Baubetrieblicher Vergleich von händisch vor Ort ... · 4.2 Einbau von Bewehrung in den Beton in vorgebildete oder gebohrte Löcher 6 4.3 Verstärkung durch Laschen 4 4.4 Querschnittsergänzung

Baubetrieblicher Vergleich von händisch vor Ortgefertigten Abschalungen mit vorgefertigten

Abschalungen bei Tunnelschalwägen am Beispiel derSanierung Galerie Senftenberg

(Bachelorarbeit von Peter Michael Haberfellner)

Dehnfuge Dehnfuge

Peter Michael HABERFELLNER

Baubetrieblicher Vergleich von händisch vor Ort gefertigten Abschalungen mit vorgefertigten

Abschalungen bei Tunnelschalwägen am Beispiel der Sanierung Galerie Senftenberg

BACHELORARBEIT

eingereicht an der

LEOPOLD-FRANZENS-UNIVERSITÄT INNSBRUCK FAKULTÄT FÜR TECHNISCHE WISSENSCHAFTEN

zur Erlangung des akademischen Grades

BACHELOR OF SCIENCE

Leiter der Lehrveranstaltung

Univ. Ass. Bmstr. Dipl.-Ing. Dipl.-Ing. Dino Eicher

Institut für Konstruktion und Materialwissenschaften Arbeitsbereich für Baubetrieb, Bauwirtschaft und Baumanagement

Innsbruck, November 2014

Danksagung

i

Danksagung

Ich möchte mich für die Unterstützung bei der Firma STRABAG AG, der

ASFiNAG und der Firma TRiGOSYS bedanken, ohne deren Einverständnis es

mir nicht möglich gewesen wäre, meine Bachelorarbeit über ein so

interessantes und aktuelles Thema abzufassen.

Auch meinem Betreuer Univ. Ass. Bmstr. Dipl.-Ing. Dipl.-Ing. Dino Eicher

möchte ich meinen Dank aussprechen, da er für einen reibungslosen Ablauf

von Seiten der Universität gesorgt hat.

Ein besonderer Dank gilt meiner gesamten Familie, insbesondere meinem

Vater, für die Unterstützung während des gesamten Studiums.

Kurzfassung

ii

Kurzfassung

In der vorliegenden Bachelorarbeit wird ein baubetrieblicher Vergleich zweier

unterschiedlicher Systeme zur Abschalung bei Tunnelschalwägen angestellt.

Dabei sollen die Vor- und Nachteile der zugrunde liegenden Systeme

identifiziert und auf Mehrwerte zur Einsparung des Kostenfaktors Zeit

hingewiesen werden.

Nach einer kurzen Einleitung, in der die Prinzipien und Verfahren für den

Schutz und die Instandsetzung von Betontragwerken nach den europaweit

gültigen Normen angeführt werden, wird im Kapitel 2 auf das Beispiel der

Sanierung der Galerie Senftenberg auf der A12 Inntal Autobahn im Jahr 2014

eingegangen. Üblicherweise wird bei Galerie- und Tunnelschalwägen eine

Abschalung aus Holz verwendet, welche vor Ort eingepasst werden muss. Im

Fall der Instandsetzung der Galerie Senftenberg hat sich die bauausführende

Firma STRABAG AG jedoch entschieden einen neuen, innovativen Weg zu

beschreiten und hat ein vorgefertigtes Abschalungssystem der Firma

TRiGOSYS zum Einsatz gebracht. Hierbei handelt es sich um den ersten

Einsatz dieses Abschalungssystems für Sanierungs- und Instandsetzungs-

maßnahmen bei Tunnel- und Galerietragwerken. Die Begriffe „händisch vor

Ort gefertigte Abschalung“ und „vorgefertigte Abschalung“, sowie deren

Bauablauf werden in der Bachelorarbeit erörtert. Mein Praktikum beim

ausführenden Unternehmen ermöglichte mir den Zugang zur Baustelle und

somit den Baufortschritt vor Ort zu begleiten.

Folglich unterliegt das Forschungsthema dieser Arbeit einem direkten

Praxisbezug. Die Praxisrelevanz der Arbeit wird weiter durch die Integration

von Befragungen mit an den Baumaßnahmen beteiligten Vertretern der

Auftraggeber- und Auftragnehmerseite, unterstrichen. Anfängliche

Kritikpunkte und Skepsis am neuen Verfahren im Vergleich zur herkömmlichen

Herangehensweise konnten rasch durch Lerneffekte eliminiert werden,

sodass alle das System jederzeit wieder einsetzen würden.

Abstract

iii

Abstract

The underlying bachelor thesis deals with a construction operational

comparison of two different systems in the field of formwork techniques applied

with tunnel formwork carriages. In order to point out the added-values and as

well potential reduction possibilities in terms of the factor time, the advantages

and disadvantages of the respective systems need to be considered and

evaluated.

After a short introduction to the topic, chapter 1 elaborates the principles and

the techniques in terms of securing and repair of concrete support structure

according to European valid norms. In chapter 2, the demonstration case of

the redevelopment of Galerie Senftenberg in 2014, situated at the motorway

A12 is addressed. In general wooden formwork is applied with gallery and

tunnel formwork carriages, which need to be adjusted and finalized on site. In

the case of Galerie Senftenberg, the contractor STRABAG AG decided to use

new and innovative technique and therefore chose the pre-assembled

formwork system TRiGOFORM® for this particular redevelopment project. This

is the first application of the TRiGOFORM® formwork system at renewing and

maintaining of any gallery and tunnel support structure. In the underlying paper

the term of on-site-hand-made formwork and pre-assembled formwork, as

well as the particular construction processes will be examined. Due to my

internship with the contractor, I had the possibility to access the construction

site in order to accompany the construction progress on site.

Accordingly the underlying research topic of this paper is of practical

relevance. This practical relevance is further supported with the integration of

qualitative interviews, conducted with client as well as contractor

representatives involved in the construction project. Initial critics and

skepticism concerning the new pre-assembled formwork technique

TRiGFORM®, in comparison to the generally applied on-site-hand-made

formwork technique, was rather quickly overcome as learning effects

eliminated prejudices. Consequently the TRiGOFORM® system proved itself

convenient and beneficial; therefor it will be further recommended and used.

Inhaltsverzeichnis

iv

Inhaltsverzeichnis

Danksagung .................................................................................................... i

Kurzfassung .................................................................................................... ii

Abstract .......................................................................................................... iii

Liste der Abkürzungen ................................................................................... vi

1 Sanierungen von Galerie- und Tunnelbauwerken ................................... 1

1.1 Allgemein .......................................................................................... 1

1.2 Sanierungsarten ................................................................................ 2

2 Galerie Senftenberg ................................................................................ 6

2.1 Geschichtliches und Standort ........................................................... 6

2.2 Bauwerksbeschreibung ..................................................................... 7

2.3 Sanierungs- und Instandsetzungsmaßnahmen 2014 ........................ 9

2.3.1 Verstärkung der Fundamente ................................................... 10

2.3.2 Neue Innenschale ..................................................................... 10

3 Abschalungssysteme ............................................................................. 12

3.1 Allgemein ........................................................................................ 12

3.2 Händisch vor Ort gefertigte Abschalung .......................................... 13

3.3 Arten von vorgefertigten Systemen ................................................. 14

3.3.1 System TRiGOFORM® der Firma TRiGOSYS .......................... 14

3.3.2 Wettbewerbsprodukt ................................................................. 15

3.3.3 Wettbewerbsprodukt ................................................................. 16

3.4 Galerie Senftenberg: Gewähltes System (TRiGOFORM®) ............. 17

3.4.1 Allgemein .................................................................................. 17

3.4.2 Aufbau ...................................................................................... 18

3.5 Bauablauf Abschalungssysteme ..................................................... 22

3.5.1 Bauablauf der händisch vor Ort gefertigte Abschalung ............ 22

3.5.2 Bauablauf der vorgefertigte Abschalung TRiGOFORM® .......... 26

Inhaltsverzeichnis

v

4 Vergleich der Abschalungssysteme ....................................................... 39

4.1 Allgemeine Voraussetzungen für den Vergleich ............................. 39

4.2 Händisch vor Ort gefertigte Abschalung .......................................... 39

4.3 Abschalung TRiGOFORM® ............................................................. 41

4.4 Kostenvergleich .............................................................................. 42

4.4.1 Kosten für händische Abschalung ............................................ 43

4.4.2 Kosten für vorgefertigte Abschalung (TRiGOFORM®) .............. 44

4.5 Übersicht Vergleich Abschalungssysteme ...................................... 45

5 Feld-Befragung Galerie Senftenberg ..................................................... 46

5.1 Auftragnehmerseite ......................................................................... 46

5.1.1 Bauarbeiter ............................................................................... 46

5.1.2 Bauleiter ................................................................................... 47

5.2 Auftraggeberseite ............................................................................ 48

5.2.1 Projektleiter .............................................................................. 48

5.3 Zusammenfassung der Befragungen .............................................. 50

6 Resümee ............................................................................................... 51

Literaturverzeichnis ....................................................................................... vii

Abbildungsverzeichnis ................................................................................... x

Tabellenverzeichnis ...................................................................................... xii

Liste der Abkürzungen

vi

Liste der Abkürzungen

ASFiNAG … Autobahnen – und Schnellstraßen- Finanzierungs-

Aktiengesellschaft

ARGE … Arbeitsgemeinschaft

BuS … in der EDV: Sammelleitung zur Datenübertragung

zwischen mehreren Funktionseinheiten eines

Computers.1

CN.as … Communictaion Network der ASFiNAG

CNC … Computerized Numerical Control

Concremote … Produktname der Firma DOKA, dient zur direkten und

zerstörungsfreien Messung der Festigkeitsentwicklung

des Betons

E&M-

Tunnelausrüstung … elektronische und maschinelle Einrichtungen, wie z.B.

Tunnelbeleuchtung, Belüftung usw.

HDW-Verfahren … Hochdruckwasserstrahlen

ILF … Ingenieurgemeinschaft Lässer–Feizlmayr, ILF

Beratende Ingenieure ZT GmbH

ÖBV … österreichische Bautechnik Vereinigung,

www.bautechnik.pro, ehemals ÖVBB.

ÖVBB … österreichische Vereinigung für Beton- und Bautechnik

STRABAG … Straßenbau-Aktien-Gesellschaft

TIWAG … Tiroler Wasserkraft Aktiengesellschaft

WDI … wasserundurchlässige Innenschale nach ÖBV-Richtlinie

„Innenschalenbeton“2

1 Vgl. Duden, Deutsches Universalwörterbuch 7., überarbeitete und erweiterte Auflage, S362 2 Vgl. ÖBV-Richtlinie, „Innenschalenbeton“, Dezember 2012.

Sanierungen von Galerie- und Tunnelbauwerken

1

1 Sanierungen von Galerie- und Tunnelbauwerken

Im Folgenden wir die Rolle von Instandsetzungsmaßnahmen in der heutigen

Zeit, sowie die für den europäischen Raum gültigen Normen und für Österreich

gültigen Richtlinien und nationalen Anwendungsdokumente beschrieben.

