Tiefbohrung

Die Tiefbohrung ist ein zentrales Verfahren im Beton- und Felsabbruch sowie in der selektiven Demontage, wenn Bauteile kontrolliert geschwächt, getrennt oder vorbereitet werden sollen. In Verbindung mit hydraulischen Werkzeugen wie Stein- und Betonspaltgeräten oder Betonzangen entstehen präzise Schnitt- und Trennlinien, die Erschütterungen minimieren und angrenzende Strukturen schonen. Im Tunnelbau, bei der Entkernung, im Spezialrückbau oder in der Natursteingewinnung dient die Bohrung als definierter Angriffs- und Ansatzpunkt, um Materialspannungen gezielt zu steuern und Bauteile sicher zu lösen.

Definition: Was versteht man unter Tiefbohrung

Unter Tiefbohrung versteht man das Herstellen von Bohrlöchern mit größerer Tiefe und definierter Geometrie in Beton, Stahlbeton, Mauerwerk oder Fels, um eine technische Funktion zu ermöglichen. Dazu zählen das Einbringen von Spaltzylindern, das Setzen von Ankern, Entlastungs- und Drainagezwecke, Erkundungen sowie das Schaffen von Ausbruchs- und Trennfugen. Im Abbruch und Spezialrückbau werden Tiefbohrungen meist in einem Bohrlochraster ausgeführt, um Bauteile vorzuschwächen und anschließend mit hydraulischen Werkzeugen kontrolliert zu trennen. Wesentliche Qualitätsmerkmale sind Lagegenauigkeit, Durchmesser, Tiefe, Neigung und die Oberflächengüte der Bohrlochwand.

Anwendungen der Tiefbohrung im Beton- und Felsabbruch

Tiefbohrungen sind ein universeller Ansatzpunkt für demolitions- und geotechnische Maßnahmen. Typische Anwendungen sind:

• Vorbereitung für Stein- und Betonspaltgeräte: Bohrlöcher definieren Spaltlinien; über eingebrachte Spaltkeile oder Spaltzylinder wird der Beton- oder Felsquerschnitt gezielt aufgebrochen.
• Vorbereitung für Betonzangen: Durch Bohrlochschwächungen werden Querschnitte reduziert und Bewehrungen freigelegt, sodass mechanische Schneid- und Zangenvorgänge mit geringerem Kraftaufwand erfolgen.
• Entlastungs- und Drainagebohrungen: Druck- und Wasserabfuhr zur Stabilisierung, insbesondere im Tunnel- und Felsbau, um Lasten zu kontrollieren und den Arbeitsbereich trocken zu halten.
• Anker- und Injektionsbohrungen: Temporäre Stabilisierung vor dem Rückbau oder für Hilfskonstruktionen, etwa Abfangungen und Traggerüste.
• Trennfugen: Reihenbohrungen in enger Teilung erzeugen Sollbruchflächen als Alternative zum Sägen, wenn Zugang, Lärm- oder Schwingungsbegrenzungen dies erfordern.
• Erkundungsbohrungen: Lokalisieren von Bewehrungen, Hohlräumen und Schichtenfolgen zur Planung von Abbruch- oder Gewinnungsmaßnahmen.

Bohrverfahren und Werkzeugwahl

Die Auswahl des Bohrverfahrens richtet sich nach Material, Tiefe, Durchmesser und Zielsetzung. Für Beton und Fels haben sich folgende Verfahren bewährt:

Rotations- und rotationsschlagendes Bohren

Beim Rotationsschlag werden Schlagenergie und Rotation kombiniert. Es eignet sich für Stahlbeton und massiven Naturstein, wenn zügiger Vortrieb bei mittleren Durchmessern gefordert ist. Im Felsbau kommen harte, verschleißfeste Meißel zum Einsatz; in Beton wird auf armierungstaugliche Geometrien geachtet.

Kernbohren (nass/trocken)

Das Diamant-Kernbohren erzeugt sehr maßhaltige, glatte Bohrlochwände und geringe Randabplatzungen. Es wird häufig in sensiblen Bereichen eingesetzt, etwa bei Entkernungen in Bestandsgebäuden, um Lärm- und Staubemissionen zu begrenzen. Nasskernbohren bindet Bohrmehl; trockenes Kernbohren erfordert wirksame Absaugung.

