Bauen & Umwelt
Inhalt
Sanierung und Hilfen bei Problemen mit Grundwasser
Die hier vorgestellten Überlegungen und Hinweise sind dem Forschungsbericht F 856 Ertüchtigungskatalog für die Stadt Korschenbroich unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. W. Brameshuber entnommen. Der Forschungsbericht können Sie am Seitenende herunterladen.
Bauweisen und Qualität der Gebäude sind sehr unterschiedlich. Infolgedessen ist jedes Bauwerk in Bezug auf die nachträgliche Abdichtung individuell zu betrachten. Mit dieser Zusammenstellung soll dem interessierten Bürger ein Überblick gegeben werden, mit dem man sich über den Stand der Technik und über Lösungsansätze zur nachträglichen Abdichtung von Wohngebäuden informieren kann.
Maßgeblichen Einfluß auf die Wahl der nachträglichen Bauwerksabdichtung hat vor allem die zu erwartende Wasserbelastung. Die Bauwerksnutzung und der anstehende Boden sind ebenfalls hinsichtlich der erforderlichen Dichtigkeit, bzw. des gewählten Abdichtungsystems von Bedeutung.
Maßgebend für die Bauwerksabdichtung bei Neubauten sind die Normen der Reihe DIN 18195 Bauwerksabdichtungen (Teil 1-10)/ DIN 36/, deren Teile 1-10.
In der DIN 18195/DIN36/ wird für den Wasserangriffsgrad zwischen 3 unterschiedlichen Lastfällen hinsichtlich der Intensität des Angriffs unterschieden:
- Bodenfeuchte / nichtstauendes Sickerwasser
- Aufstauendes Sickerwasser
- Drückendes Wasser
Lastfall: Bodenfeuchte / nichtstauendes Sickerwasser
Bodenfeuchte ist im Erdreich vorhandenes, kapillar gebundenes und durch die Kapillarkräfte auch entgegen der Schwerkraft fortleitbares Wasser. Die Bodenfeuchte ist als Mindestbeanspruchung immer im Boden vorhanden. Eine mit diesem Lastfall vergleichbare Belastung wird durch das von Niederschlägen herrührende nichtstauende Sickerwasser erzeugt.
Lastfall: Aufstauendes Sickerwasser
Der Lastfall aufstauendes Sickerwasser liegt vor, wenn Kelleraußenwände oder Bodenplatte mit Gründungstiefen bis zu 3 Meter unter Geländeoberkante in wenig durchlässigen Böden ohne Dränung vorhanden sind. Der höchste gemessene Grundwasserstand muß dabei mindestens 300 Milimeter unter der Unterkante Kellersohle liegen. Das Stauwasser kann sich z.B. vorübergehend nach starken Regenfällen ansammeln, wenn das Wasser nicht schnell genug bis zum anstehenden Grundwasser absickern kann..
Lastfall: Drückendes Wasser
Der Lastfall drückendes Wasser liegt vor, wenn Gebäude oder Bauteile Grund- oder Schichtenwasser ausgesetzt sind. Je höher das Wasser am Gebäude ansteht, desto stärker wirkt der Auftrieb auf das Gebäude. Das Wasser drückt von unten gegen die Bodenplatte. Infolgedessen kann das gesamte Gebäude aufschwimmen oder, wenn dessen Gewicht ausreichend, jedoch die Bodenplatte für den Wasserdruck nicht bemessen ist, die Platte auf Biegung brechen.
Nachträgliche Sanierung
Für die nachträgliche Sanierung von fehlerhaften oder unzureichenden Bauwerksabdichtungen gibt es keine Normen, die ein Vorgehen festlegen. Jedoch hat die Wissenschaftlich- Technische Arbeitsgemeinschaft für Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege e.V (WTA) ein Merkblatt Nachträgliches Abdichten erdberührter Bauteile /WTA101/ herausgegeben. In diesem Merkblatt werden Möglichkeiten von ausschließlich nachträglichen Abdichtungen und deren Detaillösungen ausgehend von den unterschiedlichen Wasserbelastungsfällen beschrieben. Zusätzlich zu den o.g. Lastfällen der DIN 18195 werden im WTA-Merkblatt noch folgende berücksichtigt.
- Feuchtigkeitsaufnahme in Gegenwart von hygroskopischen Salzen
- Tauwasser
- Havarieschäden
- Mechanische Belastungen
- Belastungsänderungen
- Schädigende Bestandteile im Wasser.
Abdichtungsmaßnahme
Um eine geeignete Abdichtungsmaßnahme zu wählen, müssen zunächst in einer Zustandserfassung nachfolgende Tatbestände erfasst und analysiert werden:
- Bauteilzustand hinsichtlich bisheriger Schadensbilder
- Zustand der Konstruktion des Bauteils
- Zustand der vorhandenen Abdichtung
- Art und Zustand des Baugrundes
- Ermittlung der Wasserbelastung entsprechend DIN 18195 und WTA-Merkblatt
- Ehemalige, gegenwärtige und zukünftige Nutzung
Die Ergebnisse der Zustandserfassung sowie wirtschaftliche, technische und denkmalpflegerische Überlegungen führen zu einem Abdichtungskonzept. Ziel sollte es immer sein, eine wannenartige Ausbildung der Abdichtung zu erstellen. Generell ist eine Außenabdichtung anzustreben, da auf diese Weise auch der Wandquerschnitt trocken gelegt wird. Es ist aber genauso gut möglich, eine funktionsfähige Innenabdichtung auszuführen, jedoch wird hier der Wandquerschnitt nicht trocken gelegt.
