Unterpressung

Unterpressung ist ein bewährtes Injektionsverfahren, das im Bauwesen, bei Sanierungen und im Spezialrückbau eingesetzt wird, um Hohlräume zu füllen, Auflager zu verbessern, Setzungen zu kompensieren oder Bauteile gezielt anzuheben. In Projekten, in denen hydraulische Abbruchwerkzeuge wie Betonzangen oder Stein- und Betonspaltgeräte der Darda GmbH verwendet werden, dient die Unterpressung häufig der Vorbereitung, Stabilisierung oder Nachsicherung, damit Bauteile kontrolliert und erschütterungsarm bearbeitet werden können.

Definition: Was versteht man unter Unterpressung

Unterpressung bezeichnet das gezielte Einpressen von Injektionsstoffen (zum Beispiel Zementsuspensionen, Mikrozemente, Feinstmörtel oder reaktive Harze) von unten oder aus einem tieferen Niveau in Hohlräume, Kontaktfugen und lockere Zonen unter Platten, Fundamenten, Wänden oder Sohlen. Ziel ist die Hohlraumverfüllung, die Wiederherstellung der Lastabtragung, die Erhöhung der Kontaktsteifigkeit, das begrenzte Anheben abgesackter Bauteile sowie die Abdichtung gegen Wasser oder Luftströme. Das Verfahren unterscheidet sich von der Unterfangung (tragfähige Zusatzfundamente) und von reiner Rissverpressung (lokale Rissabdichtung), kann aber mit beiden kombiniert werden.

Praxisrelevanz und typische Anwendungsfälle

Unterpressung wird überall dort eingesetzt, wo die Lastweiterleitung unsicher ist, Hohlräume vermutet werden oder Bauteile kontrolliert korrigiert werden sollen. Typische Situationen im Kontext von Abbruch, Sanierung und Tunnelbau:

• Ausgleich von Setzungen unter Bodenplatten, Maschinenfundamenten oder Treppenauflagern vor präzisen Schneid- und Rückbauarbeiten.
• Kontakt- und Konsolidierungsverpressung unter Sohlplatten, um die Kipp- und Schertragfähigkeit vor dem Einsatz von Betonzangen zu verbessern.
• Verfüllung von Hohlräumen nach dem Entfernen tragender oder aussteifender Bauteile, bevor Stein- und Betonspaltgeräte kontrolliert Spaltkräfte einleiten.
• Abdichtung und Hinterfüllung im Tunnelbau (zum Beispiel unter der Sohle oder an Anschlussfugen), um Wasserwege zu reduzieren und die Auskleidung zu stabilisieren.
• Stabilisierung von Mauerwerksauflagen in Bestandsgebäuden, wenn Öffnungen ausgeschnitten oder Bauteile mit Betonzangen rückgebaut werden.

Ablauf und Technik der Unterpressung

Die Planung und Durchführung folgen einem systematischen Vorgehen, das auf Baugrund, Bauteil und Zielsetzung abgestimmt ist. Entscheidend sind die Vorerkundung, die Wahl des Injektionsmittels, die Anordnung der Bohrungen und die Steuerung des Drucks.

Vorerkundung und Zieldefinition

Vor Beginn werden Baugrund- und Bauteildaten gesichtet, Hohlräume lokalisiert (zum Beispiel durch Sondierungen oder Klopfbilder) und Messpunkte für Setzungs- und Hebekontrolle gesetzt. Es wird festgelegt, ob die Unterpressung primär verfüllen, verdichten, abdichten oder heben soll.

Bohrbild und Packeranordnung

Bohrungen werden raster- oder linienförmig angeordnet. Über Packer wird der Injektionsweg abgedichtet. Die Tiefe orientiert sich an der Lage der Hohlräume oder der Kontaktzone (zum Beispiel Plattenunterseite, Gründungssohle). Bei Bauteilen mit geringer Dicke werden kurze, eng gestaffelte Bohrungen bevorzugt, um Nebenwege zu minimieren.

