Verfahrensanweisung für die Herstellung einer Fußbodenabdichtung in Kellerräumen mit Bitumen-Polymer-Bahnen

Die Verfahrensanweisung wurde für die Ausführung von Arbeiten zur Herstellung einer Klebeabdichtung für Kellerböden von Wohn- und Industriegebäuden zum Schutz gegen Grundwasser entwickelt. Die Grundkonstruktion des Abdichtungssystems besteht aus einem mehrschichtigen Aufbau, der einen zuverlässigen Schutz des Kellerraums vor hydrostatischem Druck und kapillar aufsteigender Feuchtigkeit gewährleistet. Die verwendeten Materialien und Methoden sind für den Einsatz in wassergesättigten Böden ausgelegt.

Der Fußbodenaufbau auf dem Erdreich umfasst folgende Schichten (von unten nach oben): verdichtete Schottersauberkeitsschicht, Sauberkeitsschicht aus Beton der Druckfestigkeitsklasse C8/10 (entspricht B7,5) mit geglätteter Oberfläche, zweilagige Abdichtungsschicht aus Bitumen-Polymer-Bahnen in Heißbitumenspachtelmasse, Schutzschicht aus Zementmörtel (Mischungsverhältnis 1:3), Auflastschicht aus Beton der Klasse C12/15 (B15) und ein fertiger Zementestrich aus Beton der Klasse C20/25 (M-25) oder einem gleichwertigen Mörtel.

Um eine hohe Qualität der Arbeiten bei nachdrückendem Grundwasser zu gewährleisten, sieht die Technologie zwingend die Einrichtung einer temporären Grundwasserabsenkungsanlage vor. Der Grundwasserspiegel muss während der gesamten Bauzeit innerhalb strenger Toleranzen gehalten werden – 5 bis 10 cm unter der Unterkante der Schottersauberkeitsschicht. Die Verlegung der Bahnen erfolgt ausschließlich auf einem trockenen, vorbereiteten Untergrund.

1Zementestrich als oberste Schutz- und Ausgleichsschicht.

2Betonunterboden oder Schutzbetonschicht über der Abdichtungsbahn.

3Stahlbeton-Bodenplatte als lastabtragende Hauptkonstruktion.

4Schutzestrich aus Zementmörtel, der direkt auf der Abdichtungsbahn verlegt wird, um mechanische Beschädigungen zu verhindern.

5Sauberkeitsschicht aus Magerbeton, die eine saubere und ebene Fläche für die nachfolgenden Schichten bietet.

6Verdichtete Sand- oder Kies-Tragschicht, die als Drainage- und Ausgleichsschicht dient.

7Verdichteter natürlicher Baugrund.

8Durchgehende Abdichtungsbahn (in der Regel Bitumen- oder Kunststoff-Schweißbahn), die an der Wand hochgeführt wird, um gegen eindringende Feuchtigkeit zu schützen.

Vor Beginn der eigentlichen Abdichtungsarbeiten muss der Raum gereinigt und eine Wasserhaltungsanlage eingerichtet werden. In jedem abzudichtenden Kellerraum wird ein spezieller Pumpensumpf (Schacht) zum Sammeln und Abpumpen des Wassers angelegt. Die Sohle dieses Schachts muss 40 cm unter der planmäßigen Unterkante der Schottersauberkeitsschicht des zukünftigen Fußbodens liegen. In den Schacht wird ein perforierter Behälter (ein Fass mit Löchern in den Wänden und im Boden) eingesetzt, dessen Oberkante innerhalb der Dicke der Schottersauberkeitsschicht liegt.

Der Behälter wird vorab mit einem Filtermaterial (Geotextil) umwickelt, um eine Verschlammung zu verhindern, und außen mit Kies oder feinem Schotter verfüllt. Im Inneren wird auf einer bis zu 20 cm dicken Kiesschicht vertikal ein Saugrohr mit einem Durchmesser von mindestens 150 mm montiert, das am unteren Ende mit einem Schutzgitter versehen ist. Das Rohr wird provisorisch fixiert, und seine Höhe muss dem planmäßigen Grundwasserspiegel entsprechen. Das Abpumpen erfolgt kontinuierlich während der gesamten Bauphase mit Tauchpumpen.

Nachdem der Wasserspiegel auf 20 bis 40 cm unter der Gründungssohle der Sauberkeitsschicht abgesenkt wurde, erfolgt der Erdaushub bis auf die planmäßigen Höhen mit anschließender Planierung. Zur Verstärkung der Drainagewirkung wird in wassergesättigten oder bindigen (tonigen/schluffigen) Böden zusätzlich eine Schicht Geotextil unter die Schottersauberkeitsschicht gelegt. Die Oberfläche wird mit strahlenförmigen, 5 bis 7 cm tiefen Drainagerillen planiert, die vom Wandaußenrand zum Sammelschacht zusammenlaufen.

1Lüftungsgerät (Abluftventilator oder raumlufttechnische Anlage) als Hauptabsaugpunkt des Systems.

2Sammelkasten oder zentraler Sammelpunkt, der die Hauptkanäle mit dem Lüftungsgerät verbindet.

3Verzweigte Luftkanäle (Abluftgitter/-rohre), welche die Absaugleistung im Raum verteilen, um lokale Emissionen zu erfassen.

1. Stehendes Wasser abpumpen und den Untergrund von Schutt reinigen.
2. Einen Pumpensumpf bis zu einer Tiefe von 40 cm unterhalb der Schottersauberkeitsschicht ausheben.
3. Einen perforierten, mit Geotextil umwickelten Behälter mit Kiesumhüllung einbauen.
4. Ein Saugrohr (Ø ≥ 150 mm) mit Schutzgitter auf einer 20 cm dicken Kiesschicht montieren.
5. Die Grundwasserabsenkungsanlage in Betrieb nehmen, bis der Wasserspiegel 20 bis 40 cm unter den Nullpunkt fällt.
6. Das Erdreich planieren und strahlenförmige, 5 bis 7 cm tiefe Drainagerillen anlegen.

Auf das planierte Erdplanum wird eine kapillarbrechende Schicht (Schottersauberkeitsschicht) aus gesiebtem Steinschotter der Körnung 60-70 mm aufgebracht. Die Schichtdicke im verdichteten Zustand muss 12 bis 15 cm betragen. Die Oberfläche des verdichteten Schotters wird mit einem Geotextil oder dichtem Baupapier abgedeckt, um das Austreten von Zementleim aus der darüber liegenden Betonschicht in den Drainagehorizont zu verhindern.

Über dieser Trennschicht wird eine bis zu 10 cm dicke Schicht aus Magerbeton der Klasse C8/10 (B7,5) eingebracht. Das Betongemisch wird mit elektrischen Flächenrüttlern sorgfältig verdichtet, wonach die Oberfläche geebnet und geglättet wird, bis Unebenheiten und Lunker, welche die Bitumenbahnen beschädigen könnten, beseitigt sind.

Besonderes Augenmerk wird auf die Vorbereitung der vertikalen Flächen gelegt. Die Fundamentwände, an denen die Abdichtung hochgeführt wird, werden mit einem Zementmörtel verputzt. Innenecken (Übergänge von Boden zu Wand) dürfen nicht rechtwinklig bleiben – sie werden durch die Herstellung von Zementhohlkehlen mit einem Radius von 15 bis 20 cm abgerundet. Dies verhindert das Brechen der Bitumenbahnen beim Verkleben.

1Abdichter beim Auftragen von Bitumenklebemasse oder Voranstrich zur Vorbereitung der Betonoberfläche für die Bahnenhaftung.

2Metallbehälter/Eimer mit flüssiger Bitumenspachtelmasse oder Heißbitumenkleber.

3Auftragsrolle oder Bürste mit langem Stiel zur gleichmäßigen Verteilung der Klebemasse auf dem tragenden Untergrund.

4Abdichter beim manuellen Abrollen und exakten Ausrichten der Bitumen-Abdichtungsbahn auf dem frisch aufgetragenen Kleberbett.

5Rolle aus modifizierter Bitumen-Abdichtungsbahn (in der Regel 1,0 m breit), die als primäre wasserundurchlässige Feuchtigkeitssperre fungiert.

6Abdichter folgt dem Abrollvorgang, um die neu verlegte Bahn systematisch auf den Untergrund zu drücken.

7Schwere zylindrische Handwalze aus Stahl zum mechanischen Andrücken der Bahn, um die vollflächige Haftung sicherzustellen und Lufteinschlüsse zu beseitigen.