Anhand dieser werden die unterschiedlichen Arten von Sanierungen in zwei

Tabellen aufgelistet.

1.1 Allgemein

Instandsetzungsmaßnahmen spielen in der heutigen Zeit eine immer größer

werdende Rolle, da ein Großteil der Infrastruktur bereits vorhanden ist und die

Bausubstanz ein gewisses Alter aufweist. Aufgrund der immer strengeren

Umweltauflagen geht die Entwicklung vom Neubau immer mehr in Richtung

Erhaltung der bereits vorhandenen Betonbauwerke, was wiederum

unterstreicht, welches große Zukunftspotenzial im Bereich der

Instandsetzungs- und Sanierungsarbeit liegt.

Wie im bautechnischen Bereich üblich sind auch die Instandsetzungs-

maßnahmen in entsprechenden Normen und Richtlinien explizit geregelt.

Hierzu gibt es die Normenreihe ÖNORM EN 1504 „Produkte und Systeme für

den Schutz und die Instandsetzung von Betontragwerken – Definitionen,

Anforderungen, Güteüberwachung und Beurteilung der Konformität“3,

ergänzend dazu den nationalen Anhang, die ÖNORM B 4706 „Instandsetzung

und Verstärkung von Betonbauten“4.

Zudem wird in Österreich die ÖBV-Richtlinie „Erhaltung und Instandsetzung

von Bauten aus Beton und Stahlbeton“5, die die Normenreihe ÖNORM EN

15046 berücksichtigt, für Ausschreibungs- und Ausführungszwecke

verwendet.

3 CEN, ÖNORM 1504-1 bis 1504-10, 2005-2013. 4 Austrian Standards Institute, Juni 2009. 5 ÖBV, Richtlinie: „Erhaltung und Instandsetzung“, April 2014 6 CEN, ÖNORM 1504-1 bis 1504-10, 2005-2013.


2

1.2 Sanierungsarten

Aufgrund der langjährigen Erfahrung, die mit dem Baustoff Stahlbeton bereits

erlangt werden konnte, sind die entsprechend auftretenden Schadensbilder

und die dafür verantwortlichen Ursachen und Kausalzusammenhänge

bekannt.

Bei Stahlbetontragwerken werden die Verfahren zum Schutz und der

Instandsetzung in zwei wesentliche Hauptgruppen lt. ÖNORM EN 1504-97

unterteilt:

- Prinzipien und Verfahren bei Schäden im Beton

- Prinzipien und Verfahren bei Bewehrungskorrosion

Die ÖNORM EN 1504 fasst die Instandsetzungsmaßnahmen in 11 Prinzipien

zusammen, dabei werden mit den Prinzipien 1 bis 6 die Schadensfälle im

Beton und mit den Prinzipien 7 bis 11 die Bewehrungskorrosion abgedeckt.

Zur Veranschaulichung der Beschädigungsursachen dient Abbildung 1:

Übliche Schadensursachen

Betonschäden (Prinzipien 1 bis 6) Korrosion der Bewehrung (Prinzipien 7 bis 11)

Mechanisch

Chemisch

Physikalisch

Brand

Abrieb Ermüdung Anprall Überlastung Bewegung (z.B. Setzung) Explosion Schwingungen

Alkalitreiben Aggressive Stoffe (z.B.

Sulfate, Salze, weiches Wasser)

Biologische Einwirkungen

Frost-Tau-Wechsel Thermische Einwirkungen Salzbildung Schwinden Erosion Verschleiß

Karbonatisierung

Korrosions-fördernde Ver-unreinigungen

Streuströme

Zementgehalt und -art Wasserzementwert Nachbehandlung Regen Temperatur/Luftfeuchte

Beim Mischen:- Chloridsalze

Aus der äußeren Umgebung:- Meereswasser- Tausalz- Weitere

Verunreinigungen

Abbildung 1: Übliche Schadensursachen8

7 Vgl. CEN,ÖNORM 1504-9, 2008. 8 Bild 1 – übliche Schadensursachen, EN 1504-9:2008, Seite 9.


3

Nach diesen beiden Gesichtspunkten, einerseits Schaden im Beton und

andererseits in der Bewehrung, sowie der Abbildung 1, lassen sich die

Verfahren in Anlehnung an die ÖNORM EN 1504-99 und die ÖBV-Richtlinie10

in folgender Tabelle darstellen:

Prinzip Beispiele für Verfahren, die auf den Prinzipien

beruhen

Maßgebender Teil von EN 1504 (sofern

zutreffend)

Prinzipien und Verfahren bei Schäden im Beton

Prinzip 1 Verhinderung des Eindringens von korrosionsfördernden Stoffen (z.B. Wasser, sonstige Flüssigkeiten, Dampf, Gas, Chemikalien) und biologischen Lebensformen.

Schutz gegen das Eindringen

von Stoffen:

1.1 Hydrophobierung 2

1.2 Versiegelung 2

1.3 Beschichtung 2

1.4 Örtliche Abdeckung von Rissen (Bandagen)

1.5 Füllen von Rissen 5

1.6 Umwandlung von Rissen in Dehnfugen

1.7 Montage von Vorsatzplatten

1.8 Aufbringen von Membranen

Prinzip 2 Einstellen und Aufrechterhalten der Betonfeuchte innerhalb eines festgelegten Wertebereiches.

Regulierung des Wasserhaushalts

des Betons:

2.1 Hydrophobierung 2

2.2 Versiegelung 2

2.3 Beschichtung 2

2.4 Montage von Vorsatzplatten

2.5 Elektrochemische Behandlung

Prinzip 3 Wiederherstellen eines Betontragwerkes hinsichtlich seiner vorgesehenen geometrischen Form und Funktion. Wiederherstellen der Eigenschaften des Betontragwerkes durch teilweisen Betonersatz.

Betonersatz: 3.1 Mörtelauftrag von Hand 3

3.2 Querschnittsergänzung durch Betonieren 3

3.3 Beton- oder Mörtelauftrag durch Spritzverarbeitung 3

3.4 Auswechseln von Bauteilen

Tabelle 1: Prinzipien und Verfahren für den Schutz und die Instandsetzung von Betontragwerken – bei Schäden im Beton Teil 111

9 Vgl. CNE: ÖNORM EN1504-9, Seite 13, Tabelle 1 – Prinzipien und Verfahren für den Schutz und die Instandsetzung von Betontragwerken. 10 Vgl. ÖBV-Richtlinie: „Erhaltung und Instandsetzung von Bauten aus Beton und Stahlbeton“, Seite 3, Tabelle 1-1: Für dies Richtlinie maßgebende Schutzprinzipien gemäß der Reihe ÖNORM EN 1504 (Auszug). 11 Vgl. CNE: ÖNORM EN1504-9, Seite 13, Tabelle 1 – Prinzipien und Verfahren für den Schutz und die Instandsetzung von Betontragwerken und ÖBV-Richtlinie: „Erhaltung und Instandsetzung von Bauten aus Beton und Stahlbeton“, Seite 3, Tabelle 1-1: Für dies Richtlinie maßgebende Schutzprinzipien gemäß der Reihe ÖNORM EN 1504 (Auszug).


4


beruhen


zutreffend)

Prinzipien und Verfahren bei Schäden im Beton

Prinzip 4 Erhöhung oder Wiederherstellung der Tragfähigkeit eines Bauteils des Betontragwerkes.

Verstärkung des Betontragwerks:

4.1 Zufügen oder Auswechseln von eingebetteten oder außen liegenden Bewehrungsstäben

4.2 Einbau von Bewehrung in den Beton in vorgebildete oder gebohrte Löcher 6

4.3 Verstärkung durch Laschen 4

4.4 Querschnittsergänzung durch Mörtel oder Beton 3,4

4.5 Injizieren in Risse, Hohlräume oder Fehlstellen 5

4.6 Füllen von Rissen 5

4.7 Vorspannen (mit nachträglichem Verbund)

Prinzip 5 Erhöhung des Widerstandes gegen physikalische oder mechanische Angriffe.

Erhöhung des physikalischen Widerstandes:

5.1 Beschichtung 2

5.2 Versiegelung 2

5.3 Mörtel- oder Betonauftrag 3

Prinzip 6 Erhöhung der Beständigkeit der Betonoberfläche gegen Zerstörungen durch chemische Substanzen.

Erhöhung des Chemikalien-widerstandes

6.1 Beschichtung 2

6.2 Versiegelung 2

6.3 Mörtel- oder Betonauftrag 3

Tabelle 2: Prinzipien und Verfahren für den Schutz und die Instandsetzung von Betontragwerken – bei Schäden im Beton Teil 212


beruhen


zutreffend)

Prinzipien und Verfahren bei Korrosionsschäden der Bewehrung

Prinzip 7 Schaffen von chemischen Bedingungen, bei denen die Oberfläche der Bewehrung ihren passiven Zustand beibehält oder wieder in einen passiven Zustand versetzt wird.

Erhalt oder Wiederherstellung

der Passivität:

7.1 Erhöhung der Betondeckung mit zusätzlichem Mörtel oder Beton 3

7.2 Ersatz von schadstoffhaltigem oder karbonatisiertem Beton 3

7.3 Elektrochemiche Realkalisierung von karbonatisiertem Beton

7.4 Realkalisierung von karbonatisiertem Beton durch Diffusion

7.5 Elektrochemische Chloridextraktion

Tabelle 3: Prinzipien und Verfahren für den Schutz und die Instandsetzung von Betontragwerken – Bewehrungskorrosion Teil 112

12 Vgl. CNE: ÖNORM EN1504-9, Seite 13, Tabelle 1 – Prinzipien und Verfahren für den Schutz und die Instandsetzung von Betontragwerken und ÖBV-Richtlinie: „Erhaltung und Instandsetzung von Bauten aus Beton und Stahlbeton“, Seite 3, Tabelle 1-1: Für dies Richtlinie maßgebende Schutzprinzipien gemäß der Reihe ÖNORM EN 1504 (Auszug).


5


beruhen


zutreffend)

Prinzipien und Verfahren bei Korrosionsschäden der Bewehrung

Prinzip 8 Erhöhung der elektrischen Widerstandsfähigkeit des Betons

Erhöhung des elektrischen

Widerstandes:

8.1 Hydrophobierung 2 8.2 Versiegelung 2

8.3 Beschichtung 2

Prinzip 9 Beschränkung des Sauerstoffzutrittes an die kathodischen Bereiche der Stahlbewehrung.

Kontrolle kathodischer

Bereiche: 9.1 Begrenzung des Sauerstoffgehaltes (an der Kathode) durch Sättigung oder Oberflächenbeschichtung

Prinzip 10 Elektrochemisches Schutzverfahren zur Vermeidung von Korrosion.

Kathodischer Schutz: 10.1 Anlegen eines elektrischen Potenzials

Prinzip 11 Behandlung der Oberfläche des Bewehrungsstahls um Korrosion zu verhindern.