Down-the-Hole-Hammer (DTH)

Für größere Tiefen und Durchmesser im Fels oder sehr dichten Beton ist der Imlochhammer eine robuste Option. Die Schlagenergie wirkt direkt an der Bohrspitze, wodurch Richtungsstabilität und Vortrieb erhöht werden. Druckluft übernimmt den Spültransport.

Spülung, Absaugung und Kühlung

Wasser, Luft oder kombinierte Medien transportieren Bohrklein ab und kühlen die Werkzeuge. Die Wahl beeinflusst Schnittgeschwindigkeit, Werkzeugstandzeit und Sauberkeit des Arbeitsraums. In Innenbereichen haben staubarme Verfahren Vorrang; Abwasser ist geordnet zu fassen und zu entsorgen.

Planung, Bohrlochraster und Parameter

Eine sorgfältige Planung der Bohrungen ist entscheidend, damit nachgelagerte Arbeitsschritte mit Stein- und Betonspaltgeräten oder Betonzangen effizient und sicher ablaufen. Relevante Parameter sind:

• Durchmesser: richtet sich nach dem einzusetzenden Werkzeug (z. B. Spaltzylinder) und der geforderten Spaltenergie.
• Tiefe: muss die geplante Trennlinie vollständig erfassen; bei massiven Bauteilen sind mehrstufige Tiefen sinnvoll.
• Neigung und Richtung: steuern die Bruchausbreitung und erleichtern die Entsorgung von Bohrklein und Wasser.
• Randabstände: vermeiden Ausbrüche an Sichtkanten und schützen angrenzende Bauteile.
• Teilung (Raster): enger bei zähem, hoch bewehrtem Beton; weiter bei sprödem Naturstein.

Sequenz und Taktung

Die Bohrreihenfolge folgt der statischen Logik des Bauteils: erst Entlasten, dann Trennlinien schließen. Beim Spalten wird vom freien Rand in das Bauteil gearbeitet, um Spannungsumlagerungen kontrolliert zu halten.

Schnittstellen zu Produkten der Darda GmbH

Tiefbohrungen schaffen die Voraussetzung für eine materialgerechte Trennung mit hydraulischen Werkzeugen:

• Steinspaltzylinder und Stein- und Betonspaltgeräte: Sie benötigen Bohrlöcher mit passendem Durchmesser und ausreichender Tiefe, damit der Spaltkörper sicher Kraft einleiten kann. Eine saubere Bohrlochwand begünstigt die Lastübertragung.
• Hydraulikaggregate für Spalt- und Schneidvorgänge: liefern die notwendige Energie für Spalt- oder Schneidvorgänge. Kurze Schlauchwege und klare Aufstellflächen entstehen durch vorausschauende Bohrplanung.
• Betonzangen, Kombischeren, Multi Cutters: profitieren von vorgebohrten Schwächungen, um Schnitte an starken Knotenpunkten mit geringerer Reaktionskraft auszuführen.
• Stahlscheren: Bohrungen können Bewehrungsbündel freilegen, damit Stahl präzise abgetrennt wird.
• Tankschneider: In speziellen Rückbaukonzepten ermöglichen Bohrungen Entlüftungs-, Mess- oder Spülöffnungen vor dem sicheren Trennen.

Einsatzbereiche im Überblick

Betonabbruch und Spezialrückbau

Bei Fundamenten, Brücken oder massiven Stützen erzeugen Tiefbohrungen definierte Trennfugen. Die Kombination mit Betonzangen ermöglicht kontrollierte Stückgrößen für das Handling. Schwingungsarme Verfahren sind vorteilhaft in innerstädtischen Lagen.

Entkernung und Schneiden

In Bestandsgebäuden erzeugen Kernbohrungen Öffnungen für Leitungen, Hilfstragwerke oder als Ansatzpunkte für weitere Trennarbeiten. Die Staub- und Lärmkontrolle steht im Vordergrund; Absaugung und Wassermanagement sind integraler Bestandteil.

