Konzept, planerische und ausführungstechnische Hinweise

Wasserundurchlässige Betonkonstruktionen wurden in der Vergangenheit vorwiegend mit dem Ziel der Selbstheilung von geplanten Trennrissen mit begrenzter Rissbreite bemessen. Für hochwertig genutzte Untergeschosse, WU-Dächer oder mit Chlorid beanspruchte Bauteile ist dies jedoch nicht sicher zielführend, weil die geplanten Nutzungseigenschaften nicht ausreichend sicher erreicht werden. Dem trägt die neue WU-Richtlinie [1] Rechnung, indem die weiteren möglichen Entwurfsgrundsätze hervorgehoben und dazu erforderliche Maßnahmen beschrieben werden. Dies erfordert ein Umdenken in der Tragwerksplanung von einer reinen Bemessungsaufgabe hin zum Konstruieren unter Berücksichtigung behinderter Verformungen.

Die neue WU-Richtlinie [1] enthält ergänzende Regelungen zur Sicherstellung der Gebrauchstauglichkeit mit der besonderen Anforderung an die Wasserundurchlässigkeit im allgemeinen Hoch- und Wirtschaftsbau für teilweise oder vollständig ins Erdreich eingebettete Untergeschosse und für Dächer aus Beton ohne zusätzliche Abdichtung.

Wesentliche Neuerungen der WU-Richtlinie sind:

Beschreibung der erforderlichen Planungsschritte als Leitfaden für die Planung

Verdeutlichung und Präzisierung der Entwurfsgrundsätze und erforderliche Maßnahmen zur Umsetzung

Präzisierung von Kommunikations-, Dokumentations- und
Prüfpflichten

Aufnahme von Regelungen für WU-Dächer

Verschärfung der Anforderungen bei Entwurfsgrundsatz
b) mit Selbstheilung

Erhöhung der Anforderungen bei WU-Elementwänden mit Mindestbauteildicke

Aufnahme eines informativen Anhangs mit einer Orientierungshilfe zur Abstimmung der Zuständigkeit bei der Planung und der Ausführung von WU-Betonbauwerken (Checkliste)

Beschreibung der Dokumentationspflichten

Entgegen den Erfahrungen von in der Vergangenheit umgesetzten WU-Konstruktionen für hochwertige Nutzung ist zur Umsetzung der Nutzungsziele eine koordinierte Planung aller Beteiligten (Objektplaner, Tragwerksplaner, TA-Planer, Bauphysiker, Bodengutachter, Betontechnologen) erforderlich, deren Verantwortlichkeiten zu Projektbeginn festzulegen sind. Dazu wird den Beteiligten eine Checkliste zur Festlegung der Verantwortlichkeiten im Anhang zur WU-Richtlinie bereitgestellt. Zu Beginn des Planungsprozesses sind die Nutzungsziele durch den Bauherrn und den Objektplaner im Rahmen einer Bedarfsanalyse eindeutig festzulegen.

Alternativ zu dem Entwurfsgrundsatz b) sind bereits in der ersten WU-Richtlinie [2] die beiden Grundsätze a) „Risse vermeiden“ und c) „Risse zulassen und nachträglich dauerhaft abdichten“ als technisch gleichwertig beschrieben und die dann erforderlichen Maßnahmen zur Reduzierung des Zwangs in [3] dargelegt. Weitere Erläuterungen zur Umsetzung der Entwurfsgrundsätze a) und c) der neuen WU-Richtlinie sind in [4] enthalten.

Mit Entwurfsgrundsatz a) werden durch konstruktive, betontechnische und ausführungstechnische Maßnahmen Trennrisse planmäßig vermieden, indem durch diese Maßnahmen Zwangspannungen soweit reduziert werden, dass sie zu keinem Zeitpunkt die jeweilige Betonzugfestigkeit überschreiten.

Bei Entwurfsgrundsatz c) wird angestrebt, Einzelrisse an gezielten Stellen zu erzwingen oder möglichst wenige Einzelrisse mit größerer Rissweite zuzulassen, die nachträglich, etwa durch abdichtende Injektion oder Einzelrissbandagen (Tiefgaragen) dauerhaft abgedichtet werden. Die rechnerische Rissbreite wird unter Dauerhaftigkeitsaspekten wasserseitig auf 0,3 mm, innenseitig auf 0,4 - 0,5 mm festgelegt. Die Dauerhaftigkeit wird durch das dauerhafte Abdichten der Risse sichergestellt.

Entwurfsgrundsatz b) kann für hochwertig genutzte WU-Konstruktionen und WU-Dächer nicht mehr angewendet werden, weil damit die Nutzungsklasse A nicht erreicht werden kann. Soll der Entwurfsgrundsatz bei anderer Nutzung angewendet werden, ist bei der Festlegung der Rechenwerte der Trennrissbreiten für die geplante Selbstheilung neben dem Druckgefälle auch die Druckhöhe zu berücksichtigen, wobei diese auf 10 m begrenzt ist (Tab. 2 in [1]).

Die Mindestbauteildicken in der Tabelle 1 in [1] wurden durch Werte für WU-Dächer ergänzt. Diese sind geringer als für vergleichbare Wandbauteile, weil die Bedingungen bei der Herstellung der Decken günstiger sind.

Für eine sichere Ausführbarkeit von Elementwänden wurden die Anforderungen an den lichten Abstand zwischen innenliegenden Anschlussbewehrungen und/oder zwischen den Innenflächen der Fertigteilplatten bei gleichzeitigem Einbau von innenliegenden Fugenabdichtungen ergänzt, so dass die Mindestbauteildicke nur noch bei Einhalten dieses lichten Abstands ausgenutzt werden kann. Zusätzlich wurde die erforderliche Rautiefe von 0,9 auf 1,5 mm erhöht.