Kontrolle anodischer

Bereich:

11.1 Anstrich der Bewehrung durch aktive pigmentierte Beschichtungen 7

11.2 Anstrich der Bewehrung mit Beschichtungen nach dem Barriere-Prinzip 7

11.3 Anwendung von Korrosionsinhibitoren auf den oder zum Beton

Tabelle 4: Prinzipien und Verfahren für den Schutz und die Instandsetzung von Betontragwerken – Bewehrungskorrosion Teil 2 13

Somit hat man für jedes Instandsetzungsprinzip spezifische Maßnahmen, mit

denen die Schäden am Tragwerk behoben beziehungsweise minimiert werden

können.

Nach der ÖNORM EN 1504-914 ergeben sich folgende Vorgehensweise für Instandsetzungsmaßnahmen: - Beurteilung des Bauwerks (Zustandsanalyse) - Feststellung der Schadensursache - Ermittlung der geeigneten Schutz- und Instandsetzungsmaßnahmen - Durchführung der Baumaßnahmen - Instandhaltung im Anschluss an die Beendigung von Schutz- oder

Instandsetzungsarbeiten

13 Vgl. CNE: ÖNORM EN1504-9:2008, Seite 13, Tabelle 1 – Prinzipien und Verfahren für den Schutz und die Instandsetzung von Betontragwerken und ÖBV-Richtlinie: „Erhaltung und Instandsetzung von Bauten aus Beton und Stahlbeton“, Seite 3, Tabelle 1-1: Für dies Richtlinie maßgebende Schutzprinzipien gemäß der Reihe ÖNORM EN 1504 (Auszug). 14 Vgl. CEN,ÖNORM 1504-9, 2008.

Galerie Senftenberg

6

2 Galerie Senftenberg

Für diese Bachelorarbeit wird die Galerie Senftenberg und deren

Instandsetzung im Jahr 2014 herangezogen. Nach den geschichtlichen und

geografischen Fakten folgt die Bauwerksbeschreibung sowie die getroffenen

Sanierungs- und Instandsetzungsmaßnahmen.

2.1 Geschichtliches und Standort

Die Galerie Senftenberg wurde in den Jahren 1986 bis 1987 errichtet, mit dem

Zweck, die Autobahn vor Lawinenabgängen zu schützen. Sie befindet sich auf

der A12 Inntal Autobahn, welche die wichtigste Ost-West-Verbindung Tirols

darstellt, auf der Höhe von Autobahnkilometer 139,720 bis 140,100. Die

Galerie ist auf der orografisch linken Seite des Inns situiert und liegt nördlich

der Ortschaft Schönwies im Bereich der Lechtaler Alpen (nördliche Kalkalpen).

Abbildung 2: Lageplan Galerie Senftenberg Ausschreibungsunterlagen15

15 Planausschnitt entnommen aus: Ausschreibungspläne der ASFiNAG (2014), Plannummer: 30133268-001-A-512-SZ2-T01G.

Galerie Senftenberg

7

2.2 Bauwerksbeschreibung16

Abbildung 3: Ansicht Galerie

Die Galerie besteht aus einer Nord- und einer Südröhre mit jeweils 35

Regelblöcken von ca. 10 Metern Länge. Hinzu kommen die beiden

Portalbereiche im Osten und im Westen. Diese haben eine abweichende

Länge von ca. 5 Metern und deren Querschnitt weitet sich bei beiden Röhren

einseitig konisch aus (siehe Abbildung 4).

Abbildung 4: Ansicht Tunnelportal und V-Stützen17

16 Vgl. Ausschreibungsunterlagen ASFiNAG (2014) Beilage B.2 Baubeschreibung / Pläne / Gutachten, Bauleistungen, 2.3 Übersicht Bestand, S7f. 17 Abbildung entnommen aus: Ausschreibungspläne der ASFiNAG (2014),

Bestandspläne, Plannummer: 354-2.

Galerie Senftenberg

8

Die Galerie wurde in offener Bauweise mit Zwillings-Gewölbequerschnitt

errichtet. Die Stärke des Bestandsgewölbes beträgt 50 cm. Nordseitig wurde

das Tragwerk auf einem Streifenfundament gegründet, während die

Mittelwand aus einzelnen Wandscheiben mit einem Abstand von 3,33 Metern

besteht, die auf Einzelfundamenten gründen. Die Wandscheiben der

Mittelwand orientieren sich in Form und Querschnittsaufweitung an der

Gewölbegeometrie.

Talseitig ist die Galerie Richtung Inn offen, die einzelnen Blöcke werden dort

von V-förmigen Stützen getragen, die Ihre Last in Großbrunnenfundamente in

Blockmitte übertragen. Die Fundamente wurden bis auf die

Anschlussbewehrung des aufgehenden Bauwerks und etwaige Montageeisen

während der Bauzeit alle unbewehrt ausgeführt.

Abbildung 5: Regelquerschnitt Bestandspläne Plannummer: 354-118

18 Abbildung entnommen aus: Ausschreibungspläne der ASFiNAG (2014), Bestandspläne, Plannummer: 354-1.

Galerie Senftenberg

9

In einer ersten Bauphase wurden die nördliche Ulme, die Mittelwandscheiben

und die V-Stützen errichtet. Erst in einer zweiten Bauphase wurde das

Gewölbe Block für Block hergestellt. Woraus sich eine Arbeitsfuge im Bestand

auf einer Höhe von ca. 4,50 Metern ergeben hat.

Im letzten Arbeitsschritt wurde die Galerie überschüttet und wie bei Galerien

üblich die Innenseite des Gewölbes bis auf eine Höhe von 4,00 Meter mit

einem Tunnelanstrich behandelt.

2.3 Sanierungs- und Instandsetzungsmaßnahmen 201419

2014 wird die Galerie Senftenberg instandgesetzt. Hierfür konnte die

STRABAG AG die Ausschreibung der ASFiNAG gewinnen. Die Sanierungs-

maßnahmen der Galerie Senftenberg, die nach den aktuell gültigen Normen

und den Stand der Technik von der ASFiNAG geplant und festgelegt wurden,

bestehen aus den folgenden Punkten:

- Verstärkung der Fundamente

- Einbau einer neuen bewehrten WDI-Innenschale20 in beiden Röhren inkl.

Anstrich

- Adaptierung an den Entwässerungsanlagen, Einbau einer Schlitzrinne

- Adaptierungen an den erhöhten Seitenstreifen

- Wiederherstellung der geöffneten Fahrbahndecke, nach örtlichen Abtrag

Hinzu kommen noch folgende Zusatzarbeiten:

- Neue CN.as Leerrohrtrasse auf der Galerie entlang des Wartungsweges

- Gesamterneuerung der Asphaltdeckschicht

- Demontage und Wartung der bestehenden Beleuchtung zu Beginn und

Wiedermontage nach Fertigstellung der Innenschale

- Diverse E&M-Tunnelausrüstung (Kabelzug, Bus-Einrichtung)

- Verlegung der Lawinenablenkdämme auf den Portalen

19 Vgl. Ausschreibungsunterlagen ASFiNAG (2014) Beilage B.2 Baubeschreibung / Pläne / Gutachten, Bauleistungen, 2.4 Baumaßnahmen, S10fff. 20 WDI… wasserundurchlässige Innenschale.

Galerie Senftenberg

10

- Asphaltdeckenschichterneuerung Galerie Fallender Bach

- LED-Leiteinrichtung in der Galerie Fallender Bach

In den folgenden Punkten 2.3.1 und 2.3.2. werden die für die Erarbeitung des

bautechnischen Vergleichs in Bezug auf Abschalungen notwendigen

Basisarbeiten/-leistungen näher erörtert.

2.3.1 Verstärkung der Fundamente

Bevor die Innenschale betoniert werden kann, müssen die Fundamente

entsprechend verstärkt werden, damit sie die zusätzliche Last tragen können.

Für die Instandsetzung der Galerie Senftenberg bedeutet dies, dass das

Streifenfundament auf der Nordseite für das Widerlager der Innenschale

verbreitert wird. In der Mittelwand werden die Einzelfundamente verstärkt und

daraus ein durchgehendes Streifenfundament gebildet. Bei den südseitigen

Brunnengründungen werden die Auflagerbereiche der V-Stützen mit

Stahlbeton verstärkt. Es wird ein durchgehendes Streifenfundament erstellt,

welches auf Kleinbohrpfählen gründet. Dieses soll dann die zusätzliche Auflast

der durchgehenden Wandscheibe in den Untergrund ableiten.

2.3.2 Neue Innenschale

Im Vorfeld ist es essenziell notwendig abzuklären, ob durch die geplanten

Instandsetzungsmaßnahmen Beeinträchtigungen für die spätere Nutzung

entstehen könnten.

Im Fall der Galerie Senftenberg wurde im Zuge der Planung die Innenschale

der Galerie sowie die Schüttung vermessen. Aufgrund der erhobenen Daten

konnten die Baumaßnahmen so gestaltet werden, dass das Lichtraumprofil

nach den Arbeiten noch vorhanden ist. Die neue WDI-Innenschale weist eine

Regelstärke von 50 cm auf. Sie wird so eingebaut, dass sie sich der

vorhandenen Geometrie anpasst und die Blockfugen sich wieder an derselben

Stelle befinden wie jene des Bestands.

Als Oberflächenvorbereitung wird vor der Herstellung der Innenschale eine

Reinigung des bestehenden Gewölbes mittels Hochdruckwasserstrahlen

vorgenommen.

Galerie Senftenberg

11

Die Herstellung hat laut ASFiNAG Ausschreibung in Ortbeton mittels

fahrbarem Schalwagen zu erfolgen. Die Öffnungen zwischen den

Wandscheiben in der Mittelwand sollen ebenfalls verfüllt werden. Da sich die

Nordröhre zuerst im Bau befinden wird, muss in der Mittelwand eine vertikale

Arbeitsfuge vorgesehen werden. Die Abschalungsarbeiten der Mittelwand

dürfen außerdem nicht den Verkehr der anderen Röhre beeinträchtigen. Die

konstruktive Verbindung der beiden Röhren erfolgt mittels Rückbiege-

bewehrung und Gewindemuffen.

Die vor der Durchführung der Instandsetzungsmaßnahmen noch offene

Südseite der Galerie wird ebenfalls mit einer durchgehenden Wandscheibe

verschlossen. Dabei erfolgt ein Übergang des gekrümmten Gewölbes in eine

ebene Wand.

Analog zu herkömmlichen Tunnelinnenschalen ist der Firstspalt gem. ÖBV-

Richtlinie „Innenschalenbeton“21 nachzuverpressen. Abschließend erhält die

Innenschale wieder einen Tunnelanstrich bis auf Höhe 4,00 Meter.

Abbildung 6: Regelquerschnitt nach Fertigstellung der Sanierungsmaßnahmen22

21 Vgl. ÖBV-Richtlinie: „Innenschalenbeton“, Dezember 2012.

22 Abbildung entnommen aus: Ausführungspläne der ASFiNAG (2014), Plannummer: A-GSB-200-00.

Abschalungssysteme

12

3 Abschalungssysteme

In der vorliegenden Bachelorarbeit wird auf eine wesentliche Komponente im

Baubetrieb eingegangen, nämlich innovative Wege zur Reduktion des

kostenintensiven Faktors Zeit zu beschreiten. Aufgrund der relativ hohen

Lohnkostenanteile sind Bauunternehmen gewillt, mehr in Anlagen und für

entsprechende Ausrüstung zur Ausführung der spezifischen Bauarbeiten zu

investieren, um Bauzeiten zu reduzieren und somit folglich Lohnkosten

einzusparen. Es wird untersucht, welchen zeitlichen Vorteil man mit Hilfe von

vorgefertigten Abschalungen bei Tunnelschalwägen im Vergleich zu händisch

vor Ort gefertigten Abschalungen bei Instandsetzungsmaßnahmen gewinnen

kann.

