Planung der Instandhaltung von Betonbauwerken: Festlegung der Anzahl durchzuführender Untersuchungen an Bauwerken. Ein Praxisbeispiel für einzelne Bauteile.

Die Anzahl durchzuführender Bauwerksuntersuchungen wird in den geltenden Regelwerken nicht eindeutig definiert. Dieser Beitrag definiert die Variablen für die Qualität von Zustandsanalysen. Darauf aufbauend wurde ein Formblatt erstellt, wodurch die Qualität von Zustandsanalysen geprüft werden kann. Zugleich ist auf dieser Grundlage eine Ermittlung des Untersuchungsumfanges möglich.

Inhalt

Im Rahmen der Masterthesis habe ich mich mit der Planung von Betoninstandhaltungsmaßnahmen beschäftigt. Wesentliches Thema war, die Varianz bei der Planung von Betoninstandhaltungsmaßnahmen darzustellen, um darauf aufbauend Ansätze zur Standardisierung dieser herzuleiten. 

Zum gegenwärtigen Zeitpunkt ist die technische Regel Instandhaltung (2020), herausgegeben durch das Deutsche Institut für Bautechnik in mittlerweile nahezu allen Bundesländern bauaufsichtlich eingeführt. Sie ist die wesentliche Grundlage in Verbindung mit der noch geltenden Instandsetzungsrichtlinie des deutschen Ausschusses für Stahlbeton. Dabei ersetzt die technische Regel Instandhaltung (2020) die Regelungen der Instandsetzungsrichtlinie aufgrund des definiertem Vorranges. Daher finden wesentliche Teile der Instandsetzungsrichtlinie keine Anwendung mehr, es sei den diese sind nicht durch die technische Regel Instandhaltung (2020) geregelt. Weiterhin sind die Belange der Bauausführung durch den Teil 3 der Instandsetzungsrichtlinie geregelt und damit geltend. 

Die technische Regel Instandhaltung definiert eine grundsätzliche Vorgehensweise bei der Planung und Ausführung von Betoninstandhaltungsmaßnahmen. Die Vorgehensweise unterteilt sich in die folgenden Schritte:

  • Ermittlung des Ist-Zustand
  • Festlegung Mindestsollzustand
  • Prognose für die vorhanden Restnutzungsdauer
  • Instandhaltungskonzept

In Bezug auf die Anzahl durchzuführender Untersuchungen sind die Regelungen der technischen Regel Instandhaltung zur Ermittlung des Ist-Zustand zu berücksichtigen. Sie definiert verschiedene Kriterien zur Beschreibung des Ist-Zustand, Untersuchungsergebnisse und die Art und Weise der Bewertung. Eine direkte Festlegung einer Versuchsanzahl gibt es nicht, jedoch sollen alle relevanten Einwirkungen im Zuge der Feststellung des Ist-Zustand ermittelt werden. Aus diesem Grund bleibt die Festlegung der Anzahl durchzuführender Untersuchungen bisher Sache des sachkundigen Planers, wodurch sich verschiedene Ansätze ohne konkrete planerische Grundlage ergeben. Ergebnis sind festgelegte Untersuchungsmethoden und eine festgelegte Untersuchungsanzahl, die nicht replizierbar sind und damit keinem standardisiertem Ansatz folgen.

Der Zustand von Bauwerken wird durch zwei maßgebende Einflussfaktoren bestimmt. Der erste ist derjenige des Bauteilkörpers. Die Qualität dessen wird durch die Eigenschaften der Baustoffe, die gewählte Konstruktion, deren Ausführung und fortlaufende Instandhaltung beeinflusst. Der zweite Einflussfaktor ist derjenige der Nutzung und Umgebungsbedingungen. Dieser wird bereits in der Planung des Bauwerks berücksichtigt, war jedoch in der Vergangenheit unterdimensioniert. 

Die maßgebenden Einflussfaktoren der Qualität von Zustandserfassungen sind im Ursache-Wirkungsdiagramm dargestellt. Sie enthalten neben den wesentlichen Einflussfaktoren für den Zustand von Bauwerken variable Einflüsse im Zuge der Zustandserfassung.

