Verbundfuge

Die Verbundfuge ist die Kontaktfläche zwischen zwei Bauteilen oder Schichten aus mineralischen Baustoffen, an der Kräfte gezielt übertragen werden sollen. Sie spielt eine zentrale Rolle bei Verstärkungen (zum Beispiel Aufbeton), beim Anarbeiten neuer Bauteile an Bestandskonstruktionen sowie beim selektiven Rückbau. In der Praxis beeinflusst die Qualität des Haftverbunds an dieser Fuge, wie sicher Lasten eingeleitet und wie kontrolliert Bauteile getrennt werden können. Gerade in Arbeitsfeldern wie Betonabbruch, Entkernung oder Tunnelbau wirkt sich das auf die Wahl von Werkzeugen aus. In Projekten, in denen Technologien der Darda GmbH eingesetzt werden, werden Verbundfugen häufig mit Werkzeugen wie Betonzangen für kontrollierten Rückbau, Stein- und Betonspaltgeräte im Einsatz und Stahlscheren gezielt freigelegt, geöffnet oder getrennt – immer abhängig von Aufbau, Bewehrung und gefordertem Trennverlauf.

Definition: Was versteht man unter Verbundfuge

Unter einer Verbundfuge versteht man die stoff- und formschlüssige Kontaktzone zwischen zwei Bauteilen oder Betonschichten, die einen tragfähigen Haftverbund aufweisen. Typische Anwendungsfälle sind Arbeitsfugen zwischen Bestands- und Neubeton, Verbundstöße bei Aufbeton, die Anbindung von Betonergänzungen im Zuge der Instandsetzung sowie Übergänge zwischen Beton und Natursteinmauerwerk. Die Tragwirkung der Verbundfuge beruht auf Adhäsion, Verzahnung (Mikrorauigkeit), Reibung infolge Kontaktpressung und – wo vorhanden – auf der Mitwirkung von Bewehrungsankern, Schubdübeln oder Verzahnungen. Davon abzugrenzen sind Trenn- oder Dehnfugen, bei denen die Bauteile bewusst ohne Verbund nebeneinander arbeiten und Bewegungen zulassen.

Konstruktive Ausbildung und Wirkprinzipien der Verbundfuge

Die Leistungsfähigkeit einer Verbundfuge wird maßgeblich durch die Beschaffenheit der Kontaktfläche und die Führung der Bewehrung bestimmt. Eine aufgeraute Oberfläche mit ausreichender Rauhtiefe erhöht die Schubtragfähigkeit durch mechanische Verzahnung. Saubere, frei von Zementschlämme oder losen Bestandteilen gehaltene Kontaktflächen begünstigen die Adhäsion. Bewehrungsanschlüsse (Durchlaufbewehrung, angeschweißte Bügel, Dübel) sichern die Schubübertragung und begrenzen Relativverschiebungen. Zusätzlich beeinflussen Feuchtezustand, Alter des Bestandsbetons, Zementart und die Verwendung von Haftbrücken (mineralisch oder reaktionsharzgebunden) das Verbundverhalten.

Unterschiede zu Trenn- und Dehnfugen

Trennfugen sind nicht kraftschlüssig und lassen keine Verbundwirkung zu; sie dienen dem gezielten Bewegungs- oder Spannungsabbau. Dehnfugen sind bewegliche Fugen mit elastischen Dichtstoffen oder Fugenbändern. Verbundfugen hingegen werden so vorbereitet, dass Schub- und Zugkräfte übertragen werden. Bei Eingriffen im Bestand ist es entscheidend zu erkennen, ob eine Fuge Verbund- oder Trennfunktion hat – die Vorgehensweise beim Rückbau unterscheidet sich entsprechend deutlich.

Planung und Ausführung von Verbundfugen

Für einen zuverlässigen Verbund ist eine sachgerechte Planung der Fugenlage, eine geeignete Oberflächenvorbereitung und die richtige Wahl der Haftbrücke wesentlich. Bei nachträglichen Aufbetonen, Verstärkungen oder Ausbesserungen gilt: Die Tragwirkung über die Verbundfuge muss konstruktiv nachvollziehbar sein, und der Lastabtrag darf nicht von Zufälligkeiten (zum Beispiel unsicherer Reibverbund) abhängen.