3.1 Allgemein

Als Vergleich dienen die beiden Baumaßnahmen der Galerie Fallender Bach

und der Galerie Senftenberg auf der A12 Inntal Autobahn im Tiroler Oberland.

Die Galerie Fallender Bach wurde im Jahr 2013 und die Galerie Senftenberg

wird nun im Jahr 2014 ertüchtigt. Für beide wurde als Instandsetzungs-

maßnahme eine neue Stahlbetoninnenschale (WDI) vorgesehen. Beide

Galerien haben denselben Tunnelquerschnitt, außerdem wurden sie zur

gleichen Zeit errichtet und sind geografisch nur 200 Meter voneinander

entfernt. Weiters wurden für die Anlieferung von Baustoffen und etwaigen

anderen Materialen dieselben Zufahrtswege benutzt.

In dieser Bachelorarbeit wird mit dem Begriff Abschalung die senkrechte

Schalfläche, die quer zum Längsschnitt liegt, bezeichnet. Es handelt sich

dabei um jene Schalung, die den Abschluss jedes einzelnen Blocks darstellt.

Bei der Ausführung der Galerie Fallender Bach wurde beim Schalwagen eine

händisch vor Ort gefertigte Abschalung verwendet, während bei der Galerie

Senftenberg vorgefertigte Abschalungen zum Einsatz kommen. Durch die

vorher angesprochene geografische Nähe (siehe Abbildung 2), sowie der

identen Bauweise kann ein guter Vergleich zwischen den beiden

Instandsetzungsmaßnahmen gezogen werden.

Abschalungssysteme

13

3.2 Händisch vor Ort gefertigte Abschalung

Händisch vor Ort gefertigte Abschalungen bestehen aus Bauholz und müssen

für jeden Block neu zugschnitten werden beziehungsweise kann man das Holz

für einige wenige Blöcke wiederverwenden. Die Abschalung kann außerdem

nur angepasst werden, wenn sich der Schalwagen in der Betonierposition

befindet.

Abbildung 7: Abschalung Schalwagen Galerie Fallender Bach 201323

Es handelt sich rein baustofftechnisch um eine kostengünstige Variante, da

als Rohstoff Holz herangezogen wird. Nachteile sind jedoch, dass die

Anschlussbewehrung im Bereich der Blockfuge nicht im Voraus fertiggestellt

werden kann, sowie die Ausbildung der Fuge selbst erst im Nachhinein

erfolgen kann. Daraus ergeben sich Nachbearbeitungszeiten jeder Fuge von

mehr als 5 Stunden. Auf den genauen Bauablauf der händisch vor Ort

gefertigten Abschalung wird im Punkt 3.5.1 eingegangen.

23 Abbildung: Firma ULMA (2013).

Abschalungssysteme

14

3.3 Arten von vorgefertigten Systemen

Es gibt mehrere Hersteller von Abschalungssystemen. Für die Sanierung der

Galerie Senftenberg standen drei Systeme zur Auswahl, auf welche im

Folgenden kurz eingegangen wird.

3.3.1 System TRiGOFORM® der Firma TRiGOSYS

Beim System der Firma TRiGOSYS besteht, der tragende Teil der Bauteilfuge

aus Streckmetall, welches mithilfe von zusätzlichen Bewehrungsrippen

ausgesteift wird. Zwischen den Streckgittern befindet sich eine Fugeneinlage

aus Mineralwolle.

Abbildung 8: Detail TRiGOFORM® der Firma TRiGOSYS24

Abbildung 9: Modell TRiGOFORM® der Firma TRiGOSYS25

24 Abbildung: Firma TRiGOFORM (2014). 25 Abbildung: Firma TRiGOFORM (2014).

Abschalungssysteme

15

3.3.2 Wettbewerbsprodukt

Abschalungssysteme

16

3.3.3 Wettbewerbsprodukt

Abschalungssysteme

17

3.4 Galerie Senftenberg: Gewähltes System (TRiGOFORM®)

Als Abschalungssystem bei der Galerie Senftenberg wird das Produkt

TRiGOFORM® der Firma TRiGOSYS GmbH eingesetzt.

3.4.1 Allgemein

Abbildung 10: Abschalungssystem TRiGOFORM® Galerie Senftenberg

Abschalungssysteme

18

Der entscheidende Vorteil dieses Systems liegt darin, dass die Fuge inklusive

nichtbrennbarer Fugeneinlage und innen liegendem Fugenabschlussband im

Voraus montiert und somit auch die Bewehrung beidseitig bis an die

Bauteilfuge herangeführt werden kann. Daher entfällt die Nacharbeitungszeit

bis auf das Entfernen der Fugenabdeckleiste. Außerdem erlaubt diese

Technologie, dass die Bewehrung der Blöcke unabhängig vom Betonier-

fortschritt erfolgen kann, was wiederum einen Risikofaktor in Bezug auf die

Komponente Zeit eliminiert.

3.4.2 Aufbau

Die Fuge wird mittels CNC-Maschinen produziert und ist daher in der

Formgebung individuell anpassbar (siehe Abbildung 11). Als Grundlage für die

Produktion muss der Bestand mittels Laservermessung aufgenommen

werden. Im Fall der Galerie Senftenberg wurde von der ASFiNAG in der

Planungsphase ein Laserscan des Querschnitts durchgeführt und dem

Auftragnehmer STRABAG AG zur Verfügung gestellt. Anschließend wurde

aus den berechneten Querprofilen 20 cm vor und nach der Blockfuge das Profil

für das Abschalungselement ermittelt. Dies wurde gesondert für alle 36

Blockfugen gemacht, woraus ein gewisser planerischer Mehraufwand

entstanden ist.

Abbildung 11: Möglichkeit der individuellen Formgebung durch CNC-Maschinen

Abschalungssysteme

19

Die tragende Grundstruktur des Abschalungselementes von TRiGOFORM®

besteht zu beiden Seiten aus Streckmetall, dazwischen befindet sich eine

nichtbrennbare Fugeneinlage aus Steinwolle, die besondere Eigenschaften für

den Einsatz als Bauteilfuge im Tunnelbau aufweist (siehe Abbildung 12).

Abbildung 12: Produktdatenblatt Fugeneinlage von TRiGOSYS26

Im Fall der Galerie Senftenberg wurde vom Auftragnehmer STRABAG AG das

Abschalungssystem dem Auftraggeber ASFiNAG zur Begutachtung durch das

Planungsbüro ILF vorgelegt. Nach eingehender Prüfung und Rücksprache mit

dem Prüfstatiker wurde TRiGOFORM® als das System der Abschalung zur

Ausführung von der ASFiNAG freigegeben.

26 vgl. TRiGOSYS GmbH, Technologien mit Zukunft, Seite 3

Abschalungssysteme

20

Abbildung 13: Datenblatt Dehnfuge TRiGOFORM®27

Für eine zusätzliche Aussteifung sorgen die Bewehrungsrippen in

Dreiecksform, an die auch die Gewölbebewehrung angebunden wird (siehe

Abbildung 15).

Zur Befestigung der Arbeitsfugen auf dem Bestandstragwerk kommen Bügel

zum Einsatz, die wiederum durch ein Streckmetallband untereinander

27 vgl. http://www.trigosys.de/files/45300.pdf.

Abschalungssysteme

21

verbunden sind. Bauseits werden als zusätzliche Aussteifung und für die

Aufnahme des Frischbetondrucks Bewehrungsstäbe als Streben

angeschweißt (siehe Abbildung 14 und Abbildung 15).

Abbildung 14: Die Befestigung erfolgt mit 2 Schrauben pro Abstützung

Abbildung 15: Geschweißte Verbindung mit Steckeisen und Montagebewehrung

Abschalungssysteme

22

3.5 Bauablauf Abschalungssysteme

Im Folgenden werden die einzelnen Bauabläufe für die händisch vor Ort

gefertigte sowie für die vorgefertigte Abschalung des Systems TRiGOFORM®

anhand von Beschreibungen und Abbildungen ausgeführt. Da sich dieses

innovative Verfahren sicher außerhalb des Standard-Prozederes der

händischen vor Ort gefertigten Abschalung bewegt, konzentrieren sich die

Dokumentation und Detailbeschreibung auf TRiGOFORM®

3.5.1 Bauablauf der händisch vor Ort gefertigte Abschalung

Der Einbau der Abschalung erfolgt nach dem Einrichten des Schalwagens.

Dabei wird die Abschalung vor Ort mithilfe von Kleingeräten wie Kettensäge

oder Tischkreissäge individuell eingepasst (siehe Abbildung 16).

Abbildung 16: Anpassen der Abschalung28

Die Bewehrung des anschließenden Bauabschnittes kann auf einer Breite von

ca. 2 Metern nicht fertiggestellt werden (siehe Abbildung 17). Nach dem

Betonieren des Blockes muss der Schalwagen abgesenkt und zurückgefahren


Abschalungssysteme

23

werden. Die Abschalung wird entfernt, anschließend die Fugeneinlage

eingebaut und die Bewehrung ist zu ergänzen.

Weil die Ausführungsart der Blockfuge bei der händischen Abschalung kein

innen liegendes Fugenabschlussband zulässt, muss der Fugenabschluss in

einem zusätzlichen Arbeitsschritt als Kittfuge ausgeführt werden.

Diese Leistungen werden im Falle der vorgefertigten Abschalungen bereits im

Voraus erledigt sind, somit ist ein Rückfahren der Tunnelschalung und ein

Einstricken der Bewehrung mit den erforderlichen Übergriffen (erhöhter

Bewehrungsaufwand) nicht mehr erforderlich.

Abbildung 17: Lücke der Bewehrung im Fugenbereich29

Um die beiden Systeme effektiv vergleichen zu können, wird für den Bauablauf

davon ausgegangen, dass die händische Abschalung bei der Instandsetzung

der Galerie Senftenberg zum Einsatz kommt. Somit ist der Großteil der

Abläufe ident zur vorgefertigten Abschalung.

29 Abbildung: ARGE: TEERAG-ASDAG, Fröschl Bau, Hilti&Jehle (2013).

Abschalungssysteme

24

Der Bauablauf für die händische Abschalung sieht dann wie folgt aus:

- Vorbereitungsarbeiten neue Innenschale – Fundamentverstärkung:

1. Reinigen des Gewölbes im HDW-Verfahren und vorauseilender

Aushub des nördlichen Streifenfundaments und der Mittelfundamente

(siehe Abbildung 20).

2. Einbohren und Einkleben der Steckeisen, sowie Anbringen der

Abstandhalter und Befestigung des Arbeitsfugenbandes in Längs-

richtung (siehe Abbildung 21).