8Bodenplatte aus Stahlbeton oder Ausgleichsschicht aus Zementmörtel, die einen biegesteifen Untergrund mit Gefälle für die Abdichtungsschichten bietet.

9Arbeitsbereiche, welche den blanken, vorbereiteten Betonuntergrund (Vordergrund) und eine zuvor verlegte angrenzende Bahnenbahn (Hintergrund) zeigen, die auf die seitliche Überlappungsversiegelung wartet.

1. Schotter der Körnung 60-70 mm in einer Schicht von 12 bis 15 cm verteilen und verdichten.
2. Die Schottersauberkeitsschicht mit einer Trennschicht (Geotextil) abdecken.
3. Betonsauberkeitsschicht (C8/10) in einer Dicke von bis zu 10 cm einbauen und verdichten.
4. Den unteren Teil der Fundamentwände verputzen.
5. Hohlkehlen mit einem Radius von 15 bis 20 cm in den Anschlussbereichen zwischen Boden und Wand herstellen.

Vor Beginn der Abdichtungsarbeiten werden die Betonsauberkeitsschicht und die verputzten Wandabschnitte mit Heizkanonen und Lüftungsgeräten zwangsgetrocknet. Auf den trockenen, staubfreien Untergrund wird in zwei Arbeitsgängen heiße Bitumenspachtelmasse aufgetragen. Die Beschichtung muss vollflächig, ohne Fehlstellen und Anhäufungen erfolgen. Das Verkleben der Bitumen-Polymer-Bahnen erfolgt durch vollflächiges Aufschweißen oder Aufkleben auf die heiße Spachtelmasse.

Der Verklebevorgang beginnt mit dem Zurückschlagen des Bahnendes um 50 cm, dem Auftragen der Spachtelmasse auf Untergrund und Bahn sowie dem sorgfältigen Anreiben von der Mitte zu den Rändern. Das weitere Abrollen erfolgt abschnittsweise in Längen von 50 bis 60 cm. Die Spachtelmasse wird zunächst an den Rändern in zwei Längsstrichen aufgetragen, danach wird die Mitte aufgefüllt. Ein Arbeiter trägt die Spachtelmasse auf, ein zweiter rollt mit Schutzhandschuhen die Bahn ab und drückt mit einem Spachtel die Luft von der Mitte zu den Rändern heraus. Die Stöße benachbarter Bahnen müssen überlappend ausgeführt werden: 100 bis 120 mm an den Längskanten und 150 bis 200 mm an den Querkanten. Unmittelbar nach der Verlegung wird die Bahn mit einer weich ummantelten zylindrischen Andrückwalze mit einem Gewicht von 80 bis 100 kg angerollt.

Die Abdichtung der Durchdringung für das Saugrohr erfordert besondere Sorgfalt. Beton und Metallrohr werden vorher mit einem Gasbrenner erwärmt. Um das Rohr wird ein 5 cm hoher ringförmiger Wulst aus Heißbitumen angelegt, auf den ein Kragen aus Abdichtungsmaterial montiert wird. Die erste Abdichtungslage wird großzügig mit Spachtelmasse bestrichen. Die Stöße der zweiten Lage werden versetzt zur ersten Lage angeordnet. Vor der Verlegung der obersten Lage wird ein zweiter, 12 bis 20 cm hoher Bitumenwulst um das Rohr geformt, der mit zugeschnittenen Formteilen aus Bahnmaterial abgedeckt wird.

1Dach- oder Abdichtungsbahn, die abgerollt und verklebt wird.

2Vorbereiteter Untergrund oder zuvor verklebte darunterliegende Schicht des Bahnenmaterials.

3Außenfläche des abzurollenden Materials.

4Vordere Kante der zu verlegenden Rolle.

5Kontaktpunkt, an dem die Rolle auf den Untergrund trifft.

6Richtung des Rolldrucks (Pfad I) entlang der Kante.

7Richtung des Rolldrucks (Pfad III) im mittleren Bereich.

8Richtung des Rolldrucks (Pfad III) angrenzend an die Mitte.

9Dach- oder Abdichtungsbahn, die nach Methode B abgerollt wird.

10Vorbereiteter Untergrund für Methode B.

11Richtung des abgewinkelten Rolldrucks (Pfad II) von der Mitte zur Kante.

12Anfänglicher zentraler Rolldruck (Pfad I).

