Zu diesem sehr interessanten Artikel von Herrn Wilfried Pschenitzka möchte ich zum Abschnitt „Therapiemöglichkeiten“ Punkt 2. „Verstärkung/Instandsetzung“ eine Möglichkeit nennen, wie verpresste Spannglieder außer Kraft gesetzt werden können.

Während meiner Zeit im Ingenieurbüro Peter und Lochner in Stuttgart hatte ich es bei einem Schadensfall an einem großen Spannbetonsilo in einem Zementwerk genau mit diesem Problem zu tun. Dort war während des Betriebs an der Außenseite des Silos großflächig ein Teil der Zylinderschale mit bis zu 10 cm Dicke abgeplatzt. Eine Nachrechnung ergab, dass die ringförmige Vorspannung mit Spanngliedern im Verbund (nachträglich in Hüllrohren verpresst) sehr hohe Betondruckspannungen in Umfangsrichtung verursachte.

Die gewählte Vorspannung deckte wesentlich höhere Kräfte in Ringrichtung ab als für die Silolasten gemäß deutscher Silonorm erforderlich waren, d. h. die Vorspannung war aus unserer Sicht deutlich überdimensioniert und lieferte eine plausible Erklärung für die aufgetretenen Schäden an der Silowand. Für eine mögliche Lösung des Problems, nämlich die Vorspannung zu reduzieren, ergab sich die theoretische „Außerkraftsetzung“ einzelner Spannglieder. Diese Aufgabe entspricht genau der im Artikel „Spannungsrisskorrosion“ genannten zu lösenden Aufgabe.

Nach verschiedenen Literaturrecherchen und Diskussionen mit einschlägigen Firmen entwickelten wir eine Lösung, bei der einzelne ausgewählte Spannglieder jeweils im Abstand von mehreren Metern in der Umfangsrichtung (abhängig vom Verbund) auf dem ganzen Umfang der Silowand durchbohrt wurden.

Auf diese Weise konnten die Vorspannkräfte in Umfangsrichtung in der Fläche auf eine Größenordnung reduziert werden, die von der Wand nach Reparatur der Abplatzung für alle Lastzustände aufgenommen werden konnte.

Im Fall einer Brücke z. B. mit Plattenbalken- oder Hohlkastenquerschnitt sind aus meiner Sicht Lösungen mit zusätzlichen externen Spanngliedern vorstellbar, die stufenweise eingebaut werden und entsprechend dazu vorhandene Spannglieder schrittweise „außer Kraft gesetzt werden“, so dass die aufnehmbaren Kräfte/Spannungen in jedem Zustand eingehalten werden können. Aus Sicherheitsgründen wäre auch vorstellbar, die meisten oder alle externen Spannglieder sofort zu montieren und mit geringer Vorspannung in einem ersten Schritt kraftschlüssig zu verbinden, so dass im schlimmsten Fall bei einem schlagartigen Versagen der vorhandenen Spannglieder die neuen Spannglieder sofort aktiviert werden. Selbst wenn die auftretende Verformung nicht tolerierbar wäre oder örtlich zu große Schäden entstünden, könnte auf diese Weise auch dann ein katastrophaler Einsturz verhindert werden.

Ich hoffe, dass ich mit diesen Ausführungen einen Beitrag zum Abschnitt „Verstärkung/Instandsetzung“ wenigstens für einzelne denkbare Fälle leisten kann. Vielleicht gibt es den einen oder anderen Fall, wo die von mir angesprochene Lösung eingesetzt werden kann. Solche Lösungen sind jeweils für den Einzelfall speziell anzupassen, deshalb gibt es keine allgemeine Beschreibung für die Anwendung.

Allerdings kann ich ein paar grundsätzliche Punkte nennen, die sich bei der damaligen Recherche und den Diskussionen mit Baufirmen als wichtig gezeigt haben:

• Bei Spanngliedern, die regelgerecht im Verbund im Hüllrohr liegen, ist bei einer Unterbrechung an einer bestimmten Stelle die ursprüngliche Vorspannkraft nach ca. 3 bis 5 Meter Entfernung wieder in beiden Richtungen voll vorhanden. Deshalb sind evtl. mehrere Bohrungen in Spanngliedlängsrichtung erforderlich.
• Damit der Bohrkopf nicht vorzeitig stumpf wird, sollte der Bohrdurchmesser größer als der Hüllrohrdurchmesser sein. Durch das Bohren im Beton wird die Bohrkrone von Metallspänen gereinigt. Im anderen Fall wird der Bohrer nach kurzer Zeit unwirksam und muss gewechselt werden, was sehr teuer wird!
• Wenn mehrere Spannglieder in einer bestimmten Zone unwirksam gemacht werden sollen und es sollen jeweils mehrere Bohrungen entlang eines Spannglieds ausgeführt werden, sollten die Bohrstellen aus statisch-konstruktiven Gründen zwischen den Spanngliedern versetzt werden.

Vielleicht hilft das gegen eine anfängliche Skepsis gegenüber dem Durchbohren von Spanngliedern. Wir hatten seinerzeit bei Abbruchfirmen wegen Erfahrungen mit einem solchen Vorgang nachgefragt, aber niemanden gefunden, der so etwas planmäßig ausgeführt hatte. Es gab nur einzelne Erfahrungen mit versehentlich durchbohrten Spanngliedern, was dann aber erst hinterher bei weiterem Abbruch registriert wurde!

Der Artikel im Magazin 4-2025, auf den sich dieser Diskursbeitrag bezieht: