Ausbildung von Arbeitsfugen in Wasserbau-werken

Projektdauer: 2009 bis 2010

Wasserbauwerke unterliegen während ihrer Nutzungsdauer oftmals massiven Einwirkungen aus der Umgebung. Hierzu zählen zum einen extrem hohe Frostbeanspruchungen bei hoher Wassersättigung, aber auch mechanische Einwirkungen wie Schiffsstoß u.ä. Für eine dauerhafte Nutzung spielt daher neben der Dauerhaftigkeit und insbesondere der Wasserundurchlässigkeit des Betons selbst die sachgerechte Ausführung der potenziellen Schwachstelle „Fuge“ eine entscheidende Rolle. Letzterer Aspekt nimmt bei der Bauausführung einen erhöhten Stellenwert ein, da die verschiedenen Schritte zur sachgerechten Ausführung von Fugen i. d. R. sehr zeitintensiv sind. Im Beton- und Stahlbetonbau werden je nach Konstruktion und ausführungstechnischen Erfordernissen verschiedene Arten und Anordnungen von Fugen vorgesehen. Im Wesentlichen wird zwischen Arbeits-, Bewegungs- und Scheinfugen unterschieden. Während Arbeitsfugen wesentliche Elemente bei der Konstruktion von Wasserbauwerken darstellen, sind Bewegungs- und Scheinfugen in diesem Anwendungsbereich i. Allg. nur von untergeordneter Bedeutung. Arbeitsfugen entstehen, wenn ein Betoniervorgang aus diversen Gründen unterbrochen werden muss und der Zweitbeton erst nach Erhärtung des Erstbetons eingebracht werden kann. Die Anschlussfläche, die sich durch die Arbeitsunterbrechung einstellt, wird als Arbeitsfuge bezeichnet. Gründe für die Anordnung von Arbeitsfugen können sich zum einen durch planmäßige Unterbrechungen ergeben, die durch den Arbeitsablauf, Leistung von Geräten und Personal sowie eingesetzter Schaltechnik bedingt sind. Insbesondere bei massigen Bauteilen wird die Einteilung in Betonierabschnitte auch als konstruktive Maßnahme zur Rissbreitenbeschränkung herangezogen, um Zwangs- und Eigenspannungen infolge inneren und äußeren Zwangs zu verringern. Zum anderen können Arbeitsfugen auch kurzfristig aufgrund nicht vorhersehbarer Unterbrechungen infolge ungünstiger Wetterverhältnisse, Maschinenschäden oder Lieferverzögerungen von Baustoffen ausgebildet werden. Im Allgemeinen wird die Tragfähigkeit eines Bauteils durch die Anordnung von Arbeits-fugen nicht vermindert, da die (Anschluss)-Bewehrung von einem zum anderen Bauteil durchläuft und somit eine monolithische Verbindung zwischen beiden Abschnitten herrscht. Dennoch stellt eine Arbeitsfuge eine gewisse Störung des homogenen Gefüges dar.