Bei vielen Entscheidungsträgern (Architekten, Bauherren, Ingenieure) herrscht noch die Meinung, dass sich Schraubfundamente nicht für grosse, anspruchsvolle Überbauten eignen. Das ist falsch! Denn Anwendungen bei Grossbauten in der Praxis beweisen, dass Schraubfundamente auch sehr hohe Traglasten zuverlässig und dauerhaft stemmen können. Zudem sind sie bei erschwerten Bedingungen oft die einzig wirtschaftliche und ökologische Fundierungslösung. Denn mit den innovativen Schraubformen und den flexiblen Schraublängen wird immer fester Baugrund erreicht und damit ein hervorragender, gesicherter Lastabtrag auf Druck oder Zug sichergestellt.
Die zuverlässige Alternative zu konventioneller Fundierung
Statisch herausfordernde Bauten und schwere Konstruktionen müssen sicher hohe Druck- und Zuglasten abtragen und sind darum auch für sehr hohe Lasten ausgelegt Diese Stärken nutzen bereits jetzt Architekten und Ingenieurbüros für ihre grossen, schweren Bauten. Wie beispielsweise einem 14 Meter hohen Dome, den 36 Schraubfundamente sicher am Boden halten. Oder beim Baumwipfelpfad, dessen schwere Stützpfeiler mit Schraubfundamenten getragen werden. Auch andere, innovative Anwendungen oder massive Bauten in schwierigem, unwegsamem Gelände können mit dem Krinner Bauverfahren zuverlässig und langlebig fundiert werden.
Dieses ingenieurtechnische Krinner Bauverfahren basiert auf fundierten Daten und bietet höchste Flexibilität in Planung und Ausführung. Zudem besticht die Methode mit durchgängiger Planungssicherheit und detaillierter Protokollierung des Lastabtrags jedes einzelnen Schrauben-Fundaments, was die Verantwortlichen für die Grossbauten bei der Freigabe ihrer Konstruktionen unterstützt.
Bereits in der Planungsphase wird jedes Schraubfundament gemäss den Lastvorgaben positioniert und in Länge und Form für optimale Tragfähigkeit definiert. Auf der Baustelle wird beim Eindrehen die Lastfähigkeit jedes Schraubenelements mittels Drehmomentprüfung kontrolliert und dokumentiert. Falls ein vorgegebener Wert, beispielsweise wegen unvorhersehbaren Gegebenheiten im Baugrund, nicht erfüllt ist, kann vor Ort sofort mit Verlängerungen, alternativen Schraubtypen oder weiteren Massnahmen reagiert werden. Diese Flexibilität bietet kein anderes Fundierungsverfahren.
Als one-stop-shop erhalten Bauherren, Architekten und Ingenieure bei KRINNER ab der Planung über die Prüfung und Montage bis zur ingenieurtechnischen Fundamentfreigabe das komplette Servicepaket aus einer Hand. Die Projektleitung sowie die Ingenieur- und Bauleistungen werden auf die individuellen Bedürfnisse und Gegebenheiten vor Ort abgestimmt und ausgeführt.
Unter dem Strich wird mit dem Krinner Bauverfahren eine präzise, planbare und wirtschaftliche Erstellung des Fundaments für Grossbauten und anspruchsvollen Konstruktionen sichergestellt.
Ökologische Fundierung am Puls der Zeit
Einsparung von Ressourcen und Energie sowie ein möglichst geringer ökologischer Fussabdruck sind das Gebot der Stunde. Auch in diesen Bereichen überzeugt das Krinner Bauverfahren auf ganzer Länge. Denn gerade Grossbauten, besonders wenn sie an schwer zugänglicher Stelle errichtet werden, erfordern für die Fundierung ein hohes Mass an Logistik, Material, Zeit und schwerem Baugerät.
Mit Schraubfundamenten kann das Fundament jedoch in praktisch jedem Gelände, innert kürzester Zeit und mit leichten Baumaschinen erstellt werden. Das spart einerseits Energie, Transportkosten und Arbeitszeit. Andererseits steht das Fundament unmittelbar nach Fertigstellung und protokollierter Abnahme zur Fertigstellung des Überbaus bereit. Lange Trocknungsphasen oder Nacharbeiten entfallen, was den Bau beschleunigt und unter dem Strich die Kosten reduziert.
