Abstützung

Abstützung ist eine zentrale Maßnahme, um Bauwerke, Bauteile und geologische Formationen während Arbeiten sicher und kontrolliert zu halten. Ob bei Betonabbruch und Spezialrückbau, beim Entkernen und Schneiden, im Felsabbruch und Tunnelbau, in der Natursteingewinnung oder bei Sondereinsätzen: Temporäre oder dauerhafte Stützkonstruktionen leiten Lasten um, begrenzen Verformungen und verhindern unkontrollierte Brüche. In der Praxis stehen Abstützkonzepte in engem Zusammenspiel mit kraftvollen Trenn- und Spaltverfahren, etwa mit Betonzangen für kontrollierten Rückbau oder mit Stein- und Betonspaltgeräten im Einsatz, die nur in einem stabilisierten Umfeld ihr volles Potenzial sicher entfalten.

Definition: Was versteht man unter Abstützung

Unter Abstützung versteht man das gezielte Einbringen temporärer oder permanenter Stützelemente, die Lasten aufnehmen, umlagern oder verteilen, um die Standsicherheit von Bauteilen oder Gestein zu gewährleisten. Sie umfasst vertikale Stützen (z. B. Sprießen und Traggerüste), horizontale Aussteifungen (z. B. Druckriegel und Verbände), Nadelträger für Wandöffnungen sowie flächenhafte Sicherungen im Fels. Abstützung wird insbesondere eingesetzt, wenn tragende Elemente geschwächt, getrennt oder entfernt werden – etwa beim Herauslösen von Betonteilen mit Betonzangen oder beim kontrollierten Spalten von Gestein mit Stein- und Betonspaltgeräten. Im Unterschied zur Aussteifung, die vor allem horizontale Kräfte (z. B. Wind, Erschütterungen) beherrscht, adressiert Abstützung primär die sichere Ableitung vertikaler Lasten; in der Praxis gehen beide Maßnahmen oft ineinander über.

Funktion und Ziele der Abstützung im Rückbau und in der Gewinnung

Abstützung verfolgt das Ziel, Lastpfade zu sichern, Verformungen zu begrenzen und Bruchprozesse kontrollierbar zu machen. Dazu gehören das Abtragen von Eigenlasten, das Kompensieren geänderter Systemgrenzen während Trenn- und Spaltarbeiten sowie die Stabilisierung von Randbereichen. Abstützen schafft den erforderlichen Sicherheitsraum, um Bauteile mit Betonzangen, Multi Cutters, Kombischeren oder Stahlscheren zu lösen, oder um Blöcke mit Steinspaltzylindern schadarm zu gewinnen. Nicht zuletzt dient Abstützung dem Schutz angrenzender Bauteile, Leitungen und sensibler Einrichtungen – etwa bei Schnitten in Bestandsstrukturen oder beim Tankschneiden, wo das Verhindern von Verformungen und Versätzen maßgeblich ist.

Abstützsysteme und typische Komponenten

Vertikale Sprießen und Stahlstützen

Verstellbare Stahlstützen, Sprießen und Kopfspindeln tragen Decken, Unterzüge und Vorsprünge. Sie arbeiten mit großflächigen Fuß- und Kopfplatten sowie Lastverteilern (Holzschwellen, Stahlbleche), um Kontaktpressungen zu begrenzen. Entscheidend sind ausreichende Tragreserven, Schutz gegen Knicken und eine lotrechte Ausrichtung ohne Zwängungen. Bei Eingriffen mit Betonzangen in Unterzügen oder beim Abtrennen von Deckenkanten werden Sprießen sinnvollerweise rasterförmig und mit klar definierten Abständen angeordnet.

Traggerüste und Rüsttürme

Bei höheren Lasten oder großen Spannweiten kommen modulare Traggerüste zum Einsatz. Sie bieten durchrichtende Lastpfade über Stiele, Riegel und Diagonalen. Rüsttürme werden häufig als temporäre Widerlager für Nadelträger genutzt, wenn Wände geöffnet oder große Fassadenteile abschnittsweise herausgelöst werden.

Nadelträger und Unterfangungen

Nadelträger leiten Lasten über durch die Wand geführte Träger in Hilfsunterkonstruktionen um. Das Verfahren ist bewährt bei Tür- und Fensteröffnungen, bei Durchbrüchen und beim abschnittsweisen Abtrag von Wänden mit Betonzangen. Unterfangungen stabilisieren Fundamente oder Mauerfüße, wenn darunter liegende Bereiche aufgegraben, unterkellert oder ausgeschnitten werden.

Horizontale Aussteifungen und Verbände

Zug- und Druckriegel, Gurtungen und Verbände sichern Wände, Stützenreihen und Rahmen gegen Kippen, Knicken oder Schieben. Schubsteifen (Push-Pull-Stützen) verbinden Bauteile mit temporären Auflagern. In Schächten, Gräben und Tunnelvortrieben stabilisieren Gurtungen und Aussteifungen die seitlichen Erddrücke, bis dauerhafte Sicherungen folgen.