3. Einbringen der Bewehrung und Befestigung der Festhalteanker für den

Gewölbeschalwagen, parallel dazu werden die einzelnen Fundamente

der Blöcke betoniert (siehe Abbildung 22).

- Arbeiten am ersten Bewehrungswagen:

1. Einbohren und Verkleben der Steckeisen.

2. Anschweißen der Montagebewehrung zur Befestigung der

Gewölbebewehrung.

3. Vorfahren des Bewehrungswagens zum nächsten Block.

- Arbeiten am zweiten Bewehrungswagen – Nacharbeiten Fuge:

1. Binden der Gewölbebewehrung.

2. Einbau der Messsonden für das System Concremote30 zur Auswertung

der Betonfestigkeitsentwicklung.

3. Vorfahren des Bewehrungswagens zum nächsten Block.

4. Nach der Betonierung des vorherigen Blocks, Zurücksetzen des

Bewehrungswagens, um die Bauteilfuge auszubilden. Entfernen der

Abschalung, sowie anpassen und befestigen der Fugeneinlage.

5. Einstricken der Bewehrung im Bereich der Bauteilfuge (siehe Abbildung

17).

6. Vorfahren zum nächsten Block.

30 http://www.doka.com

Abschalungssysteme

25

- Abschalungsarbeiten Mittelwand:

Da der Verkehr während der Bauzeit in der Südröhre geführt wird, müssen die

Schalungselemente per Hand von Block zu Block transportiert werden. Um

einen ausreichenden Vorlauf zu garantieren, werden stets der aktuelle Block

sowie zwei weitere Blöcke im Voraus abgeschalt.

- Arbeiten am Schalwagen – Betonieren der neuen WDI-Innenschale:

1. Der Schalwagen wird ausgerichtet und mithilfe der hydraulischen

Stützen angehoben (siehe Abbildung 31).

2. Die Höhenfixierung erfolgt mit Absenkkeilen (siehe Abbildung 32).

3. Die Klappschalung wird hydraulisch in Position gebracht und

eingemessen, zusätzlich werden die Abstützstreben befestigt (siehe

Abbildung 33) .

4. Die Mittelwandabschalung wird mittels Schalungsanker mit der

Gewölbeschalung verbunden.

5. Die Abschalung erfolgt mittels individuell angepassten Brettern, welche

durch Zuhilfenahme von Kanthölzern und Stahlgurten gegen den

Frischbetondruck verstärkt werden.

6. Einbringen des Betons mittels Betonpumpe über die am Schalwagen

vorgesehenen Betonierstutzen (siehe Abbildung 35). Die Verdichtung

erfolgt über am Schalwagen angebrachte Außenrüttler.

7. Aushärtezeit des Betons.

8. Entfernen der Abschalung.

9. Absenken der Gewölbeschalung (siehe Abbildung 37).

10. Zurückfahren, um die Bauteilfuge fertigzustellen.

11. Wartezeit, Reinigen der Schalhaut und Aufbringen des Trennmittels.

12. Vorfahren und beim nächsten Block wieder bei Punkt 1 beginnen.

- Abschlussarbeiten an der Fuge:

Die Bauteilfuge muss bei der händischen Abschalung nachträglich als Kittfuge

ausgebildet werden.

Abschalungssysteme

26

3.5.2 Bauablauf der vorgefertigte Abschalung TRiGOFORM®

Der Einbau des Abschalungssystems erfolgt vorab. Die Bewehrung kann zur

Gänze an die Bauteilfuge herangeführt werden (siehe Abbildung 22).

Nachdem Betonieren, ist nur die Abdeckleiste des innen liegenden

Fugenbandes zu entfernen, dies erfolgt jedoch wieder unabhängig vom

Schalwagen, mithilfe eines Steigers.

Bei den ersten beiden Blöcke der Galerie Senftenberg gab es noch Probleme

mit der Aufnahme des Frischbetondrucks, welche aber durch zusätzliche

Befestigungen und Aussteifungen behoben werden konnten (siehe Abbildung

18 und 19).

Abbildung 18: Bauteilfuge mit vorgefertigter Abschalung

Im Folgenden wird anhand des Beispiels Galerie Senftenberg der Bauablauf

für die Instandsetzung demonstriert. Dies beginnt bei den Vorbereitungs-

maßnahmen in der Nordröhre. Die notwendigen Arbeitsschritte werden dazu

Abschalungssysteme

27

veranschaulicht. Dieses Vorgehen soll einen Gesamtüberblick über das

Verfahren mit vorgefertigter Abschalung erlauben.

- Vorbereitungsarbeiten neue Innenschale – Fundamentverstärkung:

Der erste Schritt ist es, das Gewölbe mit HDW-Verfahren zu reinigen und somit

die Oberfläche für die neue Innenschale vorzubereiten (Abbildung 19). Als

nächstes werden am Beispiel Galerie Senftenberg die bergseitigen

Bestandsfundamente freigelegt, nachfolgend die Einzelfundamente der

Mittelwandscheiben (Abbildung 20).

Im nächsten Schritt werden bei den Fundamenten die erforderlichen

Steckeisen eingebohrt, geklebt und die Abstandhalter für die Bewehrung

montiert. Am Anschaungsbeispiel wurde nordseitig im Vorhinein das

außenliegende Arbeitsfugenband in Längsrichtung befestigt. Gleichzeitig

werden die außen liegenden Dehnfugenbänder mit den Arbeitsfugenbändern

verschweißt und auf eine Höhe von ca. 2 Metern vormontiert (siehe Abbildung

21).

Darauffolgend wird die Bewehrung der Fundamente eingebracht, parallel dazu

werden die Festhalteanker für den Gewölbeschalwagen eingebaut (siehe

Abbildung 22). Anschließend werden die einzelnen Blockfundamente

betoniert.

Abbildung 19: freigelegtes, bergseitiges Streifenfundament

Abschalungssysteme

28

Abbildung 20: freigelegte Einzelfundamente der Mittelwandscheiben

Abbildung 21: Steckeisen, Abstandhalter und außen liegende Fugenbänder beim Nordfundament

Abschalungssysteme

29

Abbildung 22: Festhalteanker für Gewölbeschalwagen

- Arbeiten am ersten Bewehrungswagen – Einbau TRiGOFORM®:

Bei der Ausführung, werden mit der Hilfe des ersten Bewehrungswagens die

Steckeisen im Gewölbe gebohrt und eingeklebt sowie die Montagebewehrung

für das Gewölbe verschweißt (siehe Abbildung 23).

Abbildung 23: erster Bewehrungswagen

Abschalungssysteme

30

Im selben Arbeitsschritt wird auch das vorgefertigte Abschalungssystem

TRiGOFORM® in den folgenden Schritten montiert:

1. Befestigung des außen liegenden Arbeitsfugenbandes mithilfe von

Bolzensetzgeräten (siehe Abbildung 24).

2. Einbau der vorgefertigten Elemente mit einer Schusslänge von 2 – 3

Metern, diese werden mit Schraubankern montiert und mit bauseits

angeschweißten Streben verstärkt (siehe Abbildung 25).

3. Befestigung des innen liegenden Abschlussfugenbandes auf den

Abschalungselementen (siehe Abbildung 26).

4. Montage der temporären Fugenabdeckleiste (siehe Abbildung 27).

Abbildung 24: Befestigung außenliegendens Arbeitsfugenband

Abschalungssysteme

31

Abbildung 25: Befestigung der Abschalelemente

Abbildung 26: Montage des Abschlussfugenbandes

Abschalungssysteme

32

Abbildung 27: temporäre Fugenabdeckleiste

Nachdem die Arbeiten für diesen einen Block erledigt sind, wird der erste

Bewehrungswagen zum nächsten Block geschoben, wo die angeführten

Arbeitsschritte wiederholt werden.

- Arbeiten am zweiten Bewehrungswagen – Gewölbebewehrung:

In einem Abstand von 3 bis 6 Blöcken folgt der zweite Bewehrungswagen, mit

dem die Gewölbebewehrung gebunden wird (siehe Abbildung 28). In die

Gewölbebewehrung werden Sonden zur Kontrolle der Betonfestigkeits-

entwicklung eingebaut. Dieses System trägt den Namen Concremote31 und

soll dazu beitragen den richtigen Zeitpunkt des Absenkens des Schalwagens

festzulegen. Der Einbau der Sonden sowie die Auswertung der Ergebnisse

erfolgt im Beispiel der Galerie Senftenberg von der Firma Wasser Tirol32. Die

Verwendung dieses Kontrollsystems ist in diesem Fall Bestandteil des

zugrunde liegenden Auftrags.

31 http://www.doka.com 32 Tochterfirma der TIWAG

Abschalungssysteme

33

Abbildung 28: zweiter Bewehrungswagen

- Abschalungsarbeiten Mittelwand:

In der Zwischenzeit muss für die Südröhre die Abschalung der Mittelwand in

Längsrichtung vorbereitet werden, da die A12 während des gesamten

Zeitraums der Instandsetzung der jeweiligen Röhre, stets in der anderen

Röhre im Gegenverkehr geführt wird. Daher müssen die Schalungselemente

per Hand von Block zu Block transportiert werden. Um einen ausreichenden

Vorlauf zu garantieren, werden stets der aktuelle Block sowie zwei weitere

Blöcke im Voraus abgeschalt (siehe Abbildung 29).

Abbildung 29: Abschalung Mittelwand mit DOKA Alu Framax

Abschalungssysteme

34

- Arbeiten am Schalwagen – Betonieren der neuen WDI-Innenschale:

Mit einem Abstand von 3 bis 4 Blöcken auf den zweiten Bewehrungswagen

folgt der Schalwagen der Firma DOKA (siehe Abbildung 30). Dieser wird vor

Ort von den DOKA-Technikern zusammengebaut und anschließend auf

Albatros-Kranbahnschienen in die Galerie gefahren.

Abbildung 30: Schalwagen der Firma DOKA

Der Bauablauf für den Schalwagen sieht bei jedem Block wie folgt aus:

1. Der Schalwagen wird ausgerichtet und mithilfe der hydraulischen

Stützen angehoben (siehe Abbildung 31).

2. Die Höhenfixierung erfolgt mit Absenkkeilen (siehe Abbildung 32).

3. Die Klappschalung wird an die abzuschalende Fläche hydraulisch

angepresst und die Abstützstreben werden befestigt (siehe Abbildung

33) .

4. Die Mittelwandabschalung wird mittels Schalungsanker mit der

Gewölbeschalung verbunden.

Abschalungssysteme

35

5. Die Abschalelemente der Bauteilfuge werden am Schalungswagen

versteift (siehe Abbildung 34).

6. Einbringen des Betons mittels Betonpumpe über die am Schalwagen

vorgesehenen Betonierstutzen (siehe Abbildung 35). Die Verdichtung

erfolgt über am Schalwagen angebrachte Außenrüttler.

