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Chalet, Grindelwald
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Haushebung um mehr als 50 cm
Hang mit permanenter Rutschung
Das 3-stöckige Chalet in der Chratzeren beim Terrassenweg (Baujahr 1979) liegt am Rande der grossen, sich von 1350 bis 1100 m ü. M. erstreckenden, mittel- bis tiefgründigen, aktiv permanenten Rutschung Schonegg-Chratzere in Grindelwald.
Anhebung in ursprüngliche Position
Das 3-stöckige Chalet in der Chratzeren beim Terrassenweg (Baujahr 1979) liegt am Rande der grossen, sich von 1350 bis 1100 m ü. M. erstreckenden, mittel- bis tiefgründigen, aktiv permanenten Rutschung Schonegg-Chratzere in Grindelwald. Die Bewegungsraten betragen 50–100 mm pro Jahr. Im Untergrund steht unter einer ca. 1 m mächtigen Deckschicht verrutschter, mit anstehendem Fels vermischter, weicher, tonig-siltig bis sandiger Gehängeschutt an. In 9–10 m Tiefe folgen tiefgründig verwitterte und rutschanfällige Alenienschiefer.
Das Gebäude bewegt sich im Rahmen der gleichmässigen Bewegung der permanenten Rutschung langsam und quasi schadlos hangabwärts. Ursachen für die Rutschbewegungen sind die ungünstigen Materialeigenschaften des Untergrundes (tonig-siltig) sowie der Porenwasserdruck innerhalb der Lockergesteine durch das andrängende Hangwasser. Zusätzlich traten aufgrund des Hangwasserandrangs und der Lage des Chalets am Rande der Rutschung Schonegg-Chratzere differenzielle Setzungen mit Raten von bis zu 5 cm pro Jahr innerhalb der Rutschmasse auf, was zu einer Verkippung des Chalets und zu Schäden an der Bausubstanz führte. Durch diese Setzungen zeigten sich Absenkungen von 9 cm (Südostecke) bis 51 cm (Westseite, Südwestecke).
Geologische Untersuchungen
Basierend auf einer ausführlichen geologisch/geotechnischen Untersuchung (Begehungen, Rammsondierungen, Piezometermessungen) wurden durch ein beauftragtes Ingenieurbüro mögliche Sanierungsmassnahmen erarbeitet. Die Gleitfläche wurde mittels Rammsondierung in einer Tiefe von 8–10 m u. OKT erkundet. Zum Zeitpunkt der Erkundung traten nördlich und westlich des Chalets starke Vernässungen auf, aus einem Böschungsfuss nördlich des Chalets quoll zudem Wasser aus. Zusätzlich querte ein alter Wassergraben im Nordwesten das Grundstück. Dieser wurde durch eine Sickerleitung ersetzt. Aufgrund der Morphologie musste auch der Hangwasserzufluss auf einen kleinen Bereich oberhalb des Chalets begrenzt werden. Neben Entwässerungsmassnahmen innerhalb der permanenten Rutschung und im Nahbereich des Chalets wurden Versteifungen und Abstützungen sowie das Geraderichten des Gebäudes empfohlen. Somit konnte mit dem URETEK Deep Injections®-Verfahren das Problem gelöst werden.
Das URETEK Deep Injections®-Verfahren
Zur Verminderung der jährlichen Bewegungsraten wurde die Hebung und Geraderichtung des Gebäudes mit dem URETEK Deep Injections®-Verfahren durchgeführt. Bei diesem Verfahren werden verschiedene, sehr stark ausdehnbare Kunstharze mit Ausdehnungskräften von bis zu 10’000 kPa (100 kg/cm2) miteinander vermischt und mit niedrigem Druck in den Untergrund injiziert, so dass neben der Verbesserung der Bodeneigenschaften (Erhöhung der Tragfähigkeit) auch bereits abgesenkte Bodenplatten und Fundamente stabilisiert und angehoben werden können. Bereits unmittelbar nach der Ausdehnung erstarrt das Kunstharz und entwickelt in kurzer Zeit seine endgültige hohe Widerstandsfähigkeit und Dichte, so dass ein Wegfliessen der injizierten Kunstharze aus dem Sanierungsbereich ausgeschlossen werden kann. Diese Eigenschaften der Harze ändern sich auch im Grundwasser nicht. Zudem sind die Harze sehr altersbeständig.
