(zB Chloride), Alterung, Korrosion 5. Überwachung ... - ETH Zürich

Das Gefährdungspotenzial bei Bauten, Anlagen und
Industrieerzeugnissen für den Menschen in der Schweiz:
Erkennung und Vermeidung, 10. Jan. 2006, ETH Zürich
Rolle der Baustoffe bei der
Sicherheit von Brücken und Tunnels
Dr. Fritz Hunkeler, TFB, Wildegg
Sicherheit/Baustoffe, F. Hunkeler, Jan. 2006

Rolle der Baustoffe bei der
Sicherheit von Brücken und Tunnels
Inhalt
1. Ursachen von Einstürzen
2. Ursache von Fehlern und Mängeln
3. Zusammenfassung
Sicherheit/Baustoffe, F. Hunkeler, Jan. 2006, 2

Ursachen für das Versagen von
Brücken in den USA
Hauptursachen:
� Überschwemmungen (Unterspülungen) (53%)
� Kollisionen und Überbelastung durch Lastwagen, Züge und
Schiffe (20%)
Nebenursachen:
� Planung, Ausführung, Material und Unterhalt
Sicherheit/Baustoffe, F. Hunkeler, Jan. 2006, 3

Ursachen von Einstürzen von
Spannbetonbauwerken
� spannungsrisskorrosionsempfindlicher Spannstahl (z.B.
Deutschland)
� ungeeignete Zemente (Tonerdeschmelzzement)
� chloridverseuchte Mörtel oder Betone (chloridhaltiger Sand,
CaCl2 als Beschleuniger) (z.B. Deutschland, Jugoslawien, USA)
� ungenügende Überwachung beim Bau und während der
Nutzung (z.B. Sizilien)
� Wasser- und Chlorideintrag bei undichten Fugen in evtl.
unvollständig verfüllte Spannglieder (z.B. Grossbritannien,
Belgien).
Sicherheit/Baustoffe, F. Hunkeler, Jan. 2006, 4

Einsturz der Zwischendecke in einem
Schwimmbad in Uster am 9.5.1985
• Spannungsrisskorrosion bei den Hängestangen
• Fehler bei der Planung und Überwachung
• ungenügende Kenntnisse der Beteiligten
Sicherheit/Baustoffe, F. Hunkeler, Jan. 2006, 5

Einsturz einer Decken einer Tiefgarage
in Gretzenbach am 27.11.2004
• Planungs- und Ausführungsfehler
• Brand
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Einsturz einer Hausfassade
in Winterthur am 29.4.2005
• Fehler in der Bauorganisation und ein falsch
gewähltes Bauverfahren für die Aushubarbeiten?
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Einsturz einer Zwischendecke in einem
Spital in Thun am 19.12.2005
• Ausziehen der Dübel?
• Bemessungs- und/oder Ausführungsfehler?
Sicherheit/Baustoffe, F. Hunkeler, Jan. 2006, 8

Fehler bei Spannstahlbewehrungsarbeiten
Fertiger Beton,
Ausschalen,
Nachbehandlung;
14.2
Verarbeiten
des Betons;
13.5
Vorspann- und
Einpressarbeiten;
6.8
Liefern des
Betons; 7.4
Bewehrung
aus Spannstahl;
12.5
Herstellen der
Schalung; 20.0
Bewehrung
aus Betonstahl;
25.7
• Regelungen ausreichend, aber auf der Baustelle
teilweise mangelhaft umgesetzt [BAST 2000]
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Lärmschutzelemente in einem Tunnel
• Planungs- und Ausführungsfehler
• Korrosion
Sicherheit/Baustoffe, F. Hunkeler, Jan. 2006, 10

Verankerte Fassadenelemente
Entnahme
einer Probe
• Korrosion der Fassadenanker?
• Risiko contra Sicherheit bei der Beurteilung: Verantwortung der Fachleute
• Risiko contra Sicherheit beim Eigentümer: Kosten
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Zusammenfassung
1. Ausgangsmaterial / Baustoffe: Normen / Vorgaben /
Anforderungen; Prüfmethoden; Produktionskontrolle;
Zertifizierung
2. Planung: Wahl der Baustoffe, Dimensionierung,
Materialkombinationen, Ausschreibung
3. Ausführung: Bestellung, Lagerung, Verarbeitung, Einbau,
Bauleitung
4. Nutzung / Einwirkungen: planmässige / unplanmässige;
Erdbeben, Brand, Exposition (z.B. Chloride), Alterung, Korrosion
5. Überwachung / Kontrollen: Zugänglichkeit, Fachkompetenz
6. Variabilität: Produkteigenschaften, Ausführung (z.B.
Schweissnähte, Dübel), Nutzung, Einwirkungen
� Sicherheit beginnt bei den Produkteigenschaften und endet mit einem
ausreichenden Unterhalt (setzt professionelle Überwachung voraus!)
Sicherheit/Baustoffe, F. Hunkeler, Jan. 2006, 12