Grundsätzlich muß bei der nachträglichen Bauwerksabdichtung zwischen Bauwerken unterschieden werden, deren Standsicherheit nicht durch ansteigendes Grundwasser gefährdet ist und solchen, bei denen statische Probleme auftreten, die zu einem Versagen der Bodenplatte führen. .
Gebäudetypen ohne Standsicherheitsprobleme (Betroffenheitsklasse 0 bis 2)
Bauwerke ohne Standsicherheitsprobleme erfordern nur rein abdichtungstechnische Maßnahmen wobei prinzipiell folgende Verfahren in Fragen kommen:
- Standardabdichtung an den freigelegten Außenwänden, die an die Bodenabdichtungangeschlossen wird (Ertüchtigungskatalog Seite 12 bis Seite 15)
- Gelschleierabdichtung im Erdreich (Ertüchtigungskatalog Seite 53 bis 59)
- Innenliegende weiße Wanne (Ertüchtigungskatalog Seite 59 bis 60 und Seite 16 bis 24)
- Innen angeordnete Dichtungsschlämme (Ertüchtigungskatalog Seite 36 bis Seite 39 und Seite 24 bis 28)
Voraussetzung für diese Maßnahmen ist eine ausreichende Abdichtung der Bodenplatte, da die vertikale Wandabdichtung an die Abdichtung der Bodenplatte angeschlossen wird. Fehlt eine ausreichende Abdichtung der Bodenplatte, kann diese nachträglich prinzipiell mit folgenden Maßnahmen hergestellt werden:
- Gelschleierinjektion in den Baugrund (Ertüchtigungskatalog Seite 53 bis 59)
- Innenliegende Weiße Wanne (Ertüchtigungskatalog Seite 59 bis 60 und Seite 16 bis 24)
- Innen angeordnete Dichtungsbahnen (Schwarze Wanne) (Ertüchtigungskatalog Seite 36 bis 37 und Seite 13 bis 15
- Innen angeordnete Dichtungsschlämmen (Ertüchtigungskatalog Seite 36 bis 39 und Seite 24 bis 28)
- Kalt verarbeitete Bitumenemulsionen (Ertüchtigungskatalog Seite 36 bis Seite 39)
- Flüssigkunststoffe (Ertüchtigungskatalog Seite 36 bis 39 und Seite 28)
Bis auf die Gelschleierinjektion handelt es sich um Maßnahmen, deren Abdichtungsebene sich im inneren des Bauwerks befindet. Die Bodenplatte bleibt dann weiter durchfeuchtet, was bei einer wasserbeständigen Platte in der Regel kein Problem ist.
Wichtig: Die Abdichtungsstoffe sind auf deren Haftseite einer Wasserbelastung ausgesetzt. Die Eignung der Baustoffe für diese Belastung muss im Einzelnen nachgewiesen werden.
Gebäudetypen mit Standsicherheitsprobleme (Betroffenheitsklasse 3)
Bei Bauwerken mit unzureichender Standsicherheit fallen neben reinen Abdichtungsmaßnahmen zusätzlich konstruktive und/oder statisch wirksame Maßnahmen an. Dem Druck des Grundwassers kann durch eine konstruktive Verstärkung der Bodenplatte begegnet werden, z.B. durch nachträglich eingebrachte Weiße Wannen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dem Wasserdruck ein erhöhtes Gewicht entgegenzusetzen, so daß die Belastung der Bodenplatte reduziert wird. Zusätzliches Gegengewicht kann durch eine Gelschleierabdichtung erreicht werden, die zusätzlich zum Bauwerk einen Bodenkörper mit in die Abdichtung einbindet. Die dazu erforderliche Dicke der einzubeziehenden Bodenschicht, kann so berechnet werden, daß keine statische Belastung der Bodenplatte aufritt. Jedoch liegen Erfahrungen über den Einsatz einer Schleierabdichtung mit Acrylatgel nicht unmittelbar am Bauwerkskörper in veröffentlichter Form bisher nicht vor.
Nachträglich von außen hergestellte Wannen bieten die Möglichkeit, mehrere Bauwerke in die Wanne mit einzubeziehen ( vgl. Ertüchtigungskatalog Seite 96 Bild 48). Auf diese Weise kann man unter Umständen die Abdichtungsfläche reduzieren. Durch das Einfassen mehrerer Gebäude in eine Wanne werden zusätzlich auch die Flächen zwischen den Gebäuden mit einbezogen. Über diese Flächen sammeln sich Niederschläge, die in die Wanne versickern und zu einem Anstieg des Wasserstandes in der Wanne führen, so daß durch entsprechende Maßnahmen das anfallende Wasser aus der Wanne herausgepumpt werden muß.
Die Wannenlösungen lassen sich prinzipiell mit den üblichen Grundbautechnischen Maßnahmen mit Restwasserhaltung durchführen wie
- Dichtungsschlitzwände (Ertüchtigungskatalog Seite 68 bis 72 und Seite 99)
- Schmalwände (Ertüchtigungskatalog Seite 73 bis 76)
- Mixed-in-place Verfahren (Ertüchtigungskatalog Seite 76 / 77)
- Abdichtende stützende Wände (Ertüchtigungskatalog Seite 77 bis 80)
- Sohlabdichtung (Ertüchtigungskatalog Seite 80 bis 84)
- Düsenstrahlverfahren / Hochdruckinjektion (HDI) (Ertüchtigungskatalog Seite 84 bis 91 und Seite 98)
- Verfahren zur Abdichtung von Bodenkörpern (Ertüchtigungskatalog Seite 91/92)