Injektionsmittel

• Zementsuspensionen und Feinstmörtel: gut für Hohlraumverfüllungen, tragfähige Kontaktzonen, wirtschaftlich und kompatibel mit mineralischen Baustoffen.
• Mikrozemente: für feine Poren und dichte Materialien; lange Pumpbarkeit, gute Penetration.
• Reaktive Harze: niedrige Viskosität, schnelle Reaktion, geeignet für Abdichtung oder gezielte Hebungen; Einsatz abhängig von Umwelt- und Brandschutzanforderungen.

Druckführung und Prozesskontrolle

Die Injektion erfolgt in Stufen. Druck und Einpressmenge werden kontinuierlich überwacht. Kriterien für das Umschalten oder Beenden sind zum Beispiel Annähmeende (keine Aufnahme mehr), Erreichen von Grenzdruck, gewünschte Hebung oder Austritt an definierten Kontrollstellen. Hebungen werden geodätisch in Echtzeit kontrolliert, um unzulässige Verformungen zu vermeiden.

Dokumentation

Für Nachweis und Qualitätssicherung werden Bohrprotokolle, Einpressmengen, Drücke, Zeiten, Materialchargen und Messdaten fortlaufend dokumentiert. Dies erleichtert die Anpassung der Parameter während der Ausführung.

Schnittstellen zu Abbruchverfahren und hydraulischen Werkzeugen

Unterpressung und hydraulische Abbruchwerkzeuge greifen ineinander. Ein abgestimmter Ablauf reduziert Risiken, verhindert unkontrollierte Rissbildung und verbessert die Arbeitssicherheit.

• Vor dem Einsatz von Betonzangen: Unterpressung stabilisiert Auflager und Kontaktfugen, damit Quetsch- und Schneidkräfte kontrolliert eingeleitet werden.
• Begleitend zur Spalttechnik mit Stein- und Betonspaltgeräten: In Bereichen mit vermuteten Hohlräumen wird vorab oder abschnittsweise verpresst, um Lastpfade zu sichern und Nebenbruch zu vermeiden.
• Nach dem Rückbau: Verfüllung entstandener Hohlräume verhindert Setzungen angrenzender Bauteile und bereitet Folgemaßnahmen (zum Beispiel Neuauflager) vor.
• Hydraulikaggregate für Abbruchwerkzeuge versorgen Abbruchwerkzeuge energieeffizient und erschütterungsarm; für die Unterpressung werden separate Injektionspumpen verwendet. Die Arbeitsabläufe sind zu trennen, aber zeitlich und räumlich zu koordinieren.

Besonderheiten in den Einsatzbereichen

Betonabbruch und Spezialrückbau

Beim selektiven Rückbau verringert die Unterpressung unter Platten, Podesten und Fundamenten das Risiko von Durchstanzungen oder ungewollten Hebungen. In Kombination mit Betonzangen lassen sich Bauteile abschnittsweise lösen, während die Unterpressung die verbleibenden Auflager ertüchtigt. Dies gilt insbesondere im Bereich Betonabbruch und Spezialrückbau.

Entkernung und Schneiden

Beim Herstellen von Öffnungen (zum Beispiel Tür- und Deckendurchbrüche) stabilisiert die Unterpressung Auflagerkanten. Dadurch bleiben Schnittfugen sauber, und unerwünschte Rissfortschritte werden reduziert. Gerade bei beengten Verhältnissen, in denen Handgeräte und Betonzangen zum Einsatz kommen, erhöht das die Ausführungssicherheit.

Felsabbruch und Tunnelbau

In Stollen und Tunnelröhren unterstützt die Unterpressung die Sohle, füllt Hohlräume und reduziert Wasserwege. Vor dem Einsatz von Spaltzylindern im Fels kann die Konsolidierung locker gelagerter Zonen erforderlich sein, damit Spaltkräfte dorthin wirken, wo sie geplant sind. Diese Aspekte sind zentral im Bereich Felsabbruch und Tunnelbau.

