Mit dem RELAST®-Verfahren Bauwerke nachhaltig sanieren
Mit einem neuen Sanierungssystem von Würth können Betonbauwerke nachträglich verstärkt werden. Die Nutzungsdauer lässt sich damit um bis zu 25 Jahre verlängern. Wir erklären, wie das RELAST®-Verfahren funktioniert.
06/03/2020
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RELAST® ist das bauaufsichtlich zugelassene System von Würth zur nachträglichen Querkraft- und Durchstanzverstärkung von Brücken, Tunneln, Unterführungen, Parkhäusern und Gebäuden. Das innovative Sanierungssystem hat gegenüber herkömmlichen Verfahren einen unschlagbaren Vorteil: Bauwerke können während des laufenden Betriebs verstärkt werden – Sperrungen oder Stilllegungen sind nicht notwendig. Das spart Zeit und Kosten.
In den Siebzigerjahren war das Verkehrsaufkommen in Deutschland im Vergleich zu heute um rund 60 Prozent geringer. Zusätzlich zu dem stetig dichter werdenden Verkehr auf den Straßen sind die Anforderungen durch den zunehmenden Schwerlastverkehr weiter gestiegen. Die extremen Belastungen haben Spuren hinterlassen – etwa jede achte Brücke gilt mittlerweile als marode. Dies stellt Behörden vor die große Aufgabe der Sanierung oder der Errichtung von Ersatzneubauten. Die Folgen von kosten- und zeitaufwendigen Sanierungen oder Neubauten sind Dauerbaustellen, Staus, Sperrrungen, frustrierte Verkehrsteilnehmer und CO2-Emmisionen.
Sanieren ohne Vollsperrung
Ein neues, einzigartiges System von Würth kann die Lage auf Straßen entschärfen: Mit RELAST® lassen sich Brücken nachträglich verstärken. Ihre Nutzungsdauer kann so deutlich verlängert werden – und dies während des Betriebs, der Verkehr kann normal weiterlaufen. Das schont nicht nur die Nerven der Autofahrer, sondern spart auch Kosten: Muss etwa ein neuralgischer Verkehrsknotenpunkt wegen Bauarbeiten für Monate oder sogar Jahre gesperrt werden, kann das pro Tag mehrere Millionen Euro teuer sein. RELAST® ist überdies umweltfreundlich und nachhaltig, da weder neue Ressourcen zur Herstellung eines Ersatzneubaus benötigt werden, noch alter Stahl und Beton recycelt werden muss.
Das Verfahren eignet sich nicht nur für Brücken, sondern auch für Bauwerke wie Tunnel, Parkhäuser, Unterführungen und sonstige altersschwache Bauwerke aus Stahl- oder Spannbeton, die einer erhöhten Belastung oder Verkehrsfrequenz ausgesetzt sind. Das Prinzip von RELAST®: Es erhöht den Querkraft- und Durchstanzwiderstand von Bauwerken – und beugt somit Schäden vor. Diese Verstärkungen werden durch eigens von Würth für dieses Verfahren entwickelte Verbundankerschrauben mit einem betonschneidenden Gewinde auf der einen und einem genormten ISO-Anschlussgewinde auf der anderen Seite realisiert. Die Schrauben sind je nach Bedarf zwischen 15 Zentimeter und mehr als drei Meter lang.
Die Betonschrauben werden während des laufenden Betriebs von unten in das Bauwerk geschraubt und mit Verbundmörtel abgedichtet. So verhindert RELAST® Schäden in der Entstehung und sorgt für eine vollständige Funktionsfähigkeit der Brücke.