Felsabbruch und Tunnelbau

Reihenbohrungen definieren Ausbruchskonturen im Felsabbruch und Tunnelbau. In brüchigem Gestein dienen Entlastungsbohrungen dem Spannungsabbau, in kompaktem Fels unterstützen Tiefbohrungen die kontrollierte Spaltung und die Führung von Ausbrüchen.

Natursteingewinnung

Vertikale und horizontale Bohrbilder legen die Spaltrichtung in Bank- und Lagerfugen fest. Mechanische Spaltung über Spaltzylinder reduziert Sprengerschütterungen und schont den Block.

Sondereinsatz

Bei schwer zugänglichen Bauteilen, kontaminierten Bereichen oder unter Wasser passen Verfahren und Bohrtechnik sich den Randbedingungen an. Mobilität, Fernbedienbarkeit und Medienmanagement sind ausschlaggebend.

Sicherheit, Emissionen und Umwelt

Staub, Lärm, Vibrationen und Wasser sind gezielt zu steuern. Geeignete persönliche Schutzausrüstung, Absaugsysteme und spritzarme Kühlung reduzieren Expositionen. Rechtliche Anforderungen zu Emissionen, Abwasser und Arbeitssicherheit sind abhängig von Ort und Tätigkeit und sollten frühzeitig berücksichtigt werden. Schwingungsarme Kombinationen aus Tiefbohrung und mechanischer Spaltung tragen zum Schutz sensibler Nachbarschaften bei.

Qualitätssicherung und Dokumentation

• Vorprüfung: Materialerkundung, Bewehrungsdetektion, Lage von Leitungen.
• Kontrolle: Durchmesser, Tiefe, Neigung und Position jeder Bohrung erfassen.
• Bohrlochpflege: Spülen, Ausblasen oder Saugen bis zur vollständigen Reinigungsqualität.
• Protokollierung: Raster, Parameter, Medienverbrauch und besondere Vorkommnisse dokumentieren.

Typische Fehlerbilder

• Abdriften der Bohrung durch falsche Anbohrtechnik oder unpassenden Meißel.
• Ausbrüche am Rand infolge zu geringer Abstände oder zu hoher Vorschubkräfte.
• Unzureichend gereinigte Bohrlöcher mit Restbohrmehl, die die Kraftübertragung beim Spalten beeinträchtigen.

Praxisleitfaden: Von der Idee zum Bohrloch

1. Ziel definieren: Spalten, Trennen, Entlasten, Erkundung.
2. Bauteil analysieren: Material, Bewehrung, Lastpfade, angrenzende Nutzung.
3. Verfahren wählen: Rotationsschlag, Kernbohren, DTH – angepasst an Tiefe und Durchmesser.
4. Bohrbild planen: Raster, Randabstände, Neigung und Tiefe festlegen.
5. Emissionskonzept erstellen: Absaugung, Kühlung/Spülung, Abwasser- und Schlamm-Handling.
6. Bohrung ausführen: Anbohrtechnik, Vorschub, Drehzahl/Schlagzahl kontrollieren.
7. Bohrloch reinigen und prüfen: maßhaltig, frei von Bohrklein.
8. Weiterverarbeiten: Spaltzylinder einsetzen, mit Betonzangen und Scheren trennen, Teile sichern und abfahren.

Wesentliche Kennwerte und Orientierung

Die maßgebenden Kennwerte ergeben sich aus Materialfestigkeit, Bewehrungsgrad, gewünschter Spalt- oder Schneidwirkung sowie dem eingesetzten Werkzeug. In der Praxis bewährt sich die Abstimmung von Bohrlochdurchmesser und Raster auf die verfügbaren Spaltzylinder und die Bauteildicke. Größere Bauteiltiefen erfordern häufig gestaffelte Bohrlochtiefen oder mehrreihige Raster, um homogen zu trennen. Alle Werte sind projektspezifisch zu prüfen.

Kombinationen und Alternativen

Je nach Zielsetzung werden Tiefbohrungen mit Seilsägen, Fugenschneidern, kontrolliertem Meißeln oder Hochdruckwasserstrahlen kombiniert. Die passende Reihenfolge reduziert Kräfte, Materialverluste und Emissionen. Wo explosive Verfahren ausgeschlossen sind, bietet die Kombination aus Bohrung und mechanischer Spaltung eine erschütterungsarme Alternative mit hoher Maßgenauigkeit.