Vorbereitung der Kontaktfläche

• Abtrag der Zementschlämme und schwach gebundener Randzonen (z. B. durch Fräsen, Strahlen, Höchstdruckwasserstrahlen);
• Herstellen einer ausreichend rauen Oberfläche mit definiertem Rauheitsprofil;
• Gründliche Reinigung (staub- und fettfrei), gegebenenfalls Vornässen des Bestandsbetons bis zur Mattfeuchte;
• Aufbringen einer geeigneten Haftbrücke (mineralisch oder reaktionsharzgebunden) gemäß den Materialvorgaben;
• Sorgfältiges Einbringen des Neubetons bzw. Mörtels ohne Hohlstellen, sichere Verdichtung und Nachbehandlung.

Bewehrungsführung und Lastabtrag

Durchlaufende Bewehrung oder systematisch gesetzte Anschlussdübel erhöhen die Schubtragfähigkeit und sichern die Gebrauchstauglichkeit. Bei hohen Schubbeanspruchungen sind Verzahnungen (Schubkämme) oder rauigkeitsintensive Oberflächen zweckmäßig. Die Anordnung ist so zu wählen, dass Zwängungen und Kerbspannungen vermieden werden und die Verbundfuge dauerhaft dicht bleibt.

Verbundfugen im Rückbau: Erkennen, Bewerten, Trennen

Im Betonabbruch und Spezialrückbau entscheidet die richtige Einschätzung der Verbundfuge über die Trennstrategie: Ist der Verbund stark und soll gelöst werden, muss die Fuge geöffnet oder die Bewehrung gezielt getrennt werden. Ist der Verbund geschwächt, kann entlang der Fuge kontrolliert separiert werden – jedoch nur, wenn unkontrollierte Bruchausbreitung zuverlässig verhindert wird. Sondagen, Sichtprüfung der Rauheit und das Aufspüren von Bewehrungsanschlüssen sind vorab sinnvoll.

Werkzeuge und Vorgehensweisen

• Betonzangen ermöglichen das selektive Abtragen von Randzonen entlang der Verbundfuge. Damit lassen sich Bewehrungsanschlüsse freilegen, ohne die Haupttragstruktur unnötig zu schwächen.
• Stein- und Betonspaltgeräte eignen sich, um Spannungen einzuleiten und den Verbund kontrolliert zu lösen. Durch gezielte Setzung der Spaltzylinder kann die Rissführung an der Verbundfuge gehalten oder in eine definierte Richtung abgelenkt werden.
• Stahlscheren und Kombischeren dienen zum Trennen von Dübeln, Bügeln und Durchlaufbewehrung, sobald diese freigelegt sind.
• Multi Cutters sind hilfreich, wenn im Bereich der Fuge Einbauten aus unterschiedlichen Werkstoffen (zum Beispiel dünnwandige Stahlprofile, Kabelkanäle oder leichte Metallbleche) vor der eigentlichen Trennung entfernt werden müssen.
• Betonzangen werden im Anschluss genutzt, um Reststegbildungen abzutragen und Kanten sauber auszubilden.

1. Fuge lokalisieren, Konstruktionsdetails klären, Bewehrung orten;
2. Randzonen mit Betonzangen abtragen und Sicht auf die Kontaktfläche herstellen;
3. Spaltbohrungen setzen und Stein- und Betonspaltgeräte so anordnen, dass der Spaltverlauf die Verbundfuge kontrolliert öffnet;
4. Freigelegte Anschlussbewehrung mit Stahlscheren/Kombischeren trennen;
5. Kanten nacharbeiten und Bauteile sicher separieren.

Einsatzbereiche: Bedeutung der Verbundfuge in der Praxis

Betonabbruch und Spezialrückbau

Beim Rückbau von Verstärkungen (Aufbeton, Vorsatzschalen) sowie beim partiellen Abtrag von Bauteilen ist die Verbundfuge oft der bevorzugte Trennverlauf. Betonzangen und Stein- und Betonspaltgeräte unterstützen eine kontrollierte Separation ohne unnötige Beschädigung angrenzender Strukturen. Stahlscheren trennen Bewehrungsanschlüsse, damit die Bauteile lastfrei gelöst werden können.

Entkernung und Schneiden

In Umbau- und Sanierungsprojekten werden an Verbundfugen häufig Leitungen, Estrichaufbauten oder leichte Einbauten an- oder eingebunden. Multi Cutters und Betonzangen schaffen den Zugang, bevor die eigentliche Fuge geöffnet wird. Bei Bedarf werden verbliebene Verbundstege gezielt gelöst, um angrenzende Bauteile zu schonen.

