Fester Grund fürs Schwabentor

Dort, wo eine alte Handelsstraße über den Schwarzwald in die Stadt Freiburg mündete, entstand vor rund 800 Jahren ein Wehrturm. Das so genannte Schwabentor veränderte sein Aussehen über die Jahre hinweg, wurde aufgestockt und teilweise wieder zurückgebaut. Doch das heutige Wahrzeichen der Stadt krankt nach wie vor an einer instabilen Gründungssituation und zeigt Risse, die durch Putzabplatzungen sichtbar wurden. Eine Ertüchtigung der Gründung war also erforderlich.

Nachdem herabfallende Putzfragmente eine Gefährdung darstellten, sollten die Außenmauern neu verputzt werden. Dabei wurden besagte Risse festgestellt, die durch das Vermessungsamt der Stadt Freiburg messtechnisch überwacht werden. Die Baugrunduntersuchung ergab, dass der natürliche Untergrund von gut tragfähigen, dicht bis sehr dicht gelagerten Schwarzwaldkiesen gebildet wird. Dieser gut tragfähige Baugrund wird allerdings durch künstliche Auffüllungen mit einer Schichtdicke bis zu 6 m, deren Ursprünge bis ins Mittelalter zurückreichen, überlagert.

Als Verfahren zur Baugrundverstärkung und Fundamentstabilisierung wurden seitens des Gebäudemanagements der Stadt Freiburg Düsenstrahlinjektionen auf  Zementbasis und alternativ Injektionen von expandierenden Kunstharzen erwogen. Die Entscheidung fiel zugunsten der Injektion von Expansionsharzen mit der Uretek-Methode. Dabei spielte vor allem die weitaus geringere Baustelleneinrichtung und damit einhergehend die geringere Belästigung der Freiburger Bürger die entscheidende Rolle.

Die Methode beruht auf sekundenschnell aushärtenden, expandierenden Polyurethanharzen mit einer Expansionskraft von bis zu 10 000 kPa (Laborwert). Das Expansionsharz wird durch Injektionslanzen flüssig und unter kontrolliertem Druck direkt unter die Fundamentsohle sowie die entfestigte Fundamentsubstanz gepresst. Diese Lanzen wurden in regelmäßigen Horizontal- und Vertikalabständen von etwa 1 m bis 1,20 m, in Winkeln zwischen 24° und 90°, fächerförmig von der Turmdurchfahrt aus, in und unter das Fundament in die Tiefe gesetzt. Die hierzu benötigten 130 Kernbohrlöcher mit einem Rohrinnendurchmesser von 100 mm wurden im Vorfeld mit Ankerbohrgerät vorgebohrt. Die Expansion der Harze mit einer Reichweite von bis zu 2 m erfolgt immer in Richtung des geringsten Widerstands und damit genau dort hin, wo Klüfte und Hohlräume sowie aufgelockerte und geringtragfähige Bodenzonen vorhanden sind. Die Festigkeit der injizierten Böden entspricht nach Aushärten der Harze der Festigkeit des in diesem Fall ab 6 m unter Gelände anstehenden mitteldicht bis dicht gelagerten Schwarzwaldkieses.

Autor

Dipl.-Ing. Axel Bergforth ist Technischer Berater bei Uretek und Leiter der Niederlassung Süd.