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Veranstaltung 844 621 Kapitel 5 / Seite 1 Bau und Wissen, Wildegg ________________________________________________________________________________________________ 5. Instandsetzung bestehender verankerter Bauwerke Ueli von Matt, dipl. Bauingenieur ETH/SIA, Zürich 5.1 Thema Die Rede ist von permanent verankerten Bauwerken aus den Jahren etwa 1965 bis 1985. Die Bauwerke sind also 20 bis 40 Jahre alt. Vielen dieser Bauwerke sieht man gar nicht an, dass sie verankert sind. Dementsprechend sind die Anker in der Regel schlecht zugänglich, weil die An- kerköpfe der damaligen Ästhetik und Philosophie ("gebaut für die Ewigkeit") zufolge hinter Ver- kleidungskonstruktionen versteckt wurden. Das bedeutet: die Anker sind schwierig oder gar nicht überprüfbar. Überdies fehlen in den meisten Fällen Überwachungseinrichtungen wie Kraftmess- dosen, Extensometer, Inklinometer oder geodätische Messpunkte oder - falls vorhanden - sind sie nach dem Bau meist nie mehr gemessen worden. Zur Erinnerung: Die erste Ankernorm SIA 191 ist erst 1977 erschienen. Der Begriff Überwachungsplan war damals noch unbekannt. Dazu einige Beispiele: Bild 5.1 Lukmanierstrasse, Medelserrheinbrücke (1957) Bild 5.2 A8 Überführung Kernserstrasse, Sarnen (1968) Bild 5.3 Sihltalstrasse, Stützwand Holzgrube (1965/66) Bild 5.4 A2 Luzern, Stützmauer Friedental (1967/68)

5. Instandsetzung bestehender verankerter Bauwerke

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Page 1: 5. Instandsetzung bestehender verankerter Bauwerke

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5. Instandsetzung bestehender verankerter Bauwerke

Ueli von Matt, dipl. Bauingenieur ETH/SIA, Zürich

5.1 Thema

Die Rede ist von permanent verankerten Bauwerken aus den Jahren etwa 1965 bis 1985. Die Bauwerke sind also 20 bis 40 Jahre alt. Vielen dieser Bauwerke sieht man gar nicht an, dass sie verankert sind. Dementsprechend sind die Anker in der Regel schlecht zugänglich, weil die An-kerköpfe der damaligen Ästhetik und Philosophie ("gebaut für die Ewigkeit") zufolge hinter Ver-kleidungskonstruktionen versteckt wurden. Das bedeutet: die Anker sind schwierig oder gar nicht überprüfbar. Überdies fehlen in den meisten Fällen Überwachungseinrichtungen wie Kraftmess-dosen, Extensometer, Inklinometer oder geodätische Messpunkte oder - falls vorhanden - sind sie nach dem Bau meist nie mehr gemessen worden. Zur Erinnerung: Die erste Ankernorm SIA 191 ist erst 1977 erschienen. Der Begriff Überwachungsplan war damals noch unbekannt. Dazu einige Beispiele:

Bild 5.1 Lukmanierstrasse, Medelserrheinbrücke (1957) Bild 5.2 A8 Überführung Kernserstrasse, Sarnen (1968)

Bild 5.3 Sihltalstrasse, Stützwand Holzgrube (1965/66) Bild 5.4 A2 Luzern, Stützmauer Friedental (1967/68)

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Bild 5.5 A8 Alpnachstad, Hangsicherung Hauetli (1976) Bild 5.6 A9 Lausanne - Vevey, Mauer Nr. 27 (1968)

Bild 5.7 A12 Vevey - Châtel St. Denis, Mauer Nr. 2 (1978) Bild 5.8 A12 Vevey - Châtel St. Denis, Mauer Nr. 8 (1979)

5.2 Ausgangslage

Mit einer Überprüfung wird der Zustand dieser Bauwerke erfasst und beurteilt. Stehen die Bau-werke an Nationalstrassen ist dabei zwingend nach der ASTRA Richtlinie "Boden- und Felsanker" (1999) vorzugehen. Ihre Anwendung empfiehlt sich auch für die Überprüfung anderer verankerter Bauwerke. Die Richtlinie enthält das folgende Schema des Arbeitsablaufes und beschreibt die Vorgehensschritte zuerst generell und dann sehr detailliert.

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Vorgehensschritt Tätigkeit Massnahme Zuständigkeit

Phase 2

Auftragserteilung für die Ueberprüfung eines Bauwerkes

Generelle Ueberprüfung der Verankerung

Untersuchung der Anker ist möglich

und sinnvoll

Anker sind für Tragsicherheit

erforderlich

Untersuchungsprojekt

Untersuchung der Anker

Ueberprüfungsbericht

Massnahmen sind erforderlich

Entscheid über Massnahmen- konzept und Datenerfassung in

KUBA-DB

Massnahmenprojekt

Ausführung der Massnahmen

Aktualisieren der Bauwerksdoku- mente, insbesondere Ueber-

wachungs- und Unterhaltsplan

Bauherrschaft

Bauherrschaft

Qualifizierte Unternehmung

Nein

Ja

Ja

Nein

Ja

5

5

6

7

7

9

10

Ueberprüfung und Instandsetzung der einzelnen Bauwerke

Qualifizierte Unternehmung

Qualifiziertes Ingenieurbüro

Qualifiziertes Ingenieurbüro

Qualifiziertes Ingenieurbüro

Qualifiziertes Ingenieurbüro

Qualifiziertes Ingenieurbüro

Qualifiziertes Ingenieurbüro

Massnahmenkonzept

Bauherrschaft (Auftragserweiterung)

8

Erfassen der Daten in KUBA-DB

Bauherrschaft11

Nein

Abb. 5.9 Schema des Arbeitsablaufes, Phase 2 Überprüfung und Instandsetzung der einzelnen Bauwerke (aus ASTRA Richtlinie "Boden- und Felsanker" (1999)

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Die ASTRA Ankerrichtlinie 1999 bezieht sich noch nicht auf die neuen Tragwerksnormen SIA 260 bis 267. Sie wird deshalb und weil ihre Gültigkeit auf 5 Jahre, also bis 31.12.2004 beschränkt ist, zur Zeit überarbeitet. Die überarbeitete Richtlinie wird jedoch frühestens anfangs 2006 erschei-nen. Der Hauptinhalt der jetzt theoretisch abgelaufenen Richtlinie 1999 bleibt jedoch gültig und kann weiter angewendet werden.

