Hilti HIT-HY 150: Nachträgliches Verankern von Bewehrungsstäben - Teil 1/2
# 27.03.2003
Dieser Beitrag erläutert die Regelungen der Zulassung für den nachträglichen Bewehrungsanschluss mit Injektionsmörtel (Hilti HIT-HY 150) und die Anforderungen für Planer und Baustellenfachleute.
Erste Zulassung für nachträglich eingemörtelte Bewehrungsanschlüsse
Nachträgliche Bewehrungsanschlüsse sind gang und gäbe bei Sanierungen, Anschlüssen von neuen Bauteilen an bestehende Gebäude und Verstärkungen von Stahlbetonkonstruktionen.
Dank der ersten allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung für nachträglich eingemörtelte Bewehrungsanschlüsse mit Injektionsmörtel besteht nun eine wirtschaftliche Alternative zu den bestehenden Verfahren.
Bei nachträglichen Bewehrungsanschlüssen erfordern Einlegeteile eine sorgfältige Vorplanung des Betonierens: Muffenstöße, Bewehrungsschraubanschlüsse [1, 2, 3, 4].
Dabei waren die Bemessung von nachträglich eingemörtelten Bewehrungsstäben einschließlich Achsabständen und Randabständen sowie deren Montage (Bohrlochreinigung und Bohrlochverfüllung) bislang ausschließlich und in unterschiedlicher Qualität nach Herstellerangaben geregelt, obwohl es sich in vielen Fällen um bauaufsichtlich relevante Anschlüsse handelt.
Das hat sich nun grundsätzlich geändert durch die Erteilung der ersten allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen für nachträglich eingemörtelte Bewehrungsanschlüsse mit Injektionsmörtel [5, 6]. Diese Zulassung Z-21.8-1648 regelt erstmals die Bemessung für nachträglich eingemörtelte Bewehrungsanschlüsse, und zwar mit dem Injektionsmörtel Hilti HIT-HY 150.
Die Zulassung Z-21.8.-1648 verlässt somit den Bereich der Dübeltheorie, die nach wie vor für Befestigungslösungen mit Injektionstechnik angewandt wird.
Sie wendet sich nun mit großen Übergreifungslängen und Verankerungstiefen dem klassischen Stahlbetonbau zu und regelt über die gültigen Stahlbetonnormen [7, 8, 9] hinaus im Besonderen die einzuhaltende minimale Betondeckung, die minimalen Stababstände, die minimalen und maximalen Setztiefen und den Brandschutz.
Minimale Betondeckung und Bohrlochherstellung ebenfalls geregelt
Der planende Ingenieur bemisst die nachträglich eingemörtelten Bewehrungsanschlüsse wie einbetonierte Bewehrungsstäbe nach den gültigen Stahlbetonnormen. Die Zulassung regelt darüber hinaus die minimalen Betondeckungen.
Diese Betondeckung ist notwendig zum Korrosionsschutz der Bewehrung, zur Aufnahme der Verbundspannungen, die sich aus dem Kräftespiel an den Rippen des Bewehrungsstabes ergeben, sowie zum Schutz der Bewehrung gegen Hitzeeinwirkung im Brandfall.
Weiter gewährleistet die in dieser Zulassung geregelte Mindestbetondeckung, dass Abplatzungen durch Erschütterungen bei der Erstellung der Bohrlöcher vermieden werden.
Vorgaben für die Bohrverfahren Hammerbohren und Pressluftbohren
Grundsätzlich regelt die Zulassung die Bohrverfahren Hammerbohren und Pressluftbohren zur Erstellung der Bohrlöcher. Abbildung 2 zeigt die erforderlichen minimalen Betondeckungen für diese Bohrverfahren.
Naturgemäß entstehen durch die verschiedenen Bohrverfahren unterschiedlich starke Erschütterungen. Daraus ergeben sich die Grundmaße der minimalen Betondeckung für das Hammerbohren (30 mm) und für das Pressluftbohren (50 mm).
Um auch am Ende des Bohrloches die geforderte Betondeckung einzuhalten, wird ein Vorhaltemaß bestimmt, das je nach Bohrverfahren sechs bzw. acht Prozent der Bohrtiefe beträgt. Bei Verwendung einer Bohrhilfe darf dieses Vorhaltemaß bei beiden Bohrverfahren auf zwei Prozent der Bohrtiefe vermindert werden (vgl. Abb. 2).
Die Bohrhilfe ist eine Vorrichtung, mit der die Erstellung des Bohrloches parallel zur Bauteiloberfläche bzw. Bauteilkante gewährleistet werden soll. Das bedeutet für ein 1,0 Meter tiefes, hammergebohrtes Bohrloch eine minimale Betondeckung von neun Zentimeter am Bohrlochmund. Bei Verwendung der Bohrhilfe verringert sich dieser Wert auf fünf Zentimeter (Abb. 3).
Minimale Stababstände und Setztiefen gemäß Zulassung und Stahlbetonnormen
Der Abstand zwischen eingemörtelten Stäben muss laut [5] größer sein als fünf ds und mindestens 50 Millimeter betragen. Andernfalls besteht die Gefahr, dass sich Bohrlöcher überschneiden und damit bei der Injektion Mörtelmasse in ein anderes Bohrloch abwandert. Die minimalen Setztiefen werden grundsätzlich durch die gültigen Stahlbetonnormen geregelt.
Die durchmesserbezogenen Mindestwerte dieser Normen werden darüber hinaus mit dem Faktor 1,5 multipliziert, wie in [5] angegeben (Abb. 4).
Unter Berücksichtigung der Anforderungen der aktuellen
Stahlbetonnormen [8, 9] ergeben sich Mindestsetztiefen, die weit größer sind als die Setztiefen von Metalldübeln (Abb. 5).
Auspressgeräte geben maximale Setztiefen vor
Die maximalen Setztiefen werden durch die Auspressgeräte begrenzt (Abb. 6).
Zur Verarbeitung des Injektionsmörtels stehen laut [5] drei verschiedene Auspressgeräte zur Verfügung:
- manuelles Auspressgerät (MD2000)
- akkubetriebenes Auspressgerät (BD2000)
- pneumatisches Auspressgerät (P5000HY)