Weniger Kosten, mehr Stabilität
Werden Bestandsbauwerke nach aktuellen Normen nachberechnet, wird deutlich, dass diese aufgrund gestiegener Lastsituationen häufig verstärkt werden müssen, um Schäden zu vermeiden. Hier kann das RELAST® System, bestehend aus einer speziellen Betonschraube und einem Verbundmörtel, als nachträglich verankertes Verstärkungssystem eingesetzt werden. „Die Betonschrauben werden zum Beispiel von der Unterseite aus in ein mit dem speziellen RELAST® Verbundmörtel gefülltes Bohrloch geschraubt“, beschreibt Thomas Klenk, Geschäftsführer Produkt, Einkauf und Export bei der Adolf Würth GmbH & Co. KG, die Vorgehensweise bei der Brückensanierung.
Komplettiert wird das RELAST® System von Würth durch eine Druckverteilungsscheibe, eine Keilsicherungsfederscheibe und eine Sechskantmutter. Thomas Klenk: „Das Geniale ist, dass wir mit diesem System die Druck- und Zugzone im Beton miteinander verbinden können und die Schraube frei werdende Zugkräfte, die bei der Bildung von Rissen entstehen, aufnimmt. So wird das Bauwerk entlastet.“
Mehr als acht Jahre Entwicklungszeit
Entwickelt wurde RELAST® von der Toge Dübel GmbH & Co. KG, einer Allied Company der Würth-Gruppe, die seit 2014 zum Konzern gehört, in Zusammenarbeit mit Jürgen Feix, Professor an der Universität Innsbruck. TOGE stellte die Verbundankerschrauben her, Prof. Feix übernahm die Versuchsreihen. Der Vertrieb des 2019 bauaufsichtlich zugelassenen RELAST® Systems erfolgt über Würth. Essenzielles Element des Verstärkungssystems ist die RELAST® Verbundankerschraube.
Am Markt einzigartig
RELAST® hat im September 2019 eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung erhalten. Das ist ein großer Vorteil gegenüber anderen Sanierungsverfahren: Im Voraus muss somit keine sogenannte „Zustimmung im Einzelfall“ eingeholt werden. Diese zu erhalten ist in der Regel mühsam und mit zusätzlichen Kosten verbunden. Bei einer Sanierung mit RELAST® kann direkt begonnen und das Bauwerk kostengünstig, einfach und schnell wieder in Stand gesetzt werden.
Das Vorzeigeprojekt für RELAST® ist der Altstadtringtunnel am Prinz Carl Palais in München, eine der Hauptverkehrsadern in der bayerischen Landeshauptstadt. Dem Tunnel drohte eine jahrelange Vollsperrung – und der Innenstadt damit der Verkehrskollaps. Dank der Vorteile von RELAST® musste der Tunnel nur teilweise gesperrt werden. Die Sanierungsdauer, für die insgesamt über 7.300 Verbundankerschrauben montiert wurden, wurde dadurch erheblich verkürzt. Das zahlt sich aus, denn etwa 60.000 Autos durchfahren den Tunnel täglich.
„Nicht für jede Sanierung sind so viele Schrauben nötig. Jedes Bauwerk hat individuelle Bedürfnisse. Mal werden nur 20 Schrauben benötigt, bei Komplettsanierungen können es auch 11.000 sein“, sagt Andreas Gerhard, Geschäftsführer Toge Dübel GmbH & Co. KG. Deshalb werden die Schrauben für jedes Bauwerk von Toge Dübel, einer Allied Company der Würth-Gruppe, individuell gefertigt.
Neue Perspektiven
Ingenieure und Planungsbüros hatten Würth beim Thema Bauwerksverstärkung bisher nicht vor Augen. Doch das hat sich geändert: „RELAST® verschafft uns Gehör bei einem neuen Kundenstamm – das ist ein großer Mehrwert“, sagt Thomas Klenk. Die nächsten Meilensteine: Noch in diesem Jahr wird eine speziell entwickelte Bemessungssoftware Ingenieuren die Arbeit mit RELAST® erleichtern. Außerdem soll das Verfahren von Würth bald nicht nur Bauten in Deutschland, sondern in ganz Europa fit machen.