Hinweise zur Bauweise und Verlegung von Betonrinnen (Teil 2)

2.1.3 Betoneinbringung und Versetzen der Befestigungselemente

Neben der nicht sach- und fachgerechten Lagerung des Betons auf der Baustelle wird der Beton nach der Einbringung üblicherweise nicht in ausreichendem Umfang verdichtet. So erfolgt die Verdichtung des Betons im Normalfall durch „Stampfen mit den Stiefeln der Mitarbeiter“ (siehe Stiefelabdrücke in Teil 1 rechte Abb. 11). Im Ergebnis kommt demnach ein in trockener Konsistenz hergestellter, zumindest oberflächlich verdursteter und nicht ausreichend verdichteter Beton als Unterlage der Rinne zum Einsatz (siehe Abb. 13). Um abschließend jede Chance für einen „gewissen“ Verbund zwischen dem Fundamentbeton und den Befestigungselementen der Rinne auszuschließen, wird wie in Abb. 12 dargestellt, abschließend aus Kostengründen auch noch auf die Verwendung eines Haftvermittlers verzichtet.

Im Ergebnis wird kein ausreichender Verbund zwischen den Pflastersteinen der Rinnenanlage und dem Fundamentbeton erreicht, so dass derartige Rinnen häufig in regelmäßigen Abständen (durchaus in Abständen von 1 bis 2 m quer zur Verlegerichtung der Rinne) entweder nur im Bereich der Fuge, teilweise aber auch im Bereich der Steine reißen (siehe Abb. 14 und 15).

Die Breite dieser Risse ist üblicherweise gering, so dass das Risiko für die Entstehung von massiven Folgeschäden erfahrungsgemäß trotzdem eher überschaubar ist.

2.1.4 Betonverdichtung bei Rückenstützen

Besonders ausgeprägt ist das Problem der geringen Verdichtung bei den Rückenstützen z. B. von Bordsteinanlagen. Hier ist das Problem allerdings systembedingt. Eine Rückenstütze lässt sich in der Praxis aufgrund der Einbausituation tatsächlich nicht in angemessener Weise verdichten. So werden Rückenstützenbetone normalerweise gegen das Erdreich betoniert und anschließend nur mit der Schaufel „verdichtet“ (siehe Abb. 16).

Eine geringe Qualität des Rückenstützenbetons und ein schlechter Verbund zwischen dem Rückenstützenbeton und der Bordsteinanlage sind die logische Folge, so dass die Rückenstützen den über den Fahrverkehr in die Konstruktion eingeleiteten Schubkräften in Abhängigkeit von dem Gesamtaufbau teilweise nur einen geringen Widerstand entgegensetzen und bei höherer Beanspruchung verschoben werden, was in Abb. 17 anhand der Einfassungssteine eine geringer beanspruchten Pflasterdecke deutlich wird.

Vor dem Hintergrund derartiger Schäden erscheint es unglücklich, dass in der neuen ATV DIN 18 318 keine Anforderungen an die Bauwerksfestigkeit der Rückenstützenbetone gestellt werden. Stattdessen findet sich in der neuen ATV DIN 18 318 nur der Hinweis, dass

zur Herstellung von Rückenstützen bei befahrenen Flächen ein Beton der Güteklasse C 20/25 und

zur Herstellung von Rückenstützen bei nicht befahrenen Flächen ein Beton der Güteklasse C 16/20 zu verwenden ist. Da eine hohe bestellte Betongüte im Rahmen der Bestellung gerade bei Fundament- und Rückenstützenbetonen nicht automatisch eine hohe Qualität im Bauwerk nach sich zieht, erscheint der Weg der ZTV Pflaster-StB (unabhängig von der Frage, welche Druckfestigkeit eine funktionsfähige Rückenstütze tatsächlich aufweisen muss) sinnvoller, die weiterhin eine im Bauwerk zu erreichende Betondruckfestigkeit (in diesem Fall von 12 MPa) fordert. Allerdings ist eine derartig hohe Druckfestigkeit im Normalfall nur dann zielsicher zu erreichen, wenn der Rückenstützenbeton in eine ausreichend steife Schalung eingebracht wird und eine sachgerechte Verdichtung ermöglicht werden kann.

2.2 Bewegungsfugen

2.2.1 Überarbeitung von Fugeneinlagen

Nicht nur die Wahl des Materials der Einlage der Bewegungsfuge stellt ein wichtiges Kriterium für die Dauerhaftigkeit der Rinne dar, vielmehr zeigt sich bei der Betrachtung entsprechender Schadensfälle, dass die Fugeneinlagen der Bewegungsfugen häufig mit zementären Fugenmaterialien überarbeitet wurden. Sobald sich (z. B. thermische) Bewegungen in der Konstruktion einstellen, werden die zementären Fugenmaterialien aus der Fuge herausgebrochen und es resultiert das in Abb. 18 dargestellte, optisch sehr unschöne Erscheinungsbild.