Je nach Bauwerkstyp, vorhandener Ankerkonstruktion und eruierbaren Informationen über die geologischen Verhältnisse, die vorhandenen Ankerkräfte, den Zustand der Anker und das Bau-werksverhalten wird die Überprüfung des Bauwerks zu qualitativ sehr unterschiedlichen Ergebnis-sen führen. in der Regel werden die Ergebnisse der Überprüfung mehr oder weniger einem der nachfolgend aufgezählten Fälle entsprechen:

a) Die Verankerung weist gravierende Korrosionsschäden und systematische Mängel am Korro-sionsschutz auf.

b) Einige Anker weisen Korrosionsschäden wie Draht- und Litzenbrüche auf, andere Anker sind intakt und lassen kurz- bis mittelfristig keine Schäden erwarten.

c) Einzelne Anker sind infolge von Versprödung gebrochen (wasserstoffinduzierte Spannungs-risskorrosion). Eine Prognose für die übrigen Anker ist nicht möglich.

d) Der Zustand der Anker ist nur mit unverhältnismässigem Aufwand und deshalb nur in Einzelfäl-len eruierbar. Einige Anker weisen Korrosionsschäden auf, andere nicht.

e) Der Zustand der Anker ist nicht eruierbar. Der Bruch eines Ankers könnte das ganze Bauwerk gefährden. Evtl. ist eine indirekte Überprüfung der Funktionstüchtigkeit der Verankerung mög-lich.

Weitere wesentliche Ergebnisse der Überprüfung können sein:

- Die Anker sind für die Tragsicherheit des Bauwerks gar nicht nötig, was selbstverständlich einen für den Bauherrn angenehmen Übungsabbruch bedeutet.

- Die Ankerkräfte liegen deutlich höher als die ursprüngliche Festsetzkraft (normalerweise liegen die Ankerkräfte etwa 10% unter der ursprünglichen Festsetzkraft).

In diesem Zusammenhang sei auf einen wichtigen Aspekt hingewiesen, der häufig zu wenig oder gar nicht beachtet wird: 20 bis 30 Jahre alte verankerte Bauwerke sind als langzeitige Grossver-suche im Massstab 1:1 zu betrachten. Die Entwicklung der Ankerkräfte und generell das Verhal-ten des Bauwerkes (Verschiebungen, Risse usw.) sind deshalb von grosser Aussagekraft und viel zuverlässiger als erdstatische Nachrechnungen auf der Basis von Annahmen über die Boden-kennwerte und die Wasserdrücke. So wurde zum Beispiel bei einer Stützmauer mit "plausiblen" Annahmen nachgewiesen, dass die vorhandenen Anker gar nicht nötig sind. Nach Insistieren des begleitenden Experten sind dann aber ein paar Anker überprüft worden. Sie ergaben Kraftzunah-men von 5 bis 15% …

Hier noch ein Hinweis: Eine Gruppe von Fachleuten unter Leitung von Dr. F. Hunkeler, TFB, hat in den letzten 2 Jahren im Auftrag der Arbeitsgruppe Brückenforschung des ASTRA einen Bericht erarbeitet über die in der Schweiz verwendeten Spann-, Schrägseil- und Ankersysteme und über die Anzahl und Ursachen der eingetretenen Korrosionsschäden. Der Bericht enthält auch eine Beschreibung der Entwicklung der Ankertechnik sowie ausgewählte Beispiele zu Schäden an Ver-ankerungen und deren Instandsetzung. Er wird demnächst erscheinen.

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5.3 Instandsetzung verankerter Bauwerke

Die ASTRA Ankerrichtlinie 1999 enthält sehr detaillierte Anweisungen zum Vorgehen bei der Zu-standserfassung und Zustandsbeurteilung. Die zu wählenden Massnahmen bei einem festgestellten Instandsetzungsbedarf - und ein solcher besteht bei 20- bis 40-jährigen verankerten Bauwerken praktisch immer - listet sie aber nur sehr allgemein auf. Der Grund liegt darin, dass es schlicht unmöglich ist, Rezepte für die Instandsetzung von verankerten Bauwerken anzugeben. Denn jedes dieser Bauwerke ist sowohl bezüglich Konstruktion und Zustand wie auch bezüglich Gefährdung ein Prototyp. Und in jedem Einzelfall stehen wir im Dilemma zwischen Kosten und Sicherheit.

Die allgemeinen Instandsetzungsmöglichkeiten lassen sich wie gesagt einfach auflisten. Sie rei-chen von sanften, lies kostengünstigen, bis zu sehr harten, also teuren Massnahmen:

a) Intensivere Überwachung mit zusätzlichen Überwachungseinrichtungen, oft kombiniert mit Er-neuerung des Ankerkopfschutzes

b) Teilersatz der Verankerung plus intensivere Überwachung mit zusätzlichen Überwachungsein-richtungen

c) Vollständiger Ersatz der Verankerung entweder durch neue Anker oder durch eine Konstruk-tionsänderung. Letzteres ist seitens der Bauherrschaft immer erwünscht, aber in aller Regel die weitaus teuerste Lösung (falls technisch überhaupt realisierbar) und keineswegs a priori siche-rer als eine Ersatzverankerung mit umfassend korrosionsgeschützten Ankern.

Welche Massnahme im Einzelfall gewählt wird, muss sorgfältig und abgestimmt auf das betrachte-te Bauwerk evaluiert werden. Letztlich wird die Wahl immer auch eine Ermessensfrage unter Be-rücksichtigung der Verhältnismässigkeit sein. Wichtig ist deshalb, dass die Bauherrschaft mög-lichst umfassend informiert in den Entscheidungsprozess und damit natürlich auch in die Verant-wortung miteinbezogen wird.

Weil die Angabe von Instandsetzungsrezepten nicht möglich ist, werden nachfolgend an 13 knapp skizzierten Beispielen die angestellten Überlegungen und die gewählten Massnahmen beschrie-ben und begründet.

5.3.1 A2 Seelisbergtunnel, Felssicherung Portalzone Nord

Zuerst, weil immer wieder die Frage nach der Instandsetzungsmöglichkeit von Ankern aufgewor-fen wird, als absoluter Spezialfall das einzige bekannte Beispiel, wo tatsächlich Anker instandge-setzt worden sind.

Die Überprüfung der 1973 bis 1976 eingebauten Verankerung, die damals nur als Bauhilfsmass-nahme zur Sicherung der Zufahrt zum Schutterstollen betrachtet wurde, ergab:

- Die rund 160 Anker weisen keinen Kopfschutz und verbreitet Korrosionsschäden direkt hinter der Ankerplatte auf.

- Die Verankerung sichert nicht nur die Zufahrt zum ehemaligen Schutterstollen, die nun gemäss aktuellem Sicherheitskonzept als Notausfahrt aus dem Tunnel jederzeit befahrbar sein muss. Sie sichert auch die Tunnelröhren selber. Für diesen erst bei der Überprüfung erkannten Zweck muss die Verankerung mit rund 100 Ankern à 2'000 kN Festsetzkraft verstärkt werden.