Natursteingewinnung

Bei der Gewinnung und dem Versetzen massiver Natursteine dient die Unterpressung der Lagerfuge dazu, Kontaktflächen zu verbessern und lokale Hohlräume zu schließen. Dies ermöglicht präzisere Spaltvorgänge und schützt Kanten vor Abplatzungen.

Sondereinsatz

In Schadensfällen (unterläufige Hohlräume, unerwartete Setzungen) können Notverpressungen bautechnische Reserven mobilisieren, bis weitergehende Maßnahmen erfolgen. Die Kopplung mit leisen, vibrationsarmen Werkzeugen wie Betonzangen ist besonders vorteilhaft in schwingungssensiblen Umgebungen.

Risiken, Grenzen und Qualitätssicherung

Die Wirksamkeit der Unterpressung hängt von Baugrund, Porengefüge, Injektionsmittel und Prozessführung ab. Mögliche Risiken sind unkontrollierte Nebenwege, ungewollte Hebungen, Materialauswaschungen oder unzureichende Verbünde. Prävention:

1. Sorgfältige Vorerkundung und Kalibrierbohrungen.
2. Schrittweise Drucksteigerung mit Grenzwerten und Messkontrolle.
3. Abgestufte Kornband- oder Viskositätsstrategie (vom dünnflüssigen zum gröberen System).
4. Geodätische Überwachung sensibler Punkte während der Injektion.
5. Nachverpressung nur nach Bewertung der ersten Ergebnisse.

Materialwahl und Ausrüstung

Die Auswahl des Injektionsmittels richtet sich nach Ziel (Verfüllung, Abdichtung, Hebung), Temperatur, Feuchte und Umweltauflagen. Mineralische Systeme sind oft erste Wahl bei Beton und Mauerwerk. Reaktive Systeme kommen zum Einsatz, wenn sehr feine Risse, schnelle Aushärtung oder hohe Dichtigkeit gefordert sind. Für die Ausführung werden Injektionspumpen mit einstellbarer Förderleistung, Packer, Rückschlagarmaturen und Messgeräte benötigt. Hydraulikaggregate versorgen parallel eingesetzte Abbruchwerkzeuge wie Betonzangen oder Stein- und Betonspaltgeräte; die Logistik ist so zu planen, dass sich die Gewerke nicht gegenseitig behindern.

Planung, Statik und vorsichtige Hinweise

Unterpressungen greifen in die Lastverteilung ein und erfordern eine statische Bewertung. Hebemaßnahmen sind klein zu dosieren und eng zu überwachen. Anforderungen aus geltenden Normen und Richtlinien, insbesondere zu Injektionsstoffen, Arbeits- und Umweltschutz sowie Dokumentation, sind zu beachten. Verbindliche Aussagen zur Tragfähigkeit dürfen nur im Rahmen einer individuellen Planung und Begutachtung getroffen werden.

Mess- und Überwachungsmethoden

Für die Qualitätssicherung haben sich Messlatten, Nivellieren, Rissmonitore und Druckprotokolle bewährt. Bei sensiblen Bauteilen kommen zusätzliche Sensoren (zum Beispiel Wegmessung an Auflagerpunkten) zum Einsatz. Ziel ist, Einpressmengen, Drücke und Verformungen in Beziehung zu setzen, um den Erfolg der Unterpressung nachweisbar zu machen.

Nachhaltigkeit und Umweltaspekte

Unterpressung ist ein vibrationsarmes Verfahren und kann Bauteile erhalten oder deren Rückbau gezielt ermöglichen. In Kombination mit leisen hydraulischen Werkzeugen (etwa Betonzangen) werden Emissionen in Bestandsgebäuden reduziert. Die Auswahl der Injektionsstoffe sollte sich an Umweltverträglichkeit, Recyclingfähigkeit und dem Rückbaukonzept orientieren; austretendes Material ist zurückzuhalten und fachgerecht zu entsorgen.