu gewährleisten. à scheidet daher u.E. aus

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7 Bauausführung

1. Bearbeitung des ersten TG-Geschosses (Zwischendecke)

Ergänzung Bewehrung

Aufbringen KKS-System Zwischendecke

Aufbringen KKS-System Wandsockel und Stützensockel

Arbeiten halbseitig

2. Bearbeitung des zweiten TG-Geschosses

Instandsetzung Teilbereiche Bodenplatte

Bearbeitung Stützenfüße

Aufbringen Oberflächenschutzsystem

3. Bearbeitung Rampen

Aufbringen Oberflächenschutzsystem

(teilweise parallel zu Ziffer 1. bzw. 2.)

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Instandsetzung der durch Korrosion bereits geschädigten Bereiche

und Aufbringen KKS in einem Zug

Sperrung der Tiefgarage max. 25% (= 1/2 Geschossfläche)

Detailplanung durch Unternehmer

in Abstimmung mit Bauüberwachung;

seitens HI Einzelschritte vorgeplant

Kathodischer Korrosionsschutz Zwischendecke

1. Bauabschnitt2. Bauabschnitt

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Kathodischer Korrosionsschutz Zwischendecke

Quelle: VCK32

Stromversorgung KKS-System

Quelle: Züblin33

Bestand versus mögliche Beispiele Endzustand

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Ausführung

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Ausführung

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Ausführung

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Kompetenz

aus erster Hand.

Unser Hauptsitz in KarlsruheGegründet 1960; seit 1992 als GmbH geführt

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Kompetenz,

auf die

Siebauen können.

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