7. Aushärtezeit des Betons

8. Entfernen der Festhaltung der Abschalelemente.

9. Absenken der Gewölbeschalung (siehe Abbildung 37).

10. Reinigen der Schalhaut und Aufbringen des Trennmittels.

11. Vorfahren und beim nächsten Block wieder bei Punkt 1 beginnen.

- Abschlussarbeiten an der Fuge:

Um die Bauteilfuge beim vorgefertigten Abschalungssystem fertigzustellen,

muss nur mehr die temporäre Fugenabdeckleiste mithilfe eines Steigers

entfernt werden.

Abbildung 31: hydraulische Stütze, Schalwagen

Abschalungssysteme

36

Abbildung 32: Absenkkeil

Abbildung 33: Anfahren Klappschalung

Abschalungssysteme

37

Abbildung 34: Fixierung Abschalelement33

Abbildung 35: Betonieren des Gewölbes mit Betonpumpe

33 Abbildung: Firma TRiGOSYS (2014).

Abschalungssysteme

38

Abbildung 36: Schalwagen im Betonierzustand

Abbildung 37: Absenkvorgang

Vergleich der Abschalungssysteme

39

4 Vergleich der Abschalungssysteme

Im folgenden Kapitel werden die Voraussetzungen für die Betrachtung geklärt

und anschließend die beiden unterschiedlichen Systeme anhand des

Bauablaufs und der Kosten verglichen.

4.1 Allgemeine Voraussetzungen für den Vergleich

Die Instandsetzung der Galerie Fallender Bach, welche sich ebenfalls im

Verlauf der A12 Inntal Autobahn von Kilometer 139,340 bis 139,540 befindet,

wurde im Jahr 2013 durchgeführt. Sie hatte eine kürzere, strikt einzuhaltende

Bauzeit von ca 3,5 Monaten. Um diese kurze Zeit und den vorgegebenen

Betoniertakt von einem Block pro Tag einhalten zu können, war es notwendig

die Arbeiten im Drei-Schicht-Betrieb rund um die Uhr, sowie Samstags und

Sonntags durchzuführen. Daraus haben sich höhere Lohnkosten aufgrund der

Nachtzuschläge ergeben.

Für den Vergleich der beiden Systeme wird davon ausgegangen, dass bei

beiden Bauvorhaben dieselben Betoniertakte wie bei der Instandsetzung der

Galerie Senftenberg, nämlich Montag, Mittwoch und Freitag vorgegeben

wurden und es wird nur die Nordröhre der beiden Galerien betrachtet.

Zusätzlich werden verschiedene Arbeitertrupps den einzelnen

Aufgabenbereichen, wie das Bohren und Verkleben der Steckeisen, die

Abschalung der Mittelwand, dem Schalwagen usw. zugeteilt.

4.2 Händisch vor Ort gefertigte Abschalung

Wie im Punkt 3.5.1 erklärt, kann die Abschalung erst montiert werden,

nachdem der Schalwagen in Position gefahren, eingerichtet und angehoben

wurde. Weiters kann die Gewölbebewehrung des nächsten Bauabschnittes,

wie unter Punkt 3.5.1 beschrieben, auf einem Bereich von ca. 2 Metern nicht

fertiggestellt werden. Nach dem Betonieren des Blocks muss der Schalwagen

abgesenkt und zurückgefahren werden. Als erster Schritt wird die Abschalung

entfernt. Erst dann kann die Fugeneinlage eingebaut werden. Danach muss

die Bewehrung ergänzt werden. Hierfür muss der Bewehrungswagen wieder

zurückgezogen und in Position gebracht werden. Dies bedeutet einen


40

zusätzlichen zeitlichen und personellen Aufwand. Die Dauer dieser

Arbeitsvorgänge beträgt ca. 5-6 h je Bauabschnitt.

Dies hat zur Folge, dass auch bei einem Betoniertakt von 3 Blöcken pro

Arbeitswoche Überstunden anfallen, da diese Zeit für das Einrichten am

nächsten Block wieder aufgeholt werden muss. Dies bedeutet wiederum, dass

sich die Abschalung der Blockfugen auf dem zeitkritischen Weg im

Arbeitsablauf befindet. Kommt es also zu Verzögerungen mit der Abschalung

sind keine direkten Pufferzeiten vorhanden und es kommt zu einer

Verzögerung des Bauablaufs. Wie bereits im Punkt 3.5.1 angeführt, kann

aufgrund der Ausführungsart der Blockfuge bei der händischen Abschalung

kein innen liegendes Fugenabschlussband verbaut werden. Daher muss die

Fuge in einem zusätzlichen Arbeitsschritt als Kittfuge ausgeführt werden. Dies

bedeutet, dass es sich dabei um eine dauerelastische Bauteilfuge handelt und

hat zur Folge, dass sie gegenüber einem Fugenabschlussband keine so hohe

Lebensdauer aufweist. Somit entsteht ein kürzeres Instandhaltungsintervall.

Als Vorteil bei der händischen Abschalung sind der geringe Planungsaufwand

im Vorfeld und die geringen Baustoffkosten anzuführen.

Nachteile sind, dass sich aus dem Bauablauf mögliche Stillstandszeiten des

Arbeitertrupps beim Schalwagen sowie längere Vorhaltezeiten für Personal

und Gerätschaft ergeben.

Abbildung 38: Montage der händischen Abschalung34



41

4.3 Abschalung TRiGOFORM®

Die Abschalung der einzelnen Blockfugen wird bereits mithilfe des ersten

Bewehrungswagens montiert. Im Zuge des Einbaus werden sowohl das außen

liegende Arbeitsfugenband, die Abschalung und das innen liegende

Abschlussfugenband vorab eingebaut. Die Bewehrung kann mit dem zweiten

Bewehrungswagen zur Gänze an die Bauteilfuge herangeführt werden, somit

erfolgt der Einbau der Arbeitsfugen unabhängig vom Betonierfortschritt. Nach

dem Betonieren, ist nur mehr die temporäre Abdeckleiste des Fugenbandes

zu entfernen. Dies erfolgt jedoch wieder unabhängig vom Schalwagen, jedoch

mithilfe des Einsatzes eines Steigers.

Verzögerungen in der Einarbeitungsphase sind allerdings zu berücksichtigen,

da es sich bei TRiGOFORM® um ein innovatives System handelt und

momentan für die Arbeiter auf diesem Einsatzgebiet noch Neuland ist. Bei der

Instandsetzung der Nordröhre der Galerie Senftenberg hat dieser

Einarbeitungseffekt bis zum dritten Block angehalten. Am Beginn hat es

zudem einige kritische Punkte bezüglich der Befestigung und Aussteifung

hinsichtlich des Frischbetondrucks gegeben, die sich erst anhand der

Erfahrungswerte der ersten Blöcke klären ließen.

Als Nachteil gegenüber der händischen Abschalung ist zu nennen, dass

Mehrarbeit in der Vorbereitungs- und Planungsphase anfällt. Darunter fallen

die Vermessung des Bestandes, das Auswerten der Daten, sowie die

Erstellung der einzelnen Querprofile für die Blockfugen. Außerdem müssen

die Bauteile passgenau gefertigt werden. Des Weiteren muss auch die

Anlieferung der entsprechenden Bauteile mit dem Baufortschritt geplant und

akkordiert werden, um eine Arbeitsunterbrechung zu vermeiden.

Die Vorteile des Systems liegen hingegen darin, dass sich die Fuge autonom

vom zeitkritischen Weg einbauen lässt. Durch die Entkoppelung von

Arbeitsfuge und Schalwagen können durch ausreichend Vorlauf, Pufferzeiten

erzeugt werden und somit findet bei eventuellen Problemen keine direkte

Beeinflussung der Bauzeit statt. Durch das vorzeitige Montieren der Fugen

und Bewehren des Gewölbes können Personal und gewisse Gerätschaften

früher von der Baustelle abgezogen werden, wodurch die Vorhaltekosten auf

der Baustelle gesenkt werden können. Zusätzlich wird das Einrichten des


42

Schalwagens erleichtert, da er direkt an die Abschalung angefahren wird. Bei

der händischen Abschalung hingegen ist ein Längeres Ein- und Ausrichten

des Schalwagens nötig, um ihn in Position zu bekommen.

Abbildung 39: Montage Abschalungssystem TRiGOFROM®

4.4 Kostenvergleich

Da es sich hier um eine Bachelorarbeit mit dem Schwerpunkt Baubetrieb und

nicht Bauwirtschaft handelt, wird auf die Kosten der Abschalungssysteme nur

anhand einer einfachen Kostenvergleichsrechnung eingegangen. Dabei wird

für die beiden Systeme ein durchschnittlicher Quadratmeterpreis berechnet, in

den die Material-, Lohn- und Gerätekosten einfließen. Die Montage des außen

liegenden Dehnfugenbandes und des zweiten Arbeitsfugenbandes in

Längsrichtung, sowie des innen liegenden Fugenabschlussbandes werden im

Leistungsverzeichnis in gesonderten Positionen erfasst.


43

4.4.1 Kosten für händische Abschalung

Am Beispiel der Galerie Fallender Bach, die im Jahr 2013 instandgesetzt

wurde, ergeben sich folgende Kostenansätze:

Ansätze für Kalkulation:

Fläche Bauteilfuge im Mittel 12,90 m2 Mittellohn Arbeiter a‘ 45,00 €/h Materialkosten Holz 185,00 €/m3 Fugeneinlage 3,80 €/m2 Gerätekosten Steiger 11m 50,00 €/Tag

Position Preis EH

Abschalung: Ansätze 4,50 h/Abschalung 4,00 Mann 0,05 m3 Holz/m2 Schalung Lohnkosten 62,79 €/m2 Gerätekosten 1,94 €/m2 Materialkosten 9,25 €/m2 Anteil Abschalung 73,98 €/m2

Fugeneinlage Ansätze 1,50 h/Fugeneinlage 2,00 Mann Lohnkosten 10,47 €/m2 Gerätekosten 0,65 €/m2 Materialkosten 3,80 €/m2 Anteil Abschalung 14,91 €/m2

Arbeitsunterbrechung (Rückfahren Schalwagen und Bewehrung einbauen)

Ansätze 6,00 h/Unterbrechung 8,00 Mann (durch Rückfahren des Schalwagens und Einbau der Bewehrung)

Lohnkosten 167,44 €/m2 Anteil Arbeitsunterbrechung 167,44 €/m2

Gesamtkosten ohne Arbeitsunterbrechung 88,89 €/m2

Gesamtkosten mit Arbeitsunterbrechung 256,33 €/m2

folgende notwendige Arbeitsschritte sind in eigenen Positionen erfasst:

außen liegendes Dehnfugenband 17,50 m innen liegendes Fugenabschlussband (Kittfuge) 18,50 m außen liegendes Arbeitsfugenband (längs) 10,00 m

Tabelle 5: Ermittlung der Kosten für händische Abschalung


44

Unter der Annahme, dass den einzelnen Arbeitsprozessen vorbestimmte

Arbeitertrupps zugeordnet sind, kommt man auf die Kosten von 256,33 €/m2

mit 6,0 Stunden Arbeitsunterbrechung. Diese 6,0 stündige Verzögerung muss

heranzogen werden, da ansonsten die anfallenden Überstunden zur

Einhaltung des vorgeschriebenen Betonierfortschritts von drei Blöcken pro

Woche berücksichtigt werden müsste.