KRINNER-Schraubfundamente sind generell umweltschonend und wirtschaftlich in der Anwendung:
- Dank der zeitsparenden Fundierung wird die Umwelt nur minimal belastet. Unmittelbar nach der Fertigstellung kann mit dem Überbau begonnen werden.
- Schraubfundamente versiegeln keine Oberflächen und schonen so die natürliche Umgebung, die Flora und die Fauna.
- Auch bei temporären Grossbauten können die Schrauben nach dem Gebrauch ausgebaut und wiederverwertet werden. Nachhaltige Kreislaufwirtschaft wird so aktiv in die Tat umgesetzt.
- Schraubfundamente erzeugen im Vergleich zu herkömmlichen Fundamenten einen minimalen CO2-Fussabdruck und sind darum eine der umweltverträglichsten Fundierungslösungen.
Die folgenden Projektbeispiele belegen, dass sich das Krinner Bauverfahren auch bei Grossbauten etabliert hat und eine sichere, dauerhafte und wirtschaftliche Alternative im Fundamentbau ist:
Praxisbeispiel 1:
Sicherer Halt für einzigartigen Gabentempel
Der Gabentempel war am Eidgenössischen Schwing- und Älplerfest 2022 in Pratteln eines der meistbeachteten Gebäude. Nicht nur wegen der reichhaltigen Gaben für die Schwinger, sondern auch aufgrund seiner filigranen, selbsttragenden Konstruktion aus Schweizer Fichtenholz war es ein Anziehungspunkt für viele Besucher. Für die Sicherheit sorgten 36 Schraubfundamente von Krinner. Sie stellten sicher, dass das 14 Meter hohe Gebäude nicht von Böen in die Luft gehoben und davongeweht werden konnte.
Für die grösste Sportveranstaltung 2022 der Schweiz, dem Eidgenössischen Schwing- und Älplerfest in Pratteln, produzierte und errichtete das traditionsreiche Familienunternehmen Häring AG aus Eiken den Gabentempel als Eventdome. Das ingenieurtechnische Highlight aus Schweizer Fichtenholz beeindruckte mit einem Durchmesser von 46 m und einer Höhe von 14 m. «Mit einer Dachfläche von 2’300 m2 und einer Gesamtfläche von 1’662 m2 präsentierte sich der Dome nicht nur als ästhetische Raumlösung, sondern erfüllte zugleich auch höchste ökologische Standards. Denn die CO2-neutrale Kuppel ermöglichte mit den vorgefertigten Elementen und der logistischen Vorplanung einen unkomplizierten Auf- und Abbau», erklärt Marc Lüdi, Projektleiter bei Häring AG und verantwortlich für diesen eindrücklichen Bau.
Bienenwabentechnologie in Bogenform gibt maximale Stabilität
Die filigrane Holzkonstruktion des aussergewöhnlichen Gebäudes wurde in Bienenwabenform gefertigt. Dies ergibt eine hohe Stabilität, ist visuell sehr ansprechend und, der wohl grösste Vorteil, lässt einen Auf- und Abbau ohne Gerüst zu. «Vier Mann, eine Hebebühne und ein kompakter Manitou-Kran reichten für den kompletten Aufbau der Konstruktion aus 60 m3 Holz. Ein Volumen, welches in Schweizer Wäldern innert drei Minuten bereits wieder nachwächst», sagt Marc Lüdi. Einzig die Bespannung mit der riesigen Blache war technisch eine Herausforderung und gleichzeitig auch der Knackpunkt bezüglich Verankerung und Sicherung. Denn aufgrund der runden, aerodynamischen Form mit verschiedensten Öffnungen, könnten bereits normale Windstärken Auftrieb erzeugen und die Halle abheben lassen. Marc Lüdi und sein Team suchten also nach einer wirtschaftlichen Verankerungslösung, welche den Gabentempel zuverlässig am Boden hält.
Beton war aus logistischen und ökologischen Gründen keine Option
Der ursprüngliche Plan sah vor, den Dome mit 30 vorgefertigten Betonfundamenten zu sichern. Allerdings ergaben die Berechnungen, dass dafür 145 m3 Beton erforderlich gewesen wären. Das hätte bedeutet, dass 362 Tonnen zusätzliches Material auf der Strasse nach Pratteln hätten transportiert werden müssen! Der grosse Materialaufwand, die aufwändige Logistik und der ökologische Schaden waren für Häring Grund genug, diese Idee schnell wieder ad acta zu legen.