Nach einem Vorversuch zum Nachweis der Machbarkeit wurde beschlossen, die 160 Anker grup-penweise mit dem Schweissbrenner zu entspannen, die Betonauflager und den Fels zurückzuspit-zen, mit einem Fliessbeton ein neues Auflager zu schaffen und die Ankerlitzen mit einem speziellen Ankerkopf etwa 30 cm hinter der ursprünglichen Verkeilung neu zu verkeilen und zu spannen.

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Diese Massnahme war aber nur möglich, weil mit den vorgängig eingebauten Zusatzankern je-weils abschnittweise mindestens die gleiche Sicherheit wie vor der Instandsetzung gewährleistet werden konnte. Und weil alle Anker direkt auf einem sehr harten Kalkstein verankert waren, der die konzentrierte Krafteinleitung über das zurückverlegte Auflager erlaubte.

Die Arbeiten wurden mit 10 vorgängig eingebauten Extensometern mit kontinuierlicher Messung überwacht. Für die langfristige Überwachung der Felssicherung sind 10% der alten und neuen Anker mit Kraftmessdosen ausgerüstet worden.

Bild 5.10 Felssicherung beim Tunnelbau ca. 1974

Bild 5.11 Typischer Querschnitt Bild 5.12 Ankerkopf im Jahr 1991

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Bild 5.13 Anker mit Schweissbrenner Bild 5.14 Ankerstutzen ausgespitzt entspannt

Bild 5.16 Neuer Ankerstutzen einbetoniert, Lochscheibe mit Dichtung montiert

Bild 5.15 Loch gereinigt, Litzen zurückge- schnitten

Bild

Bild 5.17 Neuer Ankerkopf mit versenkter Büchse, Anker gespannt

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Die folgenden drei Beispiele stehen für eine sanfte Instandsetzung

5.3.2 A8, Anschnittsicherung Bachmattli

Der rund 18 m hohe Anschnitt in einer stabilen Moräne ist 1975/76 mit 289 BBRV-Drahtankern à 42 Drähten φ 6 mm gesichert worden, die gruppenweise auf Betonplatten angeordnet sind. 1990 sind sämtliche Anker durch Abheben und mit speziellen Spannproben überprüft worden. Dabei sind weder Kraftzunahmen noch verbreitete Korrosionsschäden festgestellt worden. Einzig an einem Anker sind 4 gebrochene Drähte entdeckt und bei drei Ankern sind Rostbildungen an den obenliegenden Drähten hinter dem Ankerkopf beobachtet worden. Hingegen waren die Schutz-hauben mit einem Schaum nicht bekannter Zusammensetzung verfüllt, der sich mit Wasser voll-gesogen hatte. Zur Überwachung des Hanganschnittes sind 1975 drei Slope Indicator Messrohre eingebaut worden - übrigens die ersten in der Schweiz! - die bei der Überprüfung 1990 keine Ver-schiebungen zeigten.

Die Instandsetzung der Verankerung beschränkte sich auf eine Erneuerung des Ankerkopfschut-zes und die Erarbeitung eines Überwachungsplanes.

Bild 5.18 Stützkonstruktion Bachmattli (im Hintergrund) Bild 5.19 Fettmanko und angerostete Drähte hinter dem Ankerkopf

Bild 5.20 Gereinigter Ankerkopf und beschichtete Bild 5.21 Fertig behandelter Ankerkopf Ankerplatte

Bild 5.22 Gereinigte (alte) Alu-Schutzhaube mit neuer Gummidichtung

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5.3.3 A8, Hangsicherung Hauetli IIA

Der ursprünglich ungesichert geplante Felsanschnitt im Hauetli löste eine umfangreiche Rut-schung aus. Im Bereich IIA ist er 1976 mit 110 Litzenankern à 1'350 kN gesichert worden, die auf Einzelplatten angeordnet sind. Sämtliche Anker sind 1990 durch Abheben und zum Teil mit spe-ziellen Spannproben überprüft worden. Dabei wurden keine Korrosionsschäden, jedoch gross-mehrheitlich Kraftzunahmen festgestellt. Die beim Auftreten der Rutschung oberhalb der Veranke-rung eingebauten Extensometer konnten noch gemessen werden. Ihre Auswertung ergab Ver-schiebungen von 1 bis 2 mm pro Jahr.

Im Bereich IIA beschränkte sich die Instandsetzung auf eine Erneuerung des Ankerkopfschutzes (er bestand ebenfalls aus mit Wasser vollgesogenem Schaum), die Ausrüstung von 10 Ankern mit Kraftmessdosen und den Einbau von sechs Inklinometern zur besseren Überwachung der Hang-verschiebungen.

Die anhaltenden, in einer konzentrierten Gleitfläche im Fels ablaufenden Verschiebungen von 1 bis 2 mm pro Jahr gefährdeten hingegen die Verankerung mittelfristig massiv. Deshalb wurden in den benachbarten Hangbereichen I, wo schon mehrere Anker gebrochen waren, und IIB, der bis-her nicht gesichert war, in den Jahren 2001 bis 2003 Zusatzanker eingebaut, mit dem Ziel die Verschiebungsgeschwindigkeiten auf 0.2 bis 0.3 mm pro Jahr zu reduzieren. Gemäss den bisher vorliegenden Messungen ist dieses Bremsungs-Ziel auch im nicht verstärkten Bereich IIA ziemlich genau erreicht worden.

Bild 5.23 Hangsicherung Hauetli IIA

Bild 5.24 Schnitt durch die Hangsicherung Hauetli IIA

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5.3.4 A8, Überführung Kernserstrasse, Sarnen

Was ist der Grund für die asymmetrische Form dieses Brückenträgers? Der Träger ist sechs Me-ter über das bergseitige Auflager hinaus verlängert und dort vertikal verankert. Der scheinbare Einfeldträger von 38 m Spannweite ist somit bergseitig eingespannt! Die 1968 erbaute Überfüh-rung ist ein leicht schief gelagerter dreistegiger vorgespannter Plattenbalken. Die drei Stege sind mit je einem vertikalen BBRV Drahtanker à 54 Drähte φ 7 mm mit einer Festsetzkraft von 2'300 kN im Kalkfels verankert. Die Anker sind auf der freien Länge mit Zement ausinjiziert (Vollverbund-anker) und deshalb nicht direkt überprüfbar. Die Inspektion eines Ankerkopfes zeigte eine voll-ständige Kopfinjektion und eine sehr gute Qualität des Nischenbetons mit unbedenklichem Chlo-ridgehalt (Abdichtung mit Bitumenbahnen). Die Nachrechnung ergab eine beträchtliche Reserve der Anker (gut 50%) bezüglich der Tragsicherheit der Brücke. Mit einer zweistufigen Belastungs-probe der Brücke konnte die Funktionstüchtigkeit der Verankerung nachgewiesen werden. Der Bruch eines der drei Anker hätte eindeutig messbare Durchbiegungen und eine Öffnung der Ar-beitsfuge unter dem Endquerträger, aber keinen Einsturz der Brücke zur Folge. Ein Ersatz der Verankerung ist konstruktiv sehr schwierig zu realisieren, weil die Anker in Stegachse zwischen den aufgefächerten 8 Spanngliedern der Längsvorspannung liegen.