Fels- und Hangabstützung

Im Felsabbruch und Tunnelbau werden Blöcke mit Netzen, Felsankern und Bögen gesichert. Beim Einsatz von Stein- und Betonspaltgeräten oder Steinspaltzylindern begrenzen vorgespannte Sicherungen und Auffangsysteme das Risiko unkontrollierter Kluftöffnungen. Nach dem Spalten sind lose Partien zu skalieren und, falls erforderlich, umgehend durch flächenhafte Systeme zu stabilisieren.

Hydraulische Pressen und Aggregattechnik

Hydraulische Zylinder dienen dem Anheben, Vorpressen und Setzen von Bauteilen. Geeignete Hydraulikaggregate für fein dosierten Druck liefern kontrolliert Druck und Volumenstrom; ein druckgesteuerter, fein dosierter Aufbau verhindert Stoßlasten. Druckanzeigen, Rückschlagventile und abgestimmte Schläuche sind zentrale Sicherheits- und Funktionsbausteine. Beim Vorpressen vor Trennschnitten reduziert eine definierte Vorspannung das Risiko plötzlicher Risse.

Planung, Bemessung und Ablauf

• Bestandsaufnahme: Tragstruktur, Material, Bauteildicken, Vorbelastungen, Risse, Feuchte und Bauzustände erfassen.
• Lastannahmen und Lastpfade: Eigenlasten, Nutzlasten, Ankerkräfte, dynamische Einflüsse durch Trenn- und Spaltprozesse berücksichtigen.
• Systemwahl und Bemessung: Abstützart, Abstände, Kopf- und Fußauflager, Aussteifungen und Sicherungsgrade festlegen.
• Untergrund und Auflager: Tragfähigkeit, Ebenheit, Reibung, Durchstanzsicherheit und Schutz vorhandener Oberflächen sicherstellen.
• Montagereihenfolge: Von sicheren Bereichen aus arbeiten, Vorpressen definieren, Bauteile erst nach vollständiger Abstützung schneiden.
• Überwachung und Dokumentation: Verformungen, Setzungen, Druckwerte und Schraubenvorspannungen kontrollieren und nachvollziehbar protokollieren.
• Rückbau der Abstützung: In umgekehrter Reihenfolge, belastungsfrei und kontrolliert lösen.

Die Bemessung und Ausführung sollten durch qualifiziertes Fachpersonal unter Beachtung der geltenden Regeln, Normen und behördlichen Vorgaben erfolgen. Sicherheitsmargen und Redundanzen sind bewusst einzuplanen.

Abstützung in den Einsatzbereichen

Betonabbruch und Spezialrückbau

Beim Lösen von Bauteilen mit Betonzangen entstehen veränderte Kraftflüsse. Deckenränder werden mit Nadelträgern unterfangen, Unterzüge mit Sprießen gestützt, Pfeiler mittels Rüsttürmen und Diagonalen ausgesteift. Beim Abtragen von Konsolen, Balkonen oder Treppenläufen verhindert eine frühzeitig eingebrachte Abstützung Schub- und Torsionsbrüche.

Entkernung und Schneiden

Auch wenn Innenwände als „nicht tragend“ eingestuft werden, können sie aussteifende Funktionen haben. Vor Wanddurchbrüchen sind Deckenfelder zu sprießen und Rahmenkonstruktionen zu ergänzen. Beim Zuschneiden von Stahltreppen, Trägern oder Tanks mit Stahlscheren, Multi Cutters oder Tankschneidern halten temporäre Abhängungen und Druckriegel das Bauteil in Position, um Schnittkanten nicht zu verklemmen und fallende Teile zu vermeiden.

Felsabbruch und Tunnelbau

Im Vortrieb stabilisieren Firste und Stöße temporäre Bögen, Gurtungen und Anker. Beim Spalten mit Steinspaltzylindern werden vorab Abstützungen und Auffangsysteme montiert, um die Bewegungsrichtung von Blöcken zu führen. Unmittelbar nach dem Gewinnungsschritt begrenzen Netze und Anker Nachbrüche, bis dauerhafte Sicherungen hergestellt sind.

Natursteingewinnung

Beim Ablösen von Rohblöcken sorgen Holzunterlagen, Stahlkeile und Bettungen für eine gleichmäßige Lagerung. Abstützungen verhindern das Ausbrechen von Ecken und die unkontrollierte Rotation des Blocks, während Stein- und Betonspaltgeräte die Trennebene fortschreiben. Die Wegeführung für Hubmittel ist freizuhalten und gegen Setzungen zu sichern.

Sondereinsatz

In beengten oder sensiblen Bereichen – etwa in Bestandsgebäuden mit historischen Oberflächen – kommen gummigelagerte Kopfplatten, fein dosierbare Hydraulik und rutschhemmende Unterlagen zum Einsatz. Beim Zerlegen großformatiger Stahlkomponenten werden Rahmen, Traversen und Abspannungen kombiniert, um Schnittlasten aufzunehmen und Bauteile kontrolliert zu führen.