Marc Lüdi erinnerte sich an eine Arbeit in Südafrika mit Stabdübeln vor vielen Jahren und kam mittels Recherche auf die Schraubfundamente von Krinner. Er kontaktierte die Experten in Walperswil mit seinen Lastvorgaben und erhielt in kurzer Zeit eine Offerte mit den optimalen Schraubenlängen und -durchmessern. Diese professionelle Abwicklung und das ingenieurtechnische Verfahren bestätigten ihm, die richtigen Partner zur Sicherung des Häring-Dome gefunden zu haben.
Bild 1: Auf der vorbereiteten Grundfläche entsteht die Bienenwabenkonstruktion des Domes. Bereits sichtbar sind die Verankerungen und Zugentlastungen über die Schraubfundamente. (Bildquelle Häring AG)
Präziser Auf- und Abbau des Fundaments
Krinner erstellte das Fundament, welches aus 24 Einzelfundamenten und sechs Doppelfundamenten mit je zwei Schrauben besteht, gemäss dem Lageplan innert einem halben Arbeitstag. Dabei nehmen die grösseren Teile jeweils 172 KN-Zugkraft und jedes Einzelfundament 86 KN-Zugkraft auf. Während des Aufbaus wurde jedes Schraubfundament mittels Drehmomentmessung direkt beim Eindrehen auf Lastabtrag getestet und dokumentiert. «Für uns als Ingenieurunternehmen ist dies die perfekte Sicherheitsgarantie, welche mit anderen Fundierungsverfahren in so kurzer Zeit nicht gleichwertig möglich gewesen wäre», sagt Marc Lüdi.
Noch mehr begeisterte ihn aber die Präzision, mit welcher die Schraubfundamente von den Krinner Monteuren an Ort und Stelle gesetzt wurden. Da er im Vorfeld nicht sicher war, wie genau die Schraubfundamente platziert werden können, hatte er eine Konstruktion aus Stahlplatten für Höhen- und Längenkompensierung vorbereitet. Nach der Fertigstellung durch Krinner stellte Marc Lüdi fest, dass alle Schrauben innert einer Höhenabweichung von +/- 1 mm und einer seitlichen Abweichung von maximal 15 mm präzise platziert waren. Seine Unterlagsplatten aus Stahl blieben ungenutzt.
Mit Schraubfundamenten flexibel auf Überraschungen reagiert
Auch die Flexibilität vor Ort begeisterte Marc Lüdi von Häring AG. Im Bereich der Strasse konnten nämlich aufgrund der Bodenbeschaffenheit die 2.5 Meter langen Schrauben nicht genügend Zugkraft erreichen. Unkompliziert wechselte das kompetente Krinner-Montageteam auf 3.6 Meter lange Schrauben, welche alle Vorgaben problemlos erfüllten.
Bilder 2 und 3: Jedes Schraubfundament wurde exakt am vorgegebenen Ort bis auf die geforderte Höhe eingedreht und der Lastabtrag während der Montage gemessen. (Bildquelle Häring AG)
«Für dieses spezielle Projekt anlässlich des Eidgenössischen Schwing- und Älplerfests 2022 war die Zusammenarbeit mit Krinner die perfekte Lösung. Wir konnten von Beginn weg auf kompetente Beratung und vor Ort auf ein ausgezeichnetes, flinkes Montageteam zählen. Die Krinner-Monteure schafften den hochpräzisen Einbau der Schraubfundamente in einem halben Tag. Unmittelbar danach hatten wir einen exakten Rapport zu allen Traglasten in den Händen und konnten umgehend mit dem Aufbau des Domes beginnen», ist Marc Lüdi begeistert.
Bild 4: Montage der filigranen Holzkonstruktion durch die Spezialisten von Häring. (Bildquelle Häring AG)
Auch der Abbau der Schraubfundamente dauerte nur einen halben Tag.