Felsabbruch und Tunnelbau

Im Fels sind natürliche Kluft- und Schichtflächen die geologische Entsprechung von Fugen. Wo eine Art „natürlicher Verbund“ durch Verfüllungen oder Verpressungen entstanden ist, kann die Strategie dem Umgang mit baulichen Verbundfugen ähneln: Zuerst wird die Kontaktzone freigelegt, dann entlang der Fuge kontrolliert getrennt. Stein- und Betonspaltgeräte eignen sich, um die Rissausbreitung in Schicht- oder Kluftsysteme zu lenken. Beim Ausbau von Tunnelquerschnitten spielen zudem Verbundfugen zwischen Spritzbetonlagen oder zwischen Spritz- und Ortbeton eine Rolle.

Natursteingewinnung

In Steinbrüchen werden natürliche Fugenverläufe genutzt, um Rohblöcke zu lösen. Wo Verbund- oder Verfüllzonen bestehen, kann ein kontrolliertes Öffnen entlang dieser Kontaktflächen die Blockgeometrie verbessern. Die Vorgehensweise orientiert sich an der gewünschten Rissführung und der Beschaffenheit der Fuge.

Sondereinsatz

Bei Verbundkonstruktionen aus Beton und Stahl sind Mischtrennungen erforderlich: Zunächst wird der mineralische Verbund im Randbereich gelöst, anschließend werden metallische Anbindungen getrennt. Kombischeren und Stahlscheren kommen hier zusammen mit Betonzangen und – je nach Aufbau – auch Stein- und Betonspaltgeräten zum Einsatz. Tankschneider können ergänzen, wenn in seltenen Fällen Stahlhüllen oder -auskleidungen an Verbundzonen durchtrennt werden müssen.

Typische Schäden und Instandsetzung an Verbundfugen

Schäden entstehen häufig durch unzureichende Oberflächenvorbereitung, Feuchtigkeit, Frost-Tausalz-Wechsel oder unzureichenden Bewehrungsanschluss. Sichtbare Anzeichen sind Ablösungen, Undichtigkeiten, Abplatzungen und Relativverschiebungen. Instandsetzungsstrategien reichen vom lokalen Öffnen der Fuge, Entfernen schwacher Randzonen und Neuaufbau mit geeignetem Mörtel bis zur Injektion (zum Beispiel bei lokalen Hohlstellen). Eingriffe an tragenden Verbundfugen sollten stets planerisch abgestimmt werden, insbesondere wenn Lastumlagerungen zu erwarten sind.

Prüfung und Qualitätssicherung

• Visuelle Prüfung von Rauheit, Sauberkeit und Hohlstellenanzeichen;
• Haftzugprüfungen zur Beurteilung des Adhäsionsverbunds im Randbereich;
• Einfachere Schubnachweise durch lokale Sondierungen oder Abklopfen; bei Bedarf ergänzende Versuchsnachweise;
• Dokumentation der Bewehrungsanschlüsse und ihres Zustands.

Arbeitssicherheit, Emissionen und Umweltschutz

Beim Öffnen oder Trennen von Verbundfugen sind Staub- und Lärmemissionen, herabfallende Teile und verdeckte Leitungen zu berücksichtigen. Absperrungen, Absaugung oder Befeuchtung, das Sichern von Bauteilen gegen Abkippen sowie das kontrollierte Trennen von Bewehrung reduzieren Risiken. Die Wahl der Werkzeuge erfolgt so, dass die geforderte Trennqualität erreicht und angrenzende Bauteile geschont werden.

Begriffliche Einordnung und Praxiswortschatz

Im Baustellenalltag werden Verbundfugen häufig im Kontext von Arbeitsfugen, Verbundstößen oder Kontaktfugen benannt. Gemeint ist stets die kraftübertragende Verbindung zwischen zwei Bauteilen oder Lagen. Für Planung und Rückbau ist entscheidend, die Funktion der Fuge – Verbund oder Trennung – zu erkennen und den Bauablauf darauf abzustimmen. Werkzeuge der Darda GmbH wie Betonzangen oder Stein- und Betonspaltgeräte werden dabei so eingesetzt, dass die jeweiligen Eigenschaften der Fuge genutzt oder gezielt überwunden werden.