Die Instandsetzung konnte sich in dieser Situation auf die Anordnung von Messpunkten auf der Brücke und elektrischen Weggebern im Bereich der Arbeitsfuge unter dem Endquerträger und eine detaillierte Rissaufnahme im zugänglichen Endfeld sowie auf die Erarbeitung eines Überwa-chungsplanes beschränken.

Bild 5.25 A8 Überführung Kernserstrasse, Sarnen

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Vergleich der gemessenen Durchbiegungen mit der statischen Berechnung

Belastungsprobe mit 1 LKW

Belastungsprobe mit 2 LKW

6.0 m9.6 m9.6 m9.4 m9.4 m

1 2 3 4 5 6

55'620 kg ≈ 560 kN

27'540 kg ≈ 280 kN

3.4 m

3.4 m

Auflager(Seite Sarnen)

Auflager(Seite Kerns)

Messwerte Probebelastung vom 12. Juni 2002 (Mittelwerte aus den Durchbiegungen der drei Stege). Biegelinie interpoliert aus Messwerten Probebelastung. Annahme δ = 0 bei den Auflagern.Biegelinie berechnet. Annahme Anker intakt (δ ≡ 0 bei Querschnitt 6).Biegelinie berechnet. Annahme Anker gebrochen (Auflagerkraft ≡ 0 bei Querschnitt 6).

5 mm

0

Verankerung

?

?

? ?

2 mm

0

Bild 5.26 Längsschnitt aus ursprünglichem Bauwerksblatt (stimmt nicht ganz mit dem ausgeführten Bauwerk überein)

Bild 5.27 Freigespitzter Ankerkopf

Bild 5.28 Belastungsprobe mit 1 und 2 LKW. Vergleich der gemessenen Durchbiegung mit der statischen Berechnung.

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Die folgenden 3 Beispiele sind Instandsetzungen mit Teilersatz der Verankerung

5.3.5 A8 Elementwand Lopper Süd

Die meisten der 46 Litzenanker der 1976/77 im Unterfangungsverfahren erstellten 50 m langen und bis 9 m hohen Elementwand liegen sehr flach bis horizontal wegen der damals hinter der Wand geplanten zweiten Tunnelröhre des Loppertunnels. Die vollständige Injektion von horizonta-len Ankern ist sehr schwierig zu erreichen. Schon bei der Ausführung ergaben sich Tragfähig-keitsprobleme. Eine Nachkontrolle 1981 ergab fünf Anker mit ungenügender Tragfähigkeit und zwei ganz kraftlose Anker. 1982 wurden deshalb 6 Zusatzanker eingebaut.

Die Überprüfung 1990 ergab einerseits Kraftzunahmen infolge von auch durch Inklinometermes-sungen belegten Geländeverschiebungen von 1 bis 2 mm pro Jahr, aber auch Kraftabnahmen infolge ungenügender Tragfähigkeit oder Korrosionsschäden. Bei zahlreichen Ankerköpfen waren Wasseraustritte aus dem Ankerkopf zu beobachten. Bei einem Anker war eine Litze in 27 m Tiefe gebrochen (Bereich lfr / lv). Bei einem weiteren Anker traten beim Abheben zwei Litzenbrüche in-folge wasserstoffinduzierter Spannungsrisskorrosion ein. Als Sofortmassnahme wurden 14 Anker mit Kraftmessdosen ausgerüstet und anschliessend monatlich gemessen. Zudem wurde bei allen Ankern der Kopfschutz erneuert resp. verbessert (die Hauben waren mit vernässtem Schaum ge-füllt).

Bei der Instandsetzung 1998 wurden rund 55% der gesamten erforderlichen Ankerkraft mit neuen, umfassend korrosionsgeschützten Litzenankern ersetzt. Dies mit der Überlegung, dass ein Teil der alten Anker kurz- bis mittelfristig infolge Korrosion brechen wird, während der andere Teil auch längerfristig funktionstüchtig sein wird. Die Ersatzanker sind auf vertikalen Betonrippen angeord-net, die so platziert sind, dass sie sämtliche Betonelemente erfassen. Die Betonelemente sind nämlich nur mit Dübeln verbunden, deren Zustand zumindest fraglich ist.

Es versteht sich, dass die Betonrippen genügend Reservestandorte für einen 100%-igen Ankerer-satz aufweisen. 30% der neuen Anker sind mit Kraftmessdosen ausgerüstet und in vier Betonrip-pen sind Inklinometermessrohre eingebaut worden.

Die bisher vorliegenden Überwachungsmessungen zeigen ein gutes Verhalten der Stützwand, hingegen sind aufgrund markanter Kraftverluste an zwei alten Messankern vermutlich weitere Lit-zenbrüche eingetreten.

Bild 5.29 Elementwand vor Instandsetzung. Alte Anker zum Teil mit Bild 5.30 Sprödbrüche von Litzen- mit Messdosen ausgerüstet (Sofortmassnahme) drähten.

1) Nach vorgängigem kor- rosivem Materialabtrag

2) ausgehend von einem Querriss (Spannungs- risskorrosion)

Page 13: 5. Instandsetzung bestehender verankerter Bauwerke

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Bild 5.31 Querschnitt mit Instandsetzungskonzept

Bild 5.33 Instandgesetzte Stützwand

Bild 5.32 Nächtlicher Ankereinbau (Betriebspause Brünigbahn)

Page 14: 5. Instandsetzung bestehender verankerter Bauwerke

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5.3.6 A9 Simplonstrasse Bajikrachenfels

Nach ersten Instabilitäten beim Felsanschnitt 1971 zum Ausbau der Simplonstrasse ist der Fels-kopf 1972 mit rund 60 Ankern gesichert worden.

