Holzpfahlgründungen

Untersuchung von Holzpfahlgründungen

In der Vergangenheit wurden Gebäude, Brücken, Uferbefestigungen oder Kaianlagen, die nicht auf einem tragfähigen Untergrund errichtet wurden auf Holzpfahlgründungen gestellt. Sie bilden das Fundament, für die Bauwerke im Untergrund. In Hamburg ist das bekannteste Beispiel dafür die Speicherstadt mit einer Vielzahl von Gebäuden, Kaianlagen und weiteren Bauwerken.

Wenn die Holzbauteile gegenüber dem Wasserspiegel ausreichend tief verbaut sind weisen sie eine dauerhafte Wassersättigung auf. Ein Wachstum von holzzerstörenden Pilzen tritt ist durch den hohen Wassergehalt unterbunden. Die Hölzer zeigen häufig einen optisch nahezu unversehrten Zustand, auch nach über 100 Jahren Standzeit.

Aber auch an diesen Hölzern „nagt der Zahn der Zeit“.

Wassergesättigte Hölzer im Süßwasser werden durch holzverwertende Bakterien befallen. Dies führt über Jahrzehnte zu einem Abbau der Holzmasse bei den Zellwänden und dadurch zu einer reduzierten Holzfestigkeit. Letztendlich wird die Tragfähigkeit der gesamten Gründungskonstruktion herabgesetzt.

Der Befall vollzieht sich von der Holzoberfläche ausgehend nach innen.

Analog zum Schädigungsgrad ist der Festigkeitsverlust daher von der Holzoberfläche zum Kern hin abnehmend. Das Holz ist an der Oberfläche weich.

Die optische Unversehrtheit der Holzoberfläche ist weiter gegeben, solange es nicht zu einem Abrieb des „weichen Holzes“ aufgrund mechanischer Belastung (fließendes Wasser, Wellengang, Eisgang) kommt.

Zur Beurteilung einer Holzgründungskonstruktion müssen daher direkte Untersuchungen und Probennahmen vorgenommen werden, die eine Aussage über die noch vorhandene Festigkeit des Holzes ermöglicht. Erschwerend bei diesen Untersuchungen ist in der Regel die sehr begrenzte Zugänglichkeit der Bauteile durch Sediment, tidenbedingte Wasserstandsänderung etc.

Zur Bewertung der noch vorhandenen Holzfestigkeiten werden folgende Methoden/Untersuchungen durchgeführt:

  • Optische Begutachtung der Konstruktion und Aufnahme von sichtbaren Schädigungen, Setzungen usw.
  • Orientierende Festigkeitsuntersuchungen mittels Messer und kalibrierten Tiefenholztester.

Damit sind schnell offensichtliche Reduzierungen der Holzfestigkeit an der Oberfläche feststellbar.

  • Bohrwiderstandsmessungen

Anhand des Bohrwiderstandsdiagramms können deutlich festigkeitsreduzierende Schädigungen anhand eines deutlichen Widerstandabfalls festgestellt und dokumentiert werden.

  • Bohrkernentnahmen zu mikroskopischen Untersuchung.

Die mikroskopische Untersuchung dient zur Feststellung der Schadensintensität, der Splintholzbreite und der Holzart.

  • Bohrkernentnahme zur holzphysikalischen Untersuchung.

Die holzphysikalischen Untersuchungen dienen zur Feststellung der Rohdichte, bzw. Raumdichte, Druckfestigkeit und Wasseraufnahme.

Das Erfassen, Untersuchen und Bewerten von Holzgründungskonstruktionen erfordert Wissen und Erfahrung im Bereich der Holzkonstruktion, der Holzphysik und der Holzanatomie damit Angaben zur Schadensintensität und zur Festigkeitsreduzierung bei den Hölzern vorgenommen werden können.

In der Regel erfolgt auf Basis der durchgeführten Untersuchungen eine Bewertung durch einen Baustatiker / eine Baustatikerin.

Beige Internitplatten als Ausgleichschicht auf Holzdielen verlegt

Ansicht einer Gruppe von Holzpfählen unterhalb eines Speichergebäudes

Beige Internitplatten als Ausgleichschicht auf Holzdielen verlegt

Ansicht von Holzpfählen unterhalb einer Brücke im Hamburger Hafen

Beige Internitplatten als Ausgleichschicht auf Holzdielen verlegt

Orientierende Festigkeitsprüfung mit einem Tiefenholztester

Beige Internitplatten als Ausgleichschicht auf Holzdielen verlegt

oder mit einem Messer

Beige Internitplatten als Ausgleichschicht auf Holzdielen verlegt

Messung mit einem Bohrwiderstandsmessgerät

Beige Internitplatten als Ausgleichschicht auf Holzdielen verlegt

Beispiel einer Messkurve

Beige Internitplatten als Ausgleichschicht auf Holzdielen verlegt

Bohrkernentnahme mit einem Zuwachsbohrer

Beige Internitplatten als Ausgleichschicht auf Holzdielen verlegt

Bohrkern