Bild 5: Die Bespannung mit der Blache war eine logistische Herausforderung. (Bildquelle Häring AG)
Wiederverwertbarkeit der Schraubfundamente
Die Kuppel des Domes von Häring ist nicht nur CO2 neutral aufgebaut, sondern auch auf Wiederverwertbarkeit und Kreislaufwirtschaft ausgelegt. Sämtliches Material, vom Holz über die Blachen bis zu den Schraubfundamenten, wurde nach dem Grossevent in Pratteln in drei Open Top Containern sicher verpackt. Mitte 2023 wird der Dome in Marrakesch (Marokko) anlässlich einer Messe erneut aufgebaut und genutzt werden. «Als Holzbauer legen wir höchsten Wert auf Nachhaltigkeit und langfristigen Nutzen. Diese Philosophie teilt die Krinner mit uns und darum war auch unter diesem Aspekt der Entscheid für die wiederverwertbaren Schraubfundamente goldrichtig», ist Marc Lüdi überzeugt. Zumal nach dem Abbau des Fundaments kein Landschaden zurückblieb und die Fläche unmittelbar wieder der ursprünglichen Nutzung zugeführt werden konnte.
Übrigens: der Kuppeldurchmesser des Domes ist mit 46 Metern fast gleich gross wie der Durchmesser des berühmten Pantheons in Rom (Ø 44 m), dem besterhaltenen Kuppelbau aus der Antike! Und dieses wurde bekanntlich für die Ewigkeit gebaut…
Bild 5: Kaum zu glauben, dass diese filigrane Bienenwabenkonstruktion praktisch selbsttragend 46 Meter Durchmesser überspannt. (Bildquelle Häring AG)
Bild 6: Am Eidgenössischen Schwing- und Älplerfest 2022 in Pratteln war der von Häring AG entworfene und gebaute Gabentempel eines der Highlights. (Bildquelle Häring AG)
Praxisbeispiel 2:
Hoch über dem Waldboden spazieren
Quelle: https://baumwipfelpfad.ch/de/
Der einzigartige Baumwipfelpfad Neckertal verbindet seit 2017 Nachhaltigkeit und Naturerlebnis. In naturschonender Bauweise errichtet, bietet der überwiegend aus Holz gefertigte, barrierefreie Baumwipfelpfad den Besuchern ein einmaliges Erlebnis des heimischen Waldes. Die massiven Rundholzstützen stehen auf Krinner-Schraubfundamenten, welche der einzigartigen Konstruktion sicheren Halt geben.
Der Baumwipfelpfad schlängelt sich praktisch eben durch das Gelände und entlang der Baumkronen. Passend zum Umfeld, ist die Konstruktion aus heimischem Holz gefertigt. Die filigrane Konstruktion ist 500 Meter lang, 2 bis 4 Meter breit und zwischen 4 und 15 Meter hoch. Die ausragende Aussichtsplattform schwebt in atemberaubender Höhe von 55 Meter über Grund und gibt den Blick weit in die Hügellandschaften der Region frei.
Krattiger Engineering AG setzt auf bewährte Schraubfundamente
Im Rahmen des Vorprojekts führte die Krattiger Engineering AG aus Happerswil den Entwurf des komplexen Tragwerks sowie der Detaillösungen aus. Das Team des 1996 gegründeten Unternehmens besteht aus hochqualifizierten Ingenieuren und Technikern. Als gelernte Zimmerleute oder Schreiner mit qualifizierter Zusatzausbildung verfügen diese über exzellente Kenntnisse und viel Erfahrung im Bereich Holzbau.
Bei verschiedenen Bauten setzten sie für die Fundierung bereits auf Krinner Schraubfundamente. «Das System der Schraubfundamente ist uns seit langem bekannt und wir hatten bei kleineren Projekten wie Garagen und Modulbauten bereits erfolgreich mit Krinner zusammengearbeitet. Da beim Projekt Baumwipfelpfad strenge Vorgaben bezüglich Wurzelschutz zu erfüllen waren und möglichst kein Beton im Wald verbaut werden sollte, setzten wir auch hier auf das flexible und nachhaltige Bauverfahren von Krinner», erklärt Markus Krattiger.