2.2.2 Übergang von einer gebundenen Rinne zu einer ungebundenen Pflasterdecke

Der Übergang von einer gebundenen Rinne zu einer ungebundenen Pflasterdecke sollte durch Bewegungsfugen getrennt werden. Wird hierauf verzichtet, so steigt die Gefahr für die Entstehung von Kantenausbrüchen in diesen Bereichen deutlich an, da die in ungebundener Ausführung eingebrachten Pflastersteine häufig keine ausreichende Lagestabilität aufweisen und somit gegen die gebundene Rinne gedrückt werden und hier zu entsprechenden Schäden führen (siehe Abb. 19 und 20).

Derartige Kantenschäden entstehen im Übrigen auch, wenn der Übergang mit einem Fugenmörtel geschlossen wird. Allerdings sind diese um eine Steinreihe verschoben.

Vor diesem Hintergrund empfiehlt es sich auch, die Lagestabilität der letzten Steinreihe der ungebundenen Pflasterdecke abweichend vom bestehenden Regelwerk mindestens durch Einbringung einer Rückenstütze, besser durch eine Einfassung sicherzustellen.

2.2.1 Bewegungsbehinderung

Die Rissgefahr in gebundenen Rinnen steigt darüber hinaus, wenn die freie Beweglichkeit der gebundenen Rinne punktuell behindert wird. Dies ist z. B. im Bereich von Abläufen der Fall, weshalb hier zusätzliche Bewegungsfugen vorzusehen sind (siehe Abschnitt 1.2). In ähnlicher Art können die thermischen Bewegungen der Rinne punktuell aber auch dadurch behindert werden, dass sich der Fugenmörtel im Bereich der Fugen zwischen den Bordsteinen verzahnt, so dass Risse in den Fugen bzw. Pflastersteinen der gebundenen Rinne entstehen (siehe Abb. 21).

2.3 Fugenmörtel

2.3.1 Verwitterung des Fugenmörtels

Fugenmörtel zur Herstellung einer Rinne werden in fließfähiger Konsistenz eingebracht und die Steinoberflächen zur Sicherstellung eines angemessenen, optischen Erscheinungsbildes mit Wasser gereinigt. Kommen im Rahmen der Reinigung zu große Wassermengen zur Anwendung oder setzt sich der Fugenmörtel aufgrund einer zu „weichen“ Konsistenz zu stark, so steigt die Gefahr für das Herauswittern des oberflächennahen Fugenmörtels im Rahmen der Nutzung deutlich an. Häufig treten diese Schäden nicht in der gesamten Fläche der Rinnenanlagen auf, sondern konzentrieren sich in lokal begrenzten Bereichen (siehe Abb. 22).

Massive Abwitterungen am Fugenmaterial treten bevorzugt in Kombination mit zu geringen Fugenbreiten auf. Dort, wo der Fugenmörtel nur in sehr geringer Breite eingebracht werden kann, ist dieser nur in begrenztem Umfang in der Lage, die Fuge vollständig zu füllen. Wirken Frost-Tausalz-Beanspruchungen auf diese Fugenmörtel ein, so wittert das Fugenmaterial häufig sehr schnell und zum Teil sogar vollständig aus der Fuge heraus (siehe Abb. 23).

Kommt zusätzlich noch ein als Fugenmörtel für die gebundene Bauweise nicht geeigneter Mörtel zur Anwendung (siehe Ausführungen zu selbstgemischten Fugenmörteln aus Abschnitt 1.3), so resultieren teilweise auch Schäden am Mörtel, die diesen nahezu vollständig unbrauchbar machen (siehe Abb. 24).

3 Sanierung von Rissen in Entwässerungsrinnen

Risse in Befestigungselementen von Rinnen stellen nicht selten ein erhebliches Streitpotenzial zwischen Bauherrn, Ausführenden und Materiallieferanten dar. Außerdem werden optische Auffälligkeiten nicht selten durch Sanierungsmaßnahmen an den Rinnen „verschlimmbessert“. Aus diesem Grunde wird abschließend noch kurz auf die technische Notwendigkeit von Risssanierungen und deren Sinnhaftigkeit eingegangen. Zu Beginn sei darauf hingewiesen, dass sich Risse bei der gebundenen Bauweise nicht vollständig vermeiden lassen. Aus diesem Grunde wird in der neuen ATV DIN 18 318 darauf hingewiesen, dass vereinzelte Risse, z. B. durch Schwinden und Kriechen zulässig sind, sofern deren Rissbreite einen Wert von 0,8 mm nicht überschreitet.

Treten Risse (zum Teil auch Risse mit sehr geringer Rissbreite) in den Betonpflastersteinen von Rinnen auf, so fordern die Bauherren nicht selten, dass diese Risse aufzuschneiden und zu verharzen sind, obwohl derartig geringe Rissbreiten aus technischer Sicht häufig völlig unkritisch sind. Neben dem hohen finanziellen Aufwand für eine derartige Sanierung besteht zusätzlich das Problem, dass die so sanierten Risse im Normalfall eine deutlich größere optische Auffälligkeit aufweisen, als die Risse, die vorher vorlagen, was das Foto aus Abb. 25 zeigen.