1995 wurde ein Ankerkopf freigespitzt und ausgebaut. Es wurde festgestellt, dass die Anker Voll-verbundlitzenanker mit einem PE-Sammelhüllrohr auf der ursprünglichen freien Länge sind. Die 40 bis 60 m langen Anker sind somit nicht überprüfbar. Das massgebende Gefährdungsbild ist der Aufbau eines Wasserdruckes in einer vertikalen Kluft, der bei entsprechenden Witterungsverhält-nissen sehr rasch erfolgen kann. Bei normalen Verhältnissen haben einzelne korrosionsbedingte Ankerbrüche keine Verschiebungen zur Folge. Sie können deshalb nicht mit Überwachungsmes-sungen erfasst werden. Ist aber einmal eine kritische Anzahl Anker gebrochen, kann ein Unwetter den ganzen Felskopf zum Absturz bringen. Mit der Überlegung, dass mit grosser Wahrscheinlich-keit nur ein Teil der Anker korrosionsgefährdet, die übrigen jedoch durch den Zement und das PE-Rohr gut geschützt sind, wurde beschlossen etwa 40% der erforderlichen Ankerkraft durch neue Anker (prophylaktisch) zu ersetzen. Die Felssicherung wurde mit Kraftmessdosen an den neuen Ankern, mit 4 Mehrfach-Extensometern und 2 elektrischen Piezometern in der vertikalen Kluft in-strumentiert und wird permanent mit Fernablesung überwacht (4 Messungen pro Tag).

Bild 5.34 Felskopf Bajikrachen 1992, vor der Verstärkung

Page 15: 5. Instandsetzung bestehender verankerter Bauwerke

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Bild 5.35 Kluftsysteme im Felskopf, ursprünglicher Geländeverlauf und Verankerung 1972.

Bild 5.36 Schlussphase der Verstärkungsarbeiten 1996

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5.3.7 A9 Lausanne - Vevey Mauer Nr. 27

Die 144 m lange und bis 14 m hohe 1968 gebaute Stützwand sichert einen Molassefelsanschnitt. Die Mauer ist mit 256 Vollverbundlitzenankern gestützt, die auf vertikalen, im Unterfangungsver-fahren erstellten Betonrippen angeordnet sind (meist drei bis neun Anker pro Rippe). Die Anker-köpfe liegen hinter dem 30 cm starken, vor den Rippen durchgehenden Wandbeton.

2003 sind zwei Ankerköpfe freigelegt worden. Sie wiesen keine Korrosionsschäden auf. Der eine Kopf war quadratisch, der andere rund, beide ohne Rippen oder Gewinde. Der bei Vollverbundan-kern an sich schon problematische Versuch, die Abhebekraft zu bestimmen, schlug beim ersten Anker fehl, beim zweiten Anker wurde je nach Interpretation der Ergebnisse etwa die ursprüngli-che Festsetzkraft resp. eine deutliche Kraftzunahme (höher als die Fliessgrenze!) registriert.

Von einem Anwohner liegen Meldungen von mehrfach aufgetretenen knallartigen Geräuschen vor, die möglicherweise von Drahtbrüchen stammen könnten. Die Stützwand zeigt im übrigen vi-suell keine gravierenden Risse oder Verschiebungen. Überwachungseinrichtungen bestehen kei-ne. Nachrechnungen mit plausiblen Annahmen ergeben, dass die eingebauten Anker eher gross-zügig bemessen sind. Der Bauherr wünscht eine Instandsetzung der Mauer, die mindestens für die nächsten 25 Jahre keine baulichen Massnahmen nötig macht.

Aufgrund einer eingehenden Risikoanalyse wird vorgeschlagen, etwa 30 bis 35% der Anker durch neue Anker zu ersetzen. Die neuen Anker werden auf ein bis zwei durchgehenden Betonlongari-nen im oberen Wandbereich angeordnet. Damit soll ein plötzlicher Kollaps ausgeschlossen wer-den. Zusätzlich werden mindestens 10% der neuen Anker mit Kraftmessdosen ausgerüstet sowie hangseitig einige Inklinometer eingebaut. Mit diesen Überwachungsmessungen sollen Erkenntnis-se über einen zusätzlichen Instandsetzungsbedarf gewonnen werden.

Es ist geplant die vorgeschlagenen Instandsetzungsarbeiten noch in diesem Jahr auszuführen.

Bild 5.37 A9 Lausanne - Vevey, Mauer Nr. 27

Page 17: 5. Instandsetzung bestehender verankerter Bauwerke

Veranstaltung 844 621 Kapitel 5 / Seite 17 Bau und Wissen, Wildegg ________________________________________________________________________________________________

Bild 5.38 Typischer Querschnitt durch Mauer Nr. 27

Bild 5.39 Freigespitzter Ankerkopf mit quadratischer Büchse Bild 5.40 Freigespitzter Ankerkopf mit runder Büchse. Im Vordergrund Bewehrung des Wandbetons.

Page 18: 5. Instandsetzung bestehender verankerter Bauwerke

Veranstaltung 844 621 Kapitel 5 / Seite 18 Bau und Wissen, Wildegg ________________________________________________________________________________________________

Die nächsten Beispiele sind Instandsetzungen mit vollem Ankerersatz

5.3.8 Lukmanierstrasse, Medelserrheinbrücke

Diese elegante, 1957 erbaute Brücke verdankt ihre Schlankheit der Einspannung des - in Fluss-richtung gesehen - linken Widerlagers durch Verlängerung und vertikale Verankerung des Brü-ckenkastens. Beide Stege sind mit je drei vertikalen BBRV Drahtankern im Fels verankert. Die nicht zugänglichen Vollverbundanker sind nicht überprüfbar. Die Nachrechnung führte zu folgen-den Überlegungen: Der Bruch des ersten Ankers durch Korrosion manifestiert sich nicht durch erkennbare Deformationen des Tragwerkes, er könnte demnach bereits erfolgt sein. Eine Gefähr-dung der Anker durch Chloride (Tausalz) besteht im Kopfbereich und in der Kontaktzone Beton - Fels. Der Bruch eines weiteren Ankers hätte unweigerlich auch den Bruch des dritten Ankers un-ter Verkehrslast zur Folge, was zum Einsturz des Bauwerkes führen würde. Die Verankerung ist deshalb prophylaktisch vollständig durch neue, umfassend korrosionsgeschützte Anker ersetzt worden. Die neuen Anker sind auf seitlich an die Betonstege angebrachten Lisenen angeordnet und mit Kraftmessdosen ausgerüstet. Die Ankerköpfe sind unzugänglich unter der Fahrbahnab-dichtung einbetoniert, aber zusätzlich auch mit einem Kabel zur Messung des elektrischen Wider-standes (Korrosionsschutz) ausgerüstet.

Bild 5.41 Medelserrheinbrücke, Blick flussabwärts

Page 19: 5. Instandsetzung bestehender verankerter Bauwerke

Veranstaltung 844 621 Kapitel 5 / Seite 19 Bau und Wissen, Wildegg ________________________________________________________________________________________________

Bild 5.42 Längsschnitt in Brückenachse

Bild 5.43 Querschnitt bei Verankerung mit Instandsetzungskonzept

Bild 5.44 Bei der Instandsetzung freigespitzter alter Bild 5.45 Bewehren und schalen der Betonlisenen beidseits Anker mit erheblichen Korrosionsspuren. der alten Anker.