4.4.2 Kosten für vorgefertigte Abschalung (TRiGOFORM®)

Die Kosten für das Abschalungssystem am Beispiel Senftenberger Galerie

betragen ab Werk 110€/m2, wobei Fugenplanung, Verschnitt, etc. enthalten

sind. 35

Ansätze für Kalkulation:

Fläche Bauteilfuge im Mittel 12,90 m2 Mittellohn Arbeiter a‘ 45,00 €/h

Materialkosten TRiGOFORM 110,00 €/m2 Gerätekosten Hebegerät 50,00 €/Tag

Transportkosten für 4 Fugen je Lieferung 850,00 €/Lief

Position Preis EH

Abschalung: Ansätze 5,00 h/Abschalung 4,00 Mann Lohnkosten 69,77 €/m2 Gerätekosten 2,15 €/m2 Materialkosten 110,00 €/m2 Transportkosten 16,47 €/m2 Gesamt Abschalung 198,39 €/m2

Gesamtkosten 198,39 €/m2

folgende notwendige Arbeitsschritte sind in eigenen Positionen erfasst:

außen liegendes Dehnfugenband 17,50 m innen liegendes Fugenabschlussband 18,50 m außen liegendes Arbeitsfugenband (längs) 10,00 m

Tabelle 6: Ermittlung der Kosten für System TRiGOFORM®

35 Kosteninformation von Firma TRiGOSYS, Stand Oktober 2014.


45

Somit kommt man bei der vorgefertigten Abschalung auf die durchschnittlichen

Kosten von 198,39 €/m2. Zu den geringeren Kosten bei der Montage kommen

noch die nicht berücksichtigten Ersparnisse aufgrund der verkürzten

Vorhaltezeiten von Personal und Geräten.

4.5 Übersicht Vergleich Abschalungssysteme

TRiGOFORM händische Abschalung

Vorteile

+ unabhängige Montage vom zeitkritischen Weg + geringer

Planungsaufwand

+ keine Überstunden für Einbau + niedrige Kosten für

Baustoffe

+ keine Bewehrungslücke + geringerer Einarbeitungseffekt

+ geringere Vorhaltezeiten + kein Laserscan notwendig

+ passgenaue Fertigung + keine besonderen Vorkehrungen notwendig

+ Bauteilfuge mit Fugenabschlussband (Instandhaltungsintervall)

+ Schalwagen einfacher einzurichten

Nachteile

- höherer Planungsaufwand - Montage am

zeitkritischen Weg - Laserscan notwendig - Bewehrungslücke

- Lieferung muss auf Bauablauf abgestimmt werden

- Stillstandzeiten, Überstunden

- Überzeugungsarbeit bei AG - längere Vorhaltezeiten

- Kittfuge (Instandhaltungsintervall)

- Schalwagen aufwendiger einzurichten

Kostenvergleich 198,39 €/m2 256,33 €/m2

Tabelle 7: Vergleich der beiden Systeme

Feld-Befragung Galerie Senftenberg

46

5 Feld-Befragung Galerie Senftenberg

Im Folgenden werden die Kernpunkte der durchgeführten Befragungen

zusammengefasst, um den Praxisbezug der Etablierung eines neuen

Verfahrens zu veranschaulichen. Befragt wurden neben dem Bauleiter,

auftragnehmerseitig auch die ausführenden Bauarbeiter. Von der

Auftraggeberseite konnte der Projektleiter befragt werden.

5.1 Auftragnehmerseite

Von Seiten des Auftragnehmers wurden Bauarbeiter und Bauleiter befragt, um

einerseits zu sehen, wie die Handhabung auf der Baustelle abläuft und

andererseits, welche Abwicklungs- und Vorbereitungsmaßnahmen für das

vorgefertigte Abschalungssystem getroffen werden müssen.

5.1.1 Bauarbeiter

Die Befragung der Bauarbeiter hat im Zeitraum von Baubeginn bis zur

Betonierung des 18. Blockes mehrmals im Rahmen von

Baustellenbegehungen stattgefunden. Hier möchte ich nur die wichtigsten

Gespräche anführen.

27. August 2014: Kurz vor der Betonierung des ersten Gewölbes.

Die Bauarbeiter waren dem neuen Abschalungssystem skeptisch gegenüber

eingestellt, da sie bisher nur Erfahrungen mit der händischen Abschalung

gemacht haben und nicht glaubten, dass der Frischbetondruck aufgenommen

werden kann.

10. September 2014:

Die Fixierung der Abschalung am Schalwagen war bei den ersten Blöcken

zeitaufwendig, da viele einzelne Klemmen angezogen werden mussten. Die

Bauarbeiter am Schalwagen waren es außerdem gewohnt, dass sie den

Füllstand des Betons prüfen konnten, da bei der händischen Abschalung das

letzte Brett erst am Schluss eingesetzt wurde. Beim Abschalungssystem hat

man nur eine fünf mal zwanzig Zentimeter große Öffnung, die zur


47

Nachverpressung des Firstspaltes dient. Am schwersten sei es das Teilstück

der Abschalung in der Mittelwand zu montieren, da es eine Höhe von über vier

Meter aufweist und aus Gründen der Steifigkeit in einem Stück geliefert und

eingebaut wird und zwischen der Anschlussbewehrung eingefädelt werden

muss.

30. September 2014:

Das System wird von den Bauarbeitern mittlerweile gut angenommen, die

Montage erfolgt aufgrund der bisher gesammelten Erfahrung auch immer

reibungsloser. Die Arbeiter erkennen den Vorteil, dass die Arbeitsfuge, nicht

nachdem Betonieren fertiggestellt werden muss.

5.1.2 Bauleiter

Gespräch mit dem Bauleiter Ing. Auer Thomas, der Firma STRABAG AG

Direktion AF, Tirol-Vorarlberg, Baubüro Imst.

16. Oktober 2014:

Herr Ing. Auer war am Anfang skeptisch gegenüber dem Abschalungssystem

eingestellt, wegen dem Frischbetondruck und weil es sich um die erste

Anwendung eines neuen Systems handelte, das so noch nicht eingesetzt

wurde. Am Anfang musste noch herausgefunden werden, welche Befestigung

(Schraubengröße, -festigkeit) den Frischbetondruck aufnehmen kann.

Die Nachteile des Systems sind laut Angaben des Bauleiters:

- Die notwendigen Anpassungen, um die Arbeitsfuge hinsichtlich des

Frischbetondrucks stabiler auszuführen

- Die optisch nicht immer perfekte Fugenausbildung

- Die genaue Vermessung der Tunnelgeometrie im Vorhinein

- Der Aufwand des Systems liegt in der Vorbereitungsphase


48

Vorteile sind hingegen:

- Die Montage der Abschalung erfolgt nicht mehr am zeitkritischen Weg

- Die passgenaue Fertigung

- Die gut durchführbare Montage

- Die relativ kurze Einarbeitungsphase mit zwei bis drei Blöcken

Gegenüber der händischen Abschalung ist außerdem zu erwähnen, dass

bisher keine Überstunden notwendig waren, um das Betonierziel von drei

Blöcken pro Woche in den normalen Arbeitszeiten zu erfüllen.

Der Bauleiter würde das Abschalungssystem bei dieser Baustelle jederzeit

wieder einsetzen.

5.2 Auftraggeberseite

Vom Auftraggeber wurde der Projektleiter Herr Ing. Praxmarer befragt, um

festzustellen, wie das Abschalungssystem von Seiten der ASFiNAG

angenommen wird. Außerdem sollte geklärt werden, ob es Überlegungen gibt,

bei weiteren Instandsetzungsmaßnahmen dieser Art, die vorgefertigte

Abschalung erneut anzuwenden, oder sogar von Beginn an auszuschreiben.

5.2.1 Projektleiter

Gespräch mit dem Projektleiter Ing. Praxmarer Karl, ASFiNAG

Baumanagement GmbH West, Stadtbüro Innsbruck.

06. November 2014:

Herr Ing. Praxmarer war gegenüber dem Abschalungssystem bereits in den

anfänglichen Gesprächen mit der Firma STRABAG AG positiv eingestellt und

hatte nur geringfügige Bedenken bezüglich der Aufnahme des

Frischbetondrucks.

Seiner Meinung nach hat das vorgefertigte Abschalungssystem keine

nennenswerten Nachteile, sondern es handle sich dabei um ein innovatives

System, welches viele Vorteile aufweist. Es sei nur bei der Montage darauf zu

achten, dass die einzelnen Bauteile nicht vertauscht werden.


49

Als Vorteile des Systems nennt der Projektleiter der ASFiNAG folgende

Punkte:

- Es handelt sich nicht um eine dauerelastische Fuge, daher ergibt sich ein

längeres Instandhaltungsintervall.

- Es entsteht keine Bewehrungslücke, wodurch das Einstricken der

Bewehrung nicht erforderlich ist (positive Auswirkungen auf den

Betonierfortschritt).

- Die Bauteilfuge ist nach der Betonierung des Blocks fertiggestellt

(Fugeneinlage muss nicht nachträglich eingepasst werden).

- Die Arbeiten können ohne Schichtbetrieb und unter Einhaltung der 10

Stunden Regelung (lt. Arbeitsrecht) ausgeführt werden.

- Das Umstellen des Schalwagens ist einfacher, da er an die vorgefertigte

Abschalung angefahren wird und nicht wie bei der händischen Abschalung

lange eingerichtet werden muss.

- Die saubere Fugenausbildung.

Für die ASFiNAG hat sich gezeigt, dass das vorgefertigte Abschalungssystem

für den Bauablauf einen entsprechenden Vorteil gegenüber der händischen

Abschalung ergibt, daher würden sie das vorgefertigte Abschalungssystem

jederzeit wieder einsetzen. Die positive Erfahrung mit dem

Abschalungssystem bei der Galerie Senftenberg, hat dazu geführt, dass die

ASFiNAG diesen Pluspunkt für die Bauabwicklung bei zukünftigen Projekten

nutzen möchte. Daher soll bei weiteren Instandsetzungs- und

Sanierungsmaßnahmen, bei denen Innenschalen betoniert werden, eine nicht

produktbezogenen Vorschreibung eines vorgefertigten Abschalungssystems

in der Ausschreibung erfolgen.


50

5.3 Zusammenfassung der Befragungen

Dem Großteil der Befragten gemein war die anfängliche Skepsis betreffend

dem neuen Verfahren. Es hat sich jedoch nach Kurzem gezeigt, dass die

Vorteile des Systems überwiegen. Sowohl Auftraggeber, als auch

Auftragnehmer sind vom Abschalungssystem überzeugt und würden es

jederzeit wieder einsetzen. Das System kann vor allem aufgrund der positiven

Auswirkungen auf den Bauablauf und den damit verbunden Einsparungen bei

Arbeitsstunden punkten. Nach einer Einarbeitungsphase von drei Blöcken sind

die Arbeiter das neue Abschalungssystem gewöhnt und können die Montage

problemlos durchführen. Anpassungen bezüglich des Frisch-betondrucks und

anderer Gegebenheiten können auf der Baustelle und im Werk erfolgen. Somit

erhält man eine langlebigere Bauteilfuge bei positiver Einflussnahme auf den

Bauablauf und eine zusätzliche Einsparung von Überstunden und

Vorhaltekosten.