Hohe Traglasten, schwieriges Gelände und Nagelfluh
Die Ingenieure von Krattiger erstellten in einem ersten Schritt ein 3D-Modell der Holzkonstruktion auf der Grundlage eines vom Geometer erstellten Geländemodells. In einem zweiten Schritt vermassen Geometer exakt alle Punkte, an welchen die grossen Holzstützen über Schraubfundamente künftig die Kräfte abtragen sollten. Auf Basis der Vermessungsdaten wurde das Holzmodell des Stegs angepasst und optimiert.
Bild 1: Das kompakte Baugerät von Krinner erreicht auch abgelegenste Orte. (Quelle: Krattiger Engineering AG)
Nachdem die Geometer die Ankerpunkte markiert hatten, begannen die Spezialisten von Krinner mit der Platzierung der Schraubfundamente. Dazu wurden unter anderem bewegliche, kleine Maschinen eingesetzt, mit welchen auch in unwegsamem Gelände die festgelegten Punkte erreicht werden konnten. Dabei erwies sich die Bodenbeschaffenheit als sehr variantenreich. So mussten an einigen Stellen die Schraubfundamente in das typische Gestein der Region, die Nagelfluh, eingedreht werden. Dafür wurden vorgängig Kernbohrungen gemacht, damit die Schrauben im porösen Gestein sicheren Halt finden.
Bild 2: Wo nötig, wurden die Schraubfundamente in Nagelfluh-Gestein eingedreht. (Quelle: Krattiger Engineering AG)
Bild 3: Exakt an den von Geometern festgelegten Punkten, wurden drei oder vier Anker pro Stütze gesetzt. (Quelle: Krattiger Engineering AG)
Pro Stütze wurden in der Regel drei bis vier Anker gesetzt. Krinner führte an den Schraubfundamenten vor Ort Messungen des Lastabtrags durch und protokollierte die Daten.
Nach der Platzierung wurden die Fundamente noch einmal exakt vermessen, damit für jeden Stützfuss eine spezifische, den Vermessungsdaten entsprechende Stahlplatte als Übergang zwischen Schraubfundamenten und Holzstütze gefertigt werden konnte. Auf diese Weise konnten auch kleinste horizontale und vertikale Abweichungen kompensiert werden. In der Summe wurden auf dem Gelände 440 Schraubfundamente verbaut, wovon jedes bis zu 85 kN Last abtragen kann.
Bild 4: Jeder Zuganker der Aussichtsplattform wurde vor Ort auf die geforderte Traglast geprüft und dokumentiert. (Quelle: Krattiger Engineering AG)
Know-how von Krinner genutzt
Wie bei anderen Projekten war auch in diesem spezifischen Fall das Fachwissen von Krinner eine grosse Hilfe. «Mit ihrer Erfahrung unterstützte uns Krinner mit Grundsatzangaben zur Geometrie und Platzierung der Schraubfundamente, bezüglich der Belastungen aber auch zur Gestaltung und Ausführung der Verbindungsknoten zwischen Holzstütze und Schraubfundament», so Markus Krattiger. Sein Unternehmen war in der Ausführungsphase für Statik und Bemessung zuständig und übernahm auch die Ausführungs- und Baukontrollen. In diesem Zusammenhang waren die exakten Messprotokolle von Krinner, mit welchen die Tragfähigkeit der Schraubfundamente dokumentiert wird, eine grosse Hilfe.
Bild 5: Jede Verteilplatte zwischen Fundament und Stützpfeiler wurde spezifisch an die Lage der Schraubfundamente angepasst und positioniert. (Quelle: Krattiger Engineering AG)
Schraubfundamente sind die ideale Lösung für Bauten im Wald
Die kompakten, kleinen Baugeräte, welche Krinner zum Platzieren und Eindrehen der Schraubfundamente einsetzt, sind die ideale Lösung für Bauten in unwegsamem und schützenswertem Gelände. Damit wurden die Vorgaben der Trägerschaft erfüllt, welche einen schonenden Umgang mit der Natur und forderten. «Die unkomplizierte Abwicklung und sehr fokussierte Zusammenarbeit mit Krinner waren für uns auch bei diesem Projekt mit grossen Traglasten ein Gewinn. Alle Rundholzstützen stehen sicher auf Schraubfundamenten und nur für die grosse Aussichtsplattform musste, aufgrund der sehr hohen Lasten, ein kleines Betonfundament erstellt werden», sagt Markus Krattiger. Dieses Betonfundament wurde direkt auf den Nagelfluh-Fels abgestützt.