Page 20: 5. Instandsetzung bestehender verankerter Bauwerke

Veranstaltung 844 621 Kapitel 5 / Seite 20 Bau und Wissen, Wildegg ________________________________________________________________________________________________

5.3.9 Sihltalstrasse, Stützmauer Holzgrube, Adliswil

Die 210 m lange und bis 8 m hohe in den Jahren 1965/66 erbaute Stützwand stützt einen Hang-anschnitt im Uetliberg-Gehängeschutt und ist eine verankerte Pfahlwand. Die Pfähle φ 1'180 mm haben einen Abstand von 5 m. Die "Ausfachung" wird von einem durchgehenden Vorsatzbeton und auf diesem angebrachten, in den Pfählen verankerten 10 m langen vorfabrizierten Betonele-menten gebildet. Die Anker sind VSL Paralleldrahtanker, die auf der freien Länge ein Blech-hüllrohr aufweisen und mit Zement ausinjiziert sind (Vollverbundanker). Es sind die unseres Wis-sens ersten permanenten Lockergesteinsanker in der Schweiz.

Ursprünglich waren zwei Ankerlagen mit Festsetzkräften von 150 t, also rund 1'500 kN pro Anker projektiert. Bei der Ausführung der oberen Ankerlage ergaben sich jedoch zulässige Ankerkräfte von 200 bis 550 kN, so dass im Bereich der oberen Ankerlage pro Pfahl zwei bis vier Anker unter-einander angeordnet werden mussten. Daraufhin wurde die Konstruktion umprojektiert: Anstelle der zweiten Ankerlage wurde ziemlich wagemutig unterhalb der künftigen Fahrbahn etappenweise pro Wandfeld à 10 m Länge ein keilförmiges Betonfundament erstellt, das mit "Felsankern" mit den Pfählen verbunden ist. Das resultierende Tragsystem ist also eigentlich eine Winkelstützmau-er mit zusätzlicher hochliegender Verankerung.

Die Überprüfung der Stützwand im Jahr 1992 ergab:

- Der Zustand der vorgespannten Anker und der "Felsanker" zwischen Betonkeil und Pfählen ist nicht eruierbar.

- Der Korrosionsschutz der vorgespannten Anker ist langfristig ungenügend.

- Die vorgespannten Anker sind querschnittsmässig stark überdimensioniert. Das heisst, selbst zahlreiche Drahtbrüche manifestieren sich nicht in messbaren Wanddeformationen. Wenn in ei-nem Wandabschnitt aber eine kritische Anzahl Drähte gebrochen ist, kann ein Teileinsturz der Stützwand praktisch ohne Vorankündigung eintreten. Dadurch sind neben der Strasse auch die oberhalb der Stützwand stehenden Mehrfamilienhäuser gefährdet.

- Die vorfabrizierten Betonelemente weisen verbreitet starke Frost- und Korrosionsschäden auf.

Daraufhin wurde beschlossen, die gesamte erforderliche Ankerkraft, also auch jene der zweiten Ankerlage, die durch die Betonkeile ersetzt war, mit neuen Ankern zu ersetzen. Die Stützwand musste vollkommen umgestaltet werden: Die vorfabrizierten Betonelemente wurden entfernt, der Vorsatzbeton mit 30 cm starkem frost- und frosttausalzbeständigem Spritzbeton überdeckt und die neuen umfassend korrosionsgeschützten Anker auf zwei neuen Betonlongarinen verankert, die konstruktiv mit dem Spritzbeton verbunden sind.

Zur langfristigen Überwachung der Stützwand sind 10% der neuen Anker mit Kraftmessdosen und mit Kabeln zur Messung des elektrischen Widerstandes ausgerüstet worden. Überdies sind schon zur Überwachung der Instandsetzungsarbeiten unmittelbar neben den Pfählen 5 Inklinometer-messrohre in vertikale Sondierbohrungen eingebaut worden.

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Bild 5.46 Stützwand Holzgrube vor der Instandsetzung

Bild 5.47 Querschnitt der 1965/66 ausgeführten Bild 5.48 Querschnitt mit Instandsetzungs- Konstruktion konzept

Bild 5.49 Instandgesetzte Stützwand (mit aufgesetzter Lärmschutzwand)

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5.3.10 A2 Lochhof Luzern, Stützmauer Friedental

Die 1967/68 erbaute Stützmauer stützt einen Hanganschnitt im Lockergestein, der für die Einfahrt Richtung Basel/Zürich des ursprünglich geplanten Anschlusses Lochhof nötig war. Heute wird diese Autobahnzufahrt nur vom Unterhalts- und Notfalldienst benutzt. Die bis 8.5 m hohe und 80 m lange Stützmauer präsentiert sich als einheitliche Betonwand mit nicht ersichtlichem Trag-system. Sie schliesst direkt an eine alte Bruchsteinmauer an.

Ursprünglich war die Stützmauer als verankerte Schlitzwand mit Stahlbetonverkleidung projektiert. Im nördlichen Bereich ist sie auch so ausgeführt worden. Im Überschneidungsbereich mit der be-stehenden Natursteinmauer erwies sich dann aber die Ausführung der Schlitzwand als unmöglich. Deshalb wurde dort eine verankerte Elementwand erstellt. Aus nicht bekannten Gründen (vermut-lich ungenügende Ankertragfähigkeit) sackte die erste Elementreihe beim zweiten Aushub um bis zu 1 m ab. Daraufhin wurde eine Bohrpfahlwand mit verankerter Betonlongarine erstellt. Die Bohrpfähle wurden im Grundriss jedoch zurückversetzt um dem Durchfahren der Natursteinmauer auszuweichen. Dadurch entstand zwischen Pfahlwand und projektierter Betonwand ein Zwischen-raum, der als begehbarer Hohlraum ausgebildet ist.

