Stuttgarts erste Tiefgarage saniert
Dünne Carbonbetonschicht entlastet das Tragwerk
Die Tiefgarage des Marquardt-Baus war in die Jahre gekommen und musste dringend saniert werden. Ein Grund hierfür war, dass die Stahlbewehrung des Tragwerks korrodierte und zudem die Belastungen nicht aufnehmen konnte.
Der Marquardt-Bau liegt mitten im Herzen Stuttgarts und kann auf eine lange wechselvolle Geschichte zurückblicken. Er wurde vor mehr als 160 Jahren von Wilhelm Marquardt in der Nähe des damaligen Bahnhofs als Hotel errichtet und entwickelte sich schnell zu einem der führenden Häuser Deutschlands. In dem Gebäude residierten Persönlichkeiten, wie Otto von Bismarck, Graf Ferdinand von Zeppelin oder Richard Wagner. Doch im Zweiten Weltkrieg wurde das Hotel fast vollständig zerstört. Nur die Außenmauern mit ihrer 1872 erneuerten Fassade blieben weitestgehend erhalten. Sie stehen heute unter Denkmalschutz. Drei Jahre nach seiner Zerstörung erwarb der Stuttgarter Architekt Eugen Mertz das Objekt und baute es als Geschäftshaus mit Kino und Theatersaal wieder auf. Und noch heute ist es mit seinen Geschäften, Büros, seiner gastronomischen Einrichtung, dem Kino und einem Theater ein beliebter Treffpunkt. Um den Besuchern schon die Anfahrt so angenehm wie möglich zu machen, bietet das Objekt ein unterirdisches Parkhaus. Doch was die wenigsten wissen: Dieses wurde bereits 1956 errichtet und war die erste Tiefgarage Stuttgarts – angesichts des wesentlich geringeren Pkw-Aufkommens der damaligen Zeit und der Kessellage der Stadt eine sehr vorausschauende Entscheidung! Doch über 60 Jahre gehen auch an einem noch so fortschrittlichen Gebäude nicht spurlos vorbei. Und so kam es, dass die Tiefgarage im Jahr 2017 einer ausführlichen Bauwerksuntersuchung unterzogen wurde.
Bestandsaufnahme
In deren Zusammenhang wurde zunächst die Bestandssituation ermittelt. Bei ihr stellten die Verantwortlichen fest, dass das Tragwerk des Gebäudes aus einem alten Stahlskelett besteht, das durch Stahlbetonstützen und Wände ergänzt wird. Die Decken sind als Stahlbeton-Rippendecken ausgebildet. Das Parkhaus besteht aus zwei Ebenen, wobei das erste Untergeschoss über eine zweispurige viertelgewendelte Rampe erschlossen wird. Von hier aus gelangt der Besucher über eine gerade Abfahrtrampe ins zweite Untergeschoss bzw. über eine halbgewendelte Auffahrtrampe wieder zurück. Alle Rampen und Fahrdecken sind aus Stahlbeton. Bei der Analyse des Gebäudezustandes zeigte sich, dass das Stahlskelett unterdimensioniert und dass der Stahl zudem durch Chloride (Tausalz) stark geschädigt war. Das bedeutete, dass das Parkhaus dringend saniert werden musste. Die Planungsarbeiten hierzu übernahmen das Architekturbüro Steinmetz & Loeckle Architekten aus Stuttgart und das Ingenieurbüro Knaak & Reich aus Reutlingen.
Gewicht sparen
Sie bestimmten unter anderem die Verfahren, die notwendig waren, um das Tragwerk zu verstärken und vor weiterer Korrosion zu schützen. Um es möglichst wenig zu belasten, musste eine Möglichkeit gefunden werden, auf der rund 1.600 Quadratmeter großen Fläche Gewicht einzusparen. Dabei war der Ergänzungsortbeton notwendig, um eine Schutzschicht über den Stahlträgern herzustellen und eine ebene, zu beschichtende Fahrbahnfläche zu schaffen. Die Carbonbewehrung dient dazu die Risse im Aufbeton zu minimieren. Bei Stahlbeton hätte der Aufbau eine Stärke von insgesamt 9,5 Zentimeter gehabt (= zwei Zentimeter untere Betondeckung + zwei Zentimeter Bewehrung + 5,5 Zentimeter obere Betondeckung). Mit der Verwendung von Carbonbeton konnte dieser auf vier bis fünf Zentimeter reduziert werden (= zwei Zentimeter untere Betondeckung + wenige Millimeter Carbonbewehrung + zwei bis 2,5 Zentimeter obere Betondeckung). Zudem bringt der Carbonbeton gleich mehrere Vorteile, die sich auf diese Bausituation positiv auswirkten: Erstens ist er wesentlich leichter als eine vergleichbare Bewehrung aus Stahl und zweitens – was noch viel wichtiger ist –, er korrodiert nicht. Das bedeutet, die Betondeckung kann wesentlich geringer ausfallen als bei normalem Beton. Also entschieden sich die Verantwortlichen dazu, die obere Schicht der Fahrbahnplatten sowie der Rampen abzutragen und diese durch eine wesentlich dünnere Carbonbeton-Schicht zu ergänzen Die gesamten Betoninstandsetzungsarbeiten hierzu übernahm die Firma Geiger Bauwerksanierung GmbH & Co.KG aus Filderstadt. Auf der Suche nach einem geeigneten Anbieter für Carbonbewehrungen stießen deren Mitarbeiter auf die Firma Solidian. Das Unternehmen hat sich auf das Thema nicht-metallische Bewehrungen spezialisiert. Es hat unterschiedliche Produkte im Sortiment und steht seinen Kunden mit beratenden Ingenieuren zur Seite. Solidian bietet unter dem Namen Grid unterschiedliche Carbon-Bewehrungsmatten an. Sie können entweder als ebene Matten oder als Rollenware erworben werden.
Leicht – Vorteil beim Transport, beim Einbau und bei der Sanierung
Individuelle Zuschnitte sowie geformte Bewehrungslösungen bietet der Hersteller auf Wunsch an. Beim Marquardt-Bau kamen epoxidharzgetränkte Matten zum Einsatz, deren Gitterabstand 38 x 38 Millimeter beträgt. Sie haben eine Größe von 5,00 x 1,2 Meter und lassen sich einfach transportieren. Ein Aspekt, der bei einer solch beengten Bausituation, wie sie beim Marquardt-Bau vorherrscht, ein weiterer Vorteil war. Denn es war nicht möglich, die Bewehrung mithilfe eines Krans an den Einsatzort zu heben, also war Muskelkraft erforderlich. Mit dem Einbringen der Carbon-Bewehrung und des Betons waren 260 Mannstunden für die Verlegung der Bewehrung erforderlich. Diese kurze Zeit ist unter anderem darauf zurückzuführen, dass es wesentlich einfacher ist, die leichten Bewehrungsmatten aus Carbon zu tragen und einzubauen als die herkömmlichen Matten aus Stahl. Eine Lösung, die auch für viele andere Sanierungsaufgaben mit ähnlicher Bausituation in Betracht gezogen werden sollte.
Solidian GmbH
www.solidian.com