Ursache Wirkung Zustandserfassung Onlinebaugutachter

In der Arbeit wurden im nächsten Schritt die einzelnen Ursachen getrennt betrachtet. Aus der Einzelbetrachtung haben sich folgende Faktoren in Bezug auf die einzelnen Ursachen ergeben, welche die Qualität von Zustandserfassungen beeinflussen: 

 

Untersuchungsumfang-Einstufung Betonqualität durch Messung des Chloridgehaltes:

  • Bauteilkubatur
  • Einbaumenge Beton je Tag
  • Bauteilart (Fertigteil/Halbfertigteil/Ortbeton)
  • Art und Weise/Dauer Betonage
  • Witterungsbedingungen/Jahreszeit
  • Fahrmischergröße
  • Festlegung Betonproduktion (kontinuierlich/nicht kontinuierlich)

Untersuchungsumfang-Bewertung der Bewehrung durch Betondeckungsmessungen/Stemmöffnungen

  • Art und Weise Verlegung (Einzeln/Korb)
  • Verlegeabstand
  • Abmessungen Bauteil

Vorgehensweise Untersuchungen

  • Isoliert, Betrachtung nach Abschluss Untersuchungen
  • Kombiniert, Bewehrungssondierung nach Ermittlung relevanter Bereiche
  • Kombiniert, Bewehrungssondierung in Verbindung mit Potentialfeldmessung

Übereinstimmung Zielsetzung

  • Berücksichtigung möglicher Instandsetzungskonzepte
  • Zielsetzung vorab definiert

Berücksichtigung Nutzungsintensität

  • Berücksichtigt
  • Unterteilung in intensive und weniger intensive Bereiche
  • Integrierte Unterteilung durch Nutzungsprofile

Das Ursache-Wirkungsdiagramm und die Ermittlung der einzelnen Einflussfaktoren sind die Grundlage für den Ansatz der Standardisierung. Es ergeben sich hierdurch die folgenden einzustufenden Faktoren: 

  • A-Auswahl Untersuchungsverfahren
  • B-Untersuchungsumfang
  • C-Vorgehensweise Untersuchungen
  • D-Übereinstimmung Zielsetzung
  • E-Berücksichtigung Nutzungsintensität

In Verbindung mit den einzelnen Einflussfaktoren wurden sodann Wertetabellen (siehe Tabelle) generiert, um die einzelnen Kriterien bewerten zu können. 

Wertabelle Onlinebaugutachter

Zudem wurden die Bewertungskriterien in unter- und übergeordnete Kriterien untergliedert. Das bedeutet, dass einzelne Kriterien eine höhere Relevanz besitzen als andere. Die Festlegung dieser Gewichtung fand anhand der Paarvergleichsmethode (siehe Tabelle unten) statt, worin die einzelnen Kriterien miteinander verglichen werden, um dann zu bestimmen, welche Gewichtung sie erhalten.

Paarverlgiechmethode Onlinebaugutachter

Als Ergebnis der Standardisierung wurde ein Formblatt erstellt, welches alle relevanten Festlegungen beinhaltet. Anhand dessen können durchgeführte Zustandserfassungen bewertet werden oder der erforderliche Untersuchungsumfang zur Erreichung einer ausreichenden Qualität ermittelt werden. 

Zu nennen ist, dass das erstellte Formblatt für den Anwendungsfall “Schädigungsphase innerhalb von Parkbauten” erstellt wurde und die in der Praxis gängige Abstufung der Zustandsanalyse noch nicht berücksichtigt. Weiterhin wurde die Präferenz einer höheren Prozessqualität gegenüber den Faktoren Kosten und Zeit zugesprochen, was auf projektspezifische Grundlage stattfand und im Einzelfall zu prüfen ist. 

Das dargestellte Formblatt ist für einzelne Bauteile anzuwenden, wodurch ersichtlich wird, das die Nutzung des Formblattes vorwiegend für flächige oder häufig wiederkehrende Bauteile im Bauwerk empfehlenswert ist. 

Formblatt 1 Onlinebaugutachter
Formblatt 2 Onlinebaugutachter

Der Onlinebaugutachter bietet ein umfassendes Leistungsangebot für die Instandhaltung von Betonbauwerken an. Es können auch einzelne Untersuchungen beauftragt werden. Nehmen sie gerne Kontakt mit uns auf oder buchen sie eine erste Onlineberatung

Zugeschnitten 3 Onlinebaugutachter

Jens Temesberger

Bauingenieur und Gründer des Onlinebaugutachters. Seine Tätigkeitsschwerpunkte sind allgemeine Sachverständigentätigkeiten, die Planung und Begleitung von Instandhaltungsmaßnahmen an Betonbauwerken und die Baustofftechnologie. Mit dem Onlinebaugutachter möchte er das Sachverständigenwesen in der Baubranche mit den Methoden der heutigen Zeit verknüpfen.