Resümee

51

6 Resümee

Zusammenfassend ist zu sagen, dass das vorgefertigte Abschalungssystem

bei richtiger Planung und ganzheitlicher Betrachtung einen baubetrieblichen

Fortschritt gegenüber der händischen Abschalung bedeutet.

Wie man am Beispiel der Sanierung der Galerie Senftenberg erkennt, ist es

notwendig die Investitionskosten langfristig zu sehen und sämtliche Aspekte

des Bauverlaufs inklusive Verzögerungen mit einzubeziehen. Bei einer

kurzfristigen rein auf Kosten bezogenen, numerischen Betrachtungsweise wie

z. B. geringe Materialkosten, wird die Entscheidung zugunsten einer

herkömmlichen händischen Abschalung fallen, was natürlich bei ungeplanten

Verzögerungen des Bauablaufs massive Mehrkosten verursachen kann.

Wird jedoch die Dauer der einzelnen Arbeitsprozesse und damit auch die

relativen Arbeitszeiten ganzheitlich betrachtet, kann ein anfangs teurer

erscheinendes, innovatives System letztendlich doch einen bauzeitlichen und

folglich auch kostentechnischen Vorteil bei der Stellung des Angebots und der

Durchführung des Auftrags einbringen. Hierbei profitiert auch der

Auftraggeber, was zu einer Win-Win-Situation für beide Vertragspartner führt.

Dies wurde auch durch die Feld-Befragungen der an der Umsetzung der

Instandsetzungsmaßnahmen beteiligten Personen bestätigt. Trotz

anfänglicher Skepsis waren nach einer kurzen Einarbeitungsphase sowohl

Auftragnehmer als auch Auftraggeber von den Vorteilen des

Abschalungssystems TRiGOFORM® überzeugt und sie würden die

Abschalung jederzeit wieder einsetzen und ausschreiben.

Um die gesteigerten Anforderungen an Qualität und die immer kürzeren

Bauzeiten bei möglichst geringen Baukosten zu erfüllen, müssen zukünftig

zwangsläufig neue, ressourcenschonende Wege eingeschlagen und

innovative Technologien und Techniken verwendet werden.

Literaturverzeichnis

vii


ASFiNAG. (April 2014). Auschreibungsunterlagen. Innsbruck, Tirol,

Österreich.

Austrian Standards Institute. (Juni 2009). ÖNORM B4706. Instandsetzung,

Umbau und Verstärkung von Betonbauten. Wien: Austrian Standards

plus GmbH.

CEN - Europäisches Komitee für Normung. (01. November 2005). EN1504-1:

Produkte und Systeme für den Schutz und die Instandsetzung von

Betontragwerken - Definitionen, Anforderungen, Qualitätsüberwachung

und Beurteilung der Konformität. Teil 1: Definitionen. Brüssel:

Europäisches Komitee für Normung.

CEN - Europäisches Komitee für Normung. (01. Februar 2005). EN1504-2:



und Beurteilung der Konformität. Teil 2: Oberflächenschutzsysteme für

Beton. Brüssel: Europäisches Komitee für Normung.




und Beurteilung der Konformität. Teil 4: Kleber für Bauzwecke. Brüssel:

Europäisches Komitee für Normung.




und Beurteilung der Konformität. Teil 8: Qualitätsüberwachung und

Beurteilung der Konformität. Brüssel: Europäisches Komitee für

Normung.

CEN - Europäisches Komitee für Normung. (01. Oktober 2006). EN 1504-7:



und Beurteilung der Konformität. Teil 7: Korrosionsschutz der

Bewehrung. Brüssel: Europäisches Komitee für Normung.


viii

CEN - Europäisches Komitee für Normung. (01. Oktober 2006). EN1504-10:



und Beurteilung der Konformität. Teil 10: Anwendung von Produkten

und Systemen auf der Baustelle, Qualitätsüberwachung der

Ausführung (konsolidierte Fassung). Brüssel: Europäisches Komitee

für Normung.




und Beurteilung der Konformität. Teil 3: Statisch und nicht statisch

relevante Instandsetzung. Brüssel: Europäisches Komitee für

Normung.

CEN - Europäisches Komitee für Normung. (01. Oktober 2006). EN1504-6:



und Beurteilung der Konformität. Teil 6: Verankerung von

Bewehrungsstäben. Brüssel: Europäisches Komitee für Normung.

CEN - Europäisches Komitee für Normung. (01. Dezember 2008). EN1504-9:



und Beurteilung der Konformität. Teil 9: Allgemeine Grundsätze für die

Anwendung von Produkten und Systemen. Brüssel: Europäisches

Komitee für Normung.

CEN - Europäisches Komitee für Normung. (15. Mai 2013). EN1504-5:



und Beurteilung der Konformität. Teil 5: Injektion von Betonbauteilen.

Brüssel: Europäisches Komitee für Normung.

Doka GmbH. (2014). Doka Concremote. Abgerufen am 12. Oktober 2014 von

http://www.doka.com/web/products/system-groups/doka-system-

components/concremote-

hardware/Concremote.at.php?startPageLanguage=AT


ix

Duden. (2011). Deutsches Universalwörterbuch 7., überarbeitet und erweiterte

Auflage. Mannheim: Bibliographisches Institut GmbH.

Österreichische Bautechnik Vereinigung. (Dezember 2012). ÖBV-Richtlinie.

Innenschalenbeton. Wien: Österreichische Bautechnik Vereinigung.

Österreichische Bautechnik Vereinigung. (April 2014). ÖBV-Richtlinie.

Erhaltung und Instandsetzung von Bauten aus Beton und Stahlbeton.

Wien, Österreich: Österreichische Bautechnik Vereinigung.

TRiGOSYS GmbH. (2013). Datenblätter DF 2013. Abgerufen am 13. Oktober

2014 von http://www.trigosys.de/files/45300.pdf

TRiGOSYS GmbH. (2013). Technologien mit Zukunft. Normgerechte

Abschalsysteme TRiGOFORM® für Bauteilfugen, S. 5.

Abbildungsverzeichnis

x


Abbildung 1: Übliche Schadensursachen ....................................................... 2

Abbildung 2: Lageplan Galerie Senftenberg Ausschreibungsunterlagen ....... 6

Abbildung 3: Ansicht Galerie .......................................................................... 7

Abbildung 4: Ansicht Tunnelportal und V-Stützen .......................................... 7

Abbildung 5: Regelquerschnitt Bestandspläne Plannummer: 354-1 .............. 8

Abbildung 6: Regelquerschnitt nach Fertigstellung der Sanierungsmaßnah-

men .............................................................................................................. 11

Abbildung 7: Abschalung Schalwagen Galerie Fallender Bach 2013 ........... 13

Abbildung 8: Detail TRiGOFORM® der Firma TRiGOSYS ........................... 14

Abbildung 9: Modell TRiGOFORM® der Firma TRiGOSYS .......................... 14

Abbildung 14: Abschalungssystem TRiGOFORM® Galerie Senftenberg ..... 17

Abbildung 15: Möglichkeit der individuellen Formgebung durch CNC-

Maschinen .................................................................................................... 18

Abbildung 16: Produktdatenblatt Fugeneinlage von TRiGOSYS.................. 19

Abbildung 17: Datenblatt Dehnfuge TRiGOFORM® ..................................... 20

Abbildung 18: Die Befestigung erfolgt mit 2 Schrauben pro Abstützung ...... 21

Abbildung 19: Geschweißte Verbindung mit Steckeisen und Montagebeweh-

rung .............................................................................................................. 21

Abbildung 20: Anpassen der Abschalung .................................................... 22

Abbildung 21: Lücke der Bewehrung im Fugenbereich ................................ 23

Abbildung 22: Bauteilfuge mit vorgefertigter Abschalung ............................. 26

Abbildung 23: freigelegtes, bergseitiges Streifenfundament ........................ 27

Abbildung 24: freigelegte Einzelfundamente der Mittelwandscheiben ......... 28

Abbildung 25: Steckeisen, Abstandhalter und außen liegende Fugenbänder

beim Nordfundament .................................................................................... 28

Abbildung 26: Festhalteanker für Gewölbeschalwagen ............................... 29


xi

Abbildung 27: erster Bewehrungswagen ...................................................... 29

Abbildung 28: Befestigung außenliegendens Arbeitsfugenband .................. 30

Abbildung 29: Befestigung der Abschalelemente ......................................... 31

Abbildung 30: Montage des Abschlussfugenbandes .................................... 31

Abbildung 31: temporäre Fugenabdeckleiste ............................................... 32

Abbildung 32: zweiter Bewehrungswagen ................................................... 33

Abbildung 33: Abschalung Mittelwand mit DOKA Alu Framax ..................... 33

Abbildung 34: Schalwagen der Firma DOKA ............................................... 34

Abbildung 35: hydraulische Stütze, Schalwagen .......................................... 35

Abbildung 36: Absenkkeil ............................................................................. 36

Abbildung 37: Anfahren Klappschalung ....................................................... 36

Abbildung 38: Fixierung Abschalelement ..................................................... 37

Abbildung 39: Betonieren des Gewölbes mit Betonpumpe .......................... 37

Abbildung 40: Schalwagen im Betonierzustand ........................................... 38

Abbildung 41: Absenkvorgang ..................................................................... 38

Abbildung 42: Montage der händischen Abschalung ................................... 40

Abbildung 43: Montage Abschalungssystem TRiGOFROM® ...................... 42

Tabellenverzeichnis

xii

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Prinzipien und Verfahren für den Schutz und die Instandsetzung von

Betontragwerken – bei Schäden im Beton Teil 1 ........................................... 3


Betontragwerken – bei Schäden im Beton Teil 2 ........................................... 4


Betontragwerken – Bewehrungskorrosion Teil 112 ......................................... 4


Betontragwerken – Bewehrungskorrosion Teil 2 ........................................... 5

Tabelle 5: Ermittlung der Kosten für händische Abschalung ........................ 43

Tabelle 6: Ermittlung der Kosten für System TRiGOFORM® ........................ 44

Tabelle 7: Vergleich der beiden Systeme ..................................................... 45

Leopold-Franzens-Universität Innsbruck

Eidesstattliche Erklärung

Ich erkläre hiermit an Eides statt durch meine eigenhändige Unterschrift, dass

ich die vorliegende Arbeit selbstständig verfasst und keine anderen als die

angegebenen Quellen und Hilfsmittel verwendet habe. Alle Stellen, die

wörtlich oder inhaltlich den angegebenen Quellen entnommen wurden, sind

als solche kenntlich gemacht.

Ich erkläre mich mit der Archivierung der vorliegenden Bachelorarbeit

einverstanden.

__11.11.2014____ _____________________________

Datum Peter Michael HABERFELLNER

Documents

Baubetrieblicher Vergleich von händisch vor Ort ... · 4.2 Einbau von Bewehrung in den Beton in vorgebildete oder gebohrte Löcher 6 4.3 Verstärkung durch Laschen 4 4.4 Querschnittsergänzung