In diesem Hohlraum wurde 1997 eine Inspektion vorgenommen. Im Raum mit praktisch 100% Luftfeuchtigkeit lagen die Ankerköpfe ungeschützt auf dem Longarinenbeton. Es waren Litzen-Vollverbundanker mit Zentralkeilverankerung. Die Ankerköpfe waren so stark korrodiert, dass man vom zentralen Keil und von der Ankerplatte mit blossen Fingern Stahlplättchen abblättern konnte. Ein Wunder, dass die Wand noch stand, denn die Anker sind für ihre Standsicherheit zwingend erforderlich. Weil im Bereich der verankerten Schlitzwand zwischen Schlitzwand und Verklei-dungsbeton eine Sickerbetonlage zur Entwässerung eingebaut ist, war anzunehmen, dass die Ankerköpfe dort in nicht viel besserem Zustand waren. Auf weitere Überprüfungen wurde verzich-tet und vorgeschlagen, sobald wie möglich die Anker zu ersetzen. Die Ersatzanker sind im Be-reich der Schlitzwand auf einer Betonlongarine auf dem Verkleidungsbeton angeordnet worden. Im Hohlraum wurde eine neue Longarine vor der Pfahlwand betoniert und die Anker von aussen durch Öffnungen im Verkleidungsbeton erstellt.

Bild 5.50 Stützmauer Friedental vor der Instandsetzung (mit aufgeschnittener Öffnung zum Hohlraum)

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Bild 5.51 Freiliegender, stark korrodierter Ankerkopf

Bild 5.52 Querschnitt Bereich Schlitzwand mit Instand- setzungskonzept Bild 5.53 Querschnitt Bereich Pfahlwand mit Hohl- raum und Instandsetzungskonzept

Bild 5.54 Instandgesetzte Stützmauer Friedental

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5.3.11 A12 Vevey - Châtel St. Denis, Mauer Nr. 8

Die 1979 erbaute Stützmauer liegt rund 12 m talseitig des Banketts der A12 und sichert den Fuss einer Aufschüttung, die zur Querung eines kleinen Bachtobels nötig war. Die 72 m lange Beton-mauer ist 3 bis 8 m hoch und in Längsrichtung stark abgetreppt. Sie steht auf Bohrpfählen φ 1'300 mm und ist mit 27 Litzenankern verankert (Monofettlitzen im PVC-Sammelhüllrohr).

2002 sind 5 Ankerköpfe freigelegt worden. Bei einem Anker waren alle 6 Litzen gebrochen, bei einem anderen deren 2. Die Abhebekräfte der drei Anker ohne Litzenbrüche lagen zwischen 790 und 850 kN. Die ursprüngliche Festsetzkraft betrug 785 kN.

2004 ist mit drei Kernbohrungen der Zustand der Bewehrung auf der Hinterseite der Mauer unter-sucht worden. Alle freigelegten Bewehrungsstäbe wiesen Korrosionskrater auf mit Materialabtrag bis zu 50% des Querschnittes. Als Ursache wird tausalzhaltiges Sickerwasser und eine ungenü-gende Betondeckung angenommen.

Es stellte sich die Frage, ob bei dem prekären Zustand der Mauer Notmassnahmen erforderlich sind. Die Nachrechnung ergab jedoch, dass ein Kollaps der Mauer bei den vorliegenden geomet-rischen Gegebenheiten das Trassee der A12 nicht sofort mitreisst.

Die für 2005 geplante Instandsetzung sieht einen massiven, mit Rippen verstärkten Vorbeton vor, der den bestehenden Wandbeton statisch ersetzt, und darauf neue umfassend korrosionsge-schützte Anker, die stärker bemessen werden als die bestehenden. Zur Überwachung der Mauer sind bereits im Frühjahr 2004 zwei Inklinometer und ein Extensometer eingebaut worden. Die In-klinometer ergaben bis Oktober 2004 3 bis 5 mm Verschiebungen. Zusätzlich werden 5 neue An-ker mit Kraftmessdosen ausgerüstet.

Bild 5.55 A12 Vevey - Châtel St. Denis, Mauer Nr. 8 mit Bachdurchlass

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Bild 5.56 Ansicht Mauer Nr. 8 mit überprüften Ankern

Bild 5.57 Querprofil mit Geologie und Detailschnitt

Bild 5.58 Hinter der Mauer freigegrabener und geöffne- Bild 5.59 Freigelegter Ankerkopf, ter Anker. Keine sichtbaren Korrosionsschäden. Alle 6 Litzen gebrochen!

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5.3.12 SBB Linie Olten - Rothrist, Borntunnel, Stützwand Nordportal

Die 1976/77 erstellte 210 m lange und bis 10 m hohe Pfahlwand ist mit 332 Dywidag Stabankern φ 36 mm und einer Festsetzkraft von 500 kN verankert worden. Die Anker sind auf Longarinen und zum Teil auch direkt auf den Pfählen angeordnet. Der Voreinschnitt durchschneidet einen Rutschhang, deshalb wurden schon beim Bau 21 Anker mit Kraftmessdosen, teils elektrische, teils hydraulische, ausgerüstet, was zu diesem Zeitpunkt wohl einmalig war. Die ersten 5 Jahre nach dem Bau wurden die Ankerkräfte und auch die Hangverschiebungen geodätisch und mit Inklino-metern periodisch gemessen. Die Ankerkräfte nahmen zunächst zu, blieben dann aber ± konstant.

1995 schoss ein Anker ins Lichtraumprofil der SBB und beschädigte einen Güterzug. Bei der Be-gehung wurden auch bei der Stützwand auf der Südseite, die hier nicht weiter besprochen wird, zwei gebrochene Stabanker entdeckt.

Als Sofortmassnahme wurden auf der Nordseite sämtliche Anker mit Stahlprofilen oder Blechkap-pen gegen Herausschiessen gesichert. Überdies sind an 31 Ankern die Abhebekräfte ermittelt und die Tragsicherheit der Stützwand neu beurteilt worden. Sie wurde als kurz- bis mittelfristig genü-gend erachtet. Mit einem Überwachungsplan wurde die Stützwand dann intensiv visuell und geo-dätisch überwacht.

Bei der Hauptinspektion 2000 wurden alle Ankerkräfte durch Abheben ermittelt. Sie lagen bis 40% über der ursprünglichen Festsetzkraft. An einigen Ankern wurden auch Spannproben durchge-führt. Dabei traten bei zwei Ankern wieder Sprödbrüche ein. Daraufhin verlangte die SBB eine Neubeurteilung der Tragsicherheit. Diese kam zum Schluss, dass eine umfassende Instandset-zung der Stützwand unabdingbar ist und, dass es aus Gründen der Betriebssicherheit wie auch der Wirtschaftlichkeit sinnvoll sei, diese möglichst bald durchzuführen. Die SBB forderte, dass nach der Instandsetzung in den nächsten 50 Jahren keine Betriebseinschränkung durch Unter-halts- und Erneuerungsarbeiten im Gleisbereich mehr stattfinden darf. Das Instandsetzungsprojekt sah deshalb wesentliche Konstruktionsänderungen vor:

- Die für den Erd- und Wasserdruck erforderliche Ankerkraft wird grossmehrheitlich auf Betonrie-geln über dem Wandkopf eingebaut, die mit Zugplatten mit dem Wandkopf verbunden sind.