| Objekt: | 3-stöckiges Chalet, Baujahr 1979 |
| Verfahren: | URETEK Deep Injections® |
| Hebung: | über 50 cm |
Das URETEK Deep Injections®-Verfahren in zwei Schritten
Bei der oberflächennahen Verfestigung werden die Kunstharze direkt unter das Fundament injiziert. Zum einen wird dadurch der Kontakt zwischen Untergrund und Fundament gewährleistet, zum anderen werden die mechanischen Eigenschaften der oberen Lockergesteinsschichten durch die Erhöhung der Schubfestigkeit verbessert. Dies hat bereits einen begrenzten Ausgleich der eingetretenen Setzungen zur Folge. Im Anschluss daran wird der Baugrund mittels der tiefgründigen Verdichtung stabilisiert: Durch Verminderung des Porenvolumens und Verfüllen von Hohlräumen, Verdrängen von Porenwasser und -luft sowie Verkittung von verwitterten oder heterogenen Bodenzonen. Die Kunstharzinjektionen werden dabei exakt in dem Teil des Bodens vorgenommen, der am stärksten von den Belastungen betroffen ist. Beginnende Hebungen des Gebäudes bzw. von Gebäudeteilen deuten auf eine genügende Verdichtung des Erdreichs und somit auf ein Ende der Sanierungsmassnahmen hin; die Überwachung erfolgt mit Hilfe eines am Bauwerk befestigen Lasergeräts. Die gewünschten Bodenverfestigungen/-verdichtungen nach Anwendung des URETEK Deep Injections®-Verfahrens lassen sich durch Rammsondierungen oder Pressiometerversuche kontrollieren.
Individuell angepasste Massnahmen
Injektionsraster und -tiefe sowie der Bereich des zu verbessernden Baugrundes sind bei jedem Objekt individuell zu bestimmen. Zur Anhebung des Gebäudes bei der Sanierung des Chalets wurden unmittelbar unterhalb der armierten, 20 cm starken Betonplatte in Tiefen von 1 m, 2 m und 3 m 4500 kg Kunstharz injiziert. Das Injektionsraster betrug 1.5 m, die Hebung des am stärksten gesunkenen Punktes über 50 cm. Die Arbeiten wurden innerhalb von vier Tagen durchgeführt. Nach Ende der Gebäudehebung und -stabilisierung wurde auch die Integrität der Gebäudestruktur durch Ausbessern der vorhandenen Gebäudeschäden wieder hergestellt. Mit Hilfe des URETEK Deep Injections®-Verfahrens konnten bereits mehrere Gebäude im Gebiet Grindelwald saniert werden.
Verfasser: Olav Döllmann, Diplom-Geologe
Unsere Stärken
Da keine Kosten für aufwändige Baustelleninstallationen anfallen und die Sanierung der betroffenen Bodenvolumen schnell erfolgt, sind die Kosten im Gegensatz zu herkömmlichen Technologien sehr konkurrenzfähig.
Aufgrund der schnellen Expansionskraft kann sich das Kunstharz nicht weit über den Injektionspunkt ausdehnen, wodurch Materialverbrauch und damit verbundene Kosten begrenzt werden.
Die URETEK-Technologie braucht keine sperrigen Geräte, denn die Baustelleneinrichtung befindet sich auf dem Lastwagen.
Sofortige Wirkung
Im Vergleich zu Betonmischungen erfolgt die Erhärtung des injizierten Materials in sehr kurzer Zeit. Das Harz erreicht sehr schnell seine endgültigen mechanischen Eigenschaften, und der behandelte Bereich ist bereits nach den Arbeiten benutzbar.
Dank der präzisen Erfassung der Messresultate kann die Wirksamkeit sofort überprüft werden. Ausserdem können vor Ort mittels geotechnischen Vergleichstests (z.B. Rammsondierungen und/oder Pressiometerverfahren) indirekte Überprüfungen vor und nach der Behandlung durchgeführt werden.
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