Abstützung beim Einsatz von Betonzangen und Stein- und Betonspaltgeräten

Trenn- und Spaltprozesse lassen sich sicher und präzise steuern, wenn Abstützung, Kraftangriff und Lastpfade aufeinander abgestimmt sind. Wesentlich ist ein arbeitsschrittweises Vorgehen:

1. Arbeitsbereich sichern, Tragstruktur lesen, Abstützpunkte festlegen.
2. Sprießen, Nadelträger oder Rüsttürme setzen, vorpressen und dokumentieren.
3. Kraftangriff der Betonzange oder der Spaltkeile so wählen, dass die gewünschte Bruchlinie entsteht und die Resttragfähigkeit erhalten bleibt.
4. Abschnittsweise trennen oder spalten, Verformungen beobachten, Druckwerte nachführen.
5. Bauteile sichern, absenken oder abheben; erst danach Abstützungen schrittweise entlasten.

Eine adaptive Steuerung des Hydraulikdrucks über geeignete Hydraulikaggregate unterstützt den kontrollierten Ablauf und reduziert Stoßwirkungen auf Abstützelemente.

Untergrund, Auflager und Lastverteilung

Die Tragfähigkeit des Untergrunds bestimmt die Sicherheit der Abstützung. Glatte Böden benötigen rutschhemmende Lagen, weiche Untergründe großflächige Schwellen. Auf Decken sind Durchstanz- und Querkraftreserven zu prüfen; in erdberührten Bereichen beeinflussen Feuchte und Verdichtung die Setzung. Kopfauflager müssen kraftschlüssig, eben und fluchtgerecht anliegen; Zwischenlagen aus Hartholz oder Stahlblech verteilen Kontaktspannungen und verhindern Kantenpressungen.

Mess- und Überwachungskonzepte

Setzungsbolzen, Rissmarken, Lasermessungen oder Neigungssensoren liefern verlässliche Indikatoren für die Wirksamkeit der Abstützung. Grenzwerte und Reaktionspläne werden vorab definiert: Bei Überschreitung wird der Prozess unterbrochen, Abstützungen nachjustiert oder verstärkt. Eine klare Dokumentation schafft Nachvollziehbarkeit für alle Projektbeteiligten.

Sicherheit und Organisation

• Gefahrenbereiche absperren, Last- und Schwenkbereiche freihalten, Absturzsicherungen vorsehen.
• Rettungswege planen und jederzeit offenhalten.
• Hydrauliksysteme dicht, sauber und druckentlastet montieren; Druckanzeige im Blick behalten.
• Redundanz in kritischen Abstützungen vorsehen (z. B. doppelte Stützen, zusätzliche Verbände).
• Witterungseinflüsse auf Reibung, Auflager und Verformungen berücksichtigen.
• Nur qualifiziertes Personal einsetzen und Arbeitsanweisungen verbindlich kommunizieren.

Rechtliche Vorgaben, Herstellerhinweise und behördliche Auflagen sind stets zu beachten; verbindliche Beurteilungen erfolgen projektspezifisch und durch befugte Fachstellen.

Typische Fehler und wie man sie vermeidet

• Unklare Lastpfade: Vor dem Trennen Lastumlagerungen simulieren und dokumentieren.
• Unterdimensionierte Auflager: Ausreichend große Lastverteilflächen vorsehen.
• Fehlende Aussteifung: Vertikale Stützen immer gegen Kippen und Schieben sichern.
• Zu frühes Entfernen: Abstützungen erst nach vollständiger Entlastung lösen.
• Vibrationen unterschätzt: Dynamische Einflüsse aus Trenn- und Spaltprozessen einplanen.
• Hydraulikfehler: Druckspitzen vermeiden, Leckagen sofort beheben, Schläuche schützen.
• Kein Monitoring: Grenzwerte definieren und Messungen konsequent führen.

Beispiele aus der Praxis

Beim Öffnen einer Stahlbetonwand wurden Nadelträger über Rüsttürme gelagert, die Decke rasterförmig gesprießt und der Durchbruch abschnittsweise mit Betonzangen hergestellt. Setzungen blieben durch Vorpressen und Monitoring gering. Im Tunnelvortrieb wurden vor dem Spalten von Bänken Sicherungsnetze und temporäre Bögen gesetzt; nach dem Spalten folgte sofort die flächenhafte Sicherung. Beim Zerlegen eines Tankkörpers sorgten Innenrahmen und Abspannungen für Formhaltigkeit, während Schnittsegmente kontrolliert gesichert und abgetragen wurden.

Abgrenzung zu Aussteifung und Unterfangung

Abstützung adressiert primär den vertikalen Lastabtrag, Aussteifung stabilisiert gegen horizontale Einwirkungen und Imperfektionen, Unterfangung verlegt tragende Linien nach unten. In der Praxis werden diese Maßnahmen kombiniert: Ein Wanddurchbruch kann gleichzeitig Sprießen (Abstützung), Diagonalen (Aussteifung) und lokale Fundamentergänzungen (Unterfangung) erfordern – insbesondere, wenn Trenn- und Spaltarbeiten mit Betonzangen oder Stein- und Betonspaltgeräten in tragenden Strukturen erfolgen.