Bild 6: Das Betonfundament der Aussichtsplattform wurde direkt auf den Nagelfluh-Fels abgestützt. (Quelle: Krattiger Engineering AG)
Naturschonende und nachhaltige Bauweise
Der Baumwipfelpfad Neckertal ist ein zukunftsweisendes Beispiel für naturschonende und nachhaltige Bauweise, welche das Miteinander von Mensch und Natur fördert und einen einmaligen Blick in die höchsten Sphären der Bäume ermöglicht.
Die Schraubfundamente können wurzelschonend in unwegsamem Gelände platziert werden. Dank ihrer flexiblen Auslegung sind sie auch für hohe Traglasten geeignet. Und da sie, falls notwendig, bei einem allfälligen Rückbau rückstandslos ausgebaut werden können, sind die Schraubfundamente die ökologischste Fundierung. Und das nicht nur für Projekte wie der Baumwipfelpfad in Mogelsberg, sondern generell für Bauten, bei welchen auf Ökologie und Ökonomie Wert gelegt wird.
Bild 7: Schon in der Bauphase ist erkennbar, wie sich der Baumwipfelpfad durch den Wald schlängeln wird. (Quelle: Krattiger Engineering AG)
Bild 8: Montage in luftiger Höhe. (Quelle: Krattiger Engineering AG)
Bild 9: Seit 2017 bietet der Baumwipfelpfad Neckertal ein besonderes Naturerlebnis. (Quelle: Krattiger Engineering AG)
KRINNER Schraubfundamente – schnell und sicher zum stabilen Fundament
Nach der Kundenanfrage und den Informationen zum Bauprojekt entwerfen wir spezifische für Ihr Projekt ein Fundationskonzept. Dabei fliessen verschiedene Einflussfaktoren ein wie Mindestabstände, Art, Verteilung und Einleitung von Lasten, Schnittstellen und Adapter zu Installationen sowie Rückfallebenen.
Aufgrund unserer Berechnungen erhalten Sie eine modulare Offerte. Darin sind einfach verständlich alle anforderungsorientierten Lastpunkte, die Arbeitsgänge sowie Optionen aufgeführt.
Nach der Auftragserteilung machen unsere Experten eine Baugrundabklärung. Mit Eindrehprüfungen vor Ort prüfen wir die Erdsubstanz. Mit Spezialgeräten machen wir selektive Belastungsprüfungen und messen exakt, welche Tragfähigkeit der Boden hat. Mit einem detaillierten Protokoll erhalten Sie die Ergebnisse sowie Auskunft zum Versuchsaufbau und den geprüften Schraubfundament-Typen.
Der Aufgrund des Fazits der Baugrundabklärung erstellte Ausführungsplan enthält alle wichtigen Infos wie Nummerierung der Einbaupositionen, den Lastabtrag, die jeweiligen Schraubfundament-Typen und -längen, die Vermassung mit Höhenangaben sowie die Schnittstellen mit Flanschausrichtung, welche die Übergänge zum Objekt bilden. Damit erhalten Sie als Bauherrschaft sowie unsere Monteure alle Informationen für einen qualitativ hochstehende und schnelle Umsetzung.
Der Einbau vor Ort erfolgt nach unserem Grundsatz einfach, schnell und ökologisch. Mit unseren speziellen Einbaugeräten platzieren unsere Experten alle Schraubfundamente punkt- und höhengenau gemäss dem Ausführungsplan. In der Einbaudokumentation werden alle Einbaudatensätze akribisch festgehalten. Dazu gehören auch die exakten GPS Daten der Schraubfundamente, welche in der Krinner-Cloud gespeichert werden. Zusätzlich werden handschriftliche Absicherungen eingetragen.
Als letzter Schritt erfolgt die Fundamentfreigabe. Dazu wird die Einbaudokumentation genau überprüft und alle eingetragenen Daten in unser System übertragen. Im Report wird die Lastabtragung bestätigt und die Gewährleistung startet mit der Freigabe. Nach der Fundamentfreigabe kann unmittelbar mit dem Weiterbau des Objekts fortgefahren werden.
Das KRINNER Bauverfahren – einfach, schnell und ökologisch bauen mit Schraubfundamenten!
Erklärvideo unter www.youtube.com/watch
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