- Die den Erddruck übersteigende, wegen der Rutschung erforderliche Ankerkraft wird auf Beton-riegeln am Hangfuss oberhalb der Wand eingebaut.

- Auf der Pfahlwand selber werden nur im höheren Wandbereich einige Anker zur Reduktion der Biegebeanspruchung der Pfähle eingebaut. Diese Wandanker werden jedoch um ein Drittel ü-berdimensioniert (ein zusätzlicher Anker pro Wandfeld à 10 m), sodass bei einem allfälligen An-kerbruch im Gleisbereich noch gar keine bauliche Intervention nötig wird.

Die Instandsetzung ist 2004 ausgeführt worden. Die umgebaute Hangsicherung wird mit zwei Reihen von Inklinometern im Hang und hinter der Stützwand sowie mit zahlreichen Messankern überwacht.

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Bild 5.60 Borntunnel Stützwand Nord. Sicherung der Stabanker gegen Herausschiessen.

Bild 5.61 Gebrochener Stabanker φ 36 mm. Sprödbruch bei σ ≅ 0.55 fpk.

Bild 5.62 Profil mit Rutschung und Stützwand beim Tunnelportal. Die über der Wand liegenden Anker sind Versuchsanker aus der Bauzeit.

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Bild 5.63 Typischer Querschnitt mit Instandsetzungsmassnahmen

Bild 5.64 Instandgesetzte Stützwand. Riegel Wandkopf eingeschüttet, Schlussarbeiten bei den Riegeln Hangsicherung.

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Bild 5.65 Instandgesetzte Stützwand. Alte Anker entspannt und abgeschnitten, Löcher zugemörtelt.

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5.3.13 A12, Kanton Freiburg, Stützmauer d'Avry - devant - Pont

Die 1980/81 erbaute 140 m lange und bis 5.8 m hohe Pfahlwand sichert den für die Zufahrt zur Raststätte Gruyère nötig gewordenen Hanganschnitt. Die Pfähle φ 700 mm sind direkt mit einem oder zwei Litzenankern gestützt, deren Litzen auf der freien Länge in gefetteten Einzelhüllrohren liegen (Monofettlitzen). Das PE-Sammelhüllrohr ist bei den normalen Ankern mit Zement verfüllt, bei drei Kontrollankern mit Korrosionsschutzmasse. Die Nischen der Ankerköpfe in den Pfählen sind zubetoniert, auch bei den Kontrollankern mit Gewindekopf.

Über der Pfahlwand, etwa 4 m zurückversetzt, steht eine bis 5 m hohe bepflanzte zweite Stütz-mauer von Typ Evergreen, was die effektive statische Stützhöhe der Pfahlwand deutlich erhöht.

Erst fünf Jahre nach dem Bau sind am Wandkopf 7 geodätische Messpunkte angebracht worden. Die vier Folgemessungen bis 1998 ergaben keine eindeutigen Verschiebungen.

Im Jahr 1999 ist eine Hauptinspektion durchgeführt worden. Ihre wichtigsten Befunde sind:

- Die meisten Pfähle sind in schlechtem Zustand (Abplatzungen, horizontale und vertikale Risse)

- Der Nischenbeton der oberen Ankerlage ist von schlechter Qualität (Ablösungen, Risse, Was-seraustritte)

- Die drei Kontrollankerköpfe wurden freigelegt. Bei 2 Köpfen waren Schutzhaube und Ankerplatte stark angerostet. Beim dritten war eine Litze gebrochen. Bei einer ursprünglichen Festsetzkraft von 600 kN wiesen die 2 Kontrollanker Abhebekräfte von 360 resp. 675 kN auf. Am Anker mit Litzenbruch wurden mit dem Endoskop an allen Litzen hinter der Büchse Korrosionsangriffe be-obachtet.

- 6 Köpfe von normalen Ankern wurden freigelegt. Sie hatten keine Schutzhaube. 4 Köpfe wiesen starke Korrosion auf. Der Bereich hinter der Ankerplatte war meist nicht vollständig verfüllt, an vielen Litzen konnten dort mit dem Endoskop Korrosionsangriffe festgestellt werden.

- Die Untersuchung der gebrochenen Litze ergab, dass sie in 25 cm Tiefe, also im gefetteten Ein-zelhüllrohr gebrochen war. An 5 Litzendrähten sind bis 3 cm ausserhalb der Bruchstelle radiale Risse vorhanden, die auf Spannungsrisskorrosion infolge Wasserstoffversprödung zurückgeführt werden. Es wird vermutet, dass während der Bauzeit Regenwasser mit niedrigem pH-Wert längs der Litzendrähte unter das Fett eingedrungen ist und zu diesem beunruhigenden Schaden ge-führt hat.

Es wurde empfohlen, der Stützwand eine Betonkonstruktion vorzusetzen und diese mit neuen Ankern zu sichern. 2001 ist dann aber eine neue Schwergewichtsmauer vor der Pfahlwand erstellt worden, wodurch auf eine neue Verankerung verzichtet werden konnte.

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Bild 5.66 Blick auf die Pfahlwand und die darüber stehende bepflanzte Evergreen-Stützmauer.

Bild 5.67 Nischenbeton mit Rissen und Aussinterungen

Bild 5.68 Im schlechten Nischenbeton ist ein ange- rostetes Litzen-Ende sichtbar!

Bild 5.69 Teilweise freigelegter Ankerkopf mit ange- rosteten Litzen. Nischenbeton vermischt mit Steinen

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Bild 5.70 Sehr stark korrodierte Schutzhaube eines Bild 5.71 Kontrollankerkopf mit gebrochener und Kontrollankers entkeilter Litze. Die Keile lagen in der Schutzhaube.

5.4 Schlussbemerkungen

Die geschilderten Beispiele zeigen, dass die Instandsetzung von verankerten Bauwerken nicht nach einem fixen Schema erfolgen kann. Für jeden Einzelfall ist eine adäquate Lösung unter Be-rücksichtigung aller verfügbaren und ermittelbaren Informationen zu erarbeiten. Diese Aufgabe ist sehr anspruchsvoll. Der Aufwand für die Planung und Bauleitung solcher Instandsetzungen, die ja oft unter Verkehr ausgeführt werden müssen, ist sehr gross. Nicht selten übersteigt er den Pla-nungsaufwand für das ursprüngliche Bauwerk deutlich.

Die oft teuren Instandsetzungsarbeiten an verankerten Bauwerken sind der Preis für die in der Pionierzeit der Ankertechnik sehr kostengünstig erstellten, aber oft mit mehreren "Kinderkrankhei-ten" bezüglich Bauwerkskonzept, Ankerkonstruktion, Bauausführung, Überwachung und Unterhalt behafteten Bauwerke.