13Richtung des Rolldrucks (Pfad III) parallel zur Kante nach dem abgewinkelten Anrollen.

14Richtung des Rolldrucks (Pfad II) entlang der gegenüberliegenden Kante.

15Materialrolle mit Darstellung der zylindrischen Form.

16Richtung des Rolldrucks (Pfad III) im mittleren Bereich.

17Richtung des Rolldrucks (Pfad III) im mittleren Bereich.

1835-Grad-Winkel, der den nach außen gerichteten Weg der Walze von der Mittellinie angibt.

19Richtung des abgewinkelten Rolldrucks (Pfad II) von der Mitte zur gegenüberliegenden Kante.

20Richtung des Rolldrucks (Pfad III) parallel zur gegenüberliegenden Kante nach dem abgewinkelten Anrollen.

1. Betonuntergrund und Wände trocknen und entstauben.
2. Heiße Bitumenspachtelmasse in 2 Schichten auftragen.
3. Die erste Lage der Bitumenbahn mit einer Überlappung von 10-12 cm (längs) und 15-20 cm (quer) aufkleben.
4. Die Abdichtung mit einer weichen Walze (80-100 kg) anrollen.
5. Die Anschlüsse an das Entwässerungsrohr mit Herstellung von Bitumenwülsten ausführen.
6. Die zweite Materiallage mit versetzten Nähten gegenüber der ersten Lage aufkleben.

Nach Abschluss der Verlegung und dem erneuten Anrollen der zweilagigen Abdichtungsschicht wird eine Wasserdruckprüfung auf Wasserdichtigkeit durchgeführt. Hierzu wird die Pumpleistung aus dem Pumpensumpf schrittweise reduziert, was zu einem Anstieg des hydrostatischen Drucks auf die verlegte Abdichtung führt. Der Druck wird auf das Prüfniveau erhöht und 15 Minuten (1/4 Stunde) gehalten.

Während der Prüfung wird die gesamte Kellerfläche sorgfältig auf Blasenbildung oder aktive Leckagen inspiziert. Werden Mängel festgestellt, wird das Wasser sofort abgepumpt, die beschädigten Stellen werden geöffnet, getrocknet und mit Reparaturflicken abgedichtet, die den Defekt in alle Richtungen um mindestens 15 bis 20 cm überlappen. Nach erfolgreichem Abschluss der Prüfung wird die Abdichtung nochmals mit einer schweren Walze angerollt, um kleinste Falten zu beseitigen.

Die geprüfte Abdichtung wird unverzüglich mit einer Schutzschicht abgedeckt, um mechanische Beschädigungen bei den nachfolgenden Arbeiten zu vermeiden. Auf der horizontalen Fläche wird ein 30 mm dicker Estrich aus Zementmörtel (Mischungsverhältnis 1:3) verlegt. Die vertikalen Flächen (Wände) werden mit Zementmörtel (Mischungsverhältnis 1:2) in einer Dicke von 30 mm verputzt und zwingend mit Stahlkellen geglättet (Flügelglätten). Im Bereich des Bahnenhochzugs an der Wand (bis 10 cm über die zukünftige Betonplatte) wird ein verstärkter Randstreifen aus Putz in zwei Schichten mit einer Gesamtdicke von 6 bis 7 cm hergestellt.

Um einen reibungslosen Ablauf zu gewährleisten und die Produktionsnormen einzuhalten, werden die Arbeiten von einer spezialisierten Kolonne (Arbeitsgruppe) aus 6 Personen ausgeführt. Die Kolonne setzt sich aus Fachkräften verschiedener Gewerke zusammen: zwei Betonbauer (Qualifikationsstufen: Vorarbeiter und Helfer), drei Abdichter (hohe, mittlere und grundlegende Qualifikation) sowie ein Maschinist für Pumpenanlagen.

Die Aufgaben verteilen sich wie folgt: Der Vorarbeiter (Betonbauer) führt die Vermessungsarbeiten durch, überträgt die Höhenmarken, setzt Abziehlehren und legt die Drainagerillen an. Der zweite Betonbauer ist für den Einbau und das Einrütteln des Schotters und Betons. Nach der Verlegung der Abdichtung führen beide Betonbauer die Schutzverputzarbeiten an den Wänden aus, formen die Ränder und betonieren die Schutzestriche.

Der leitende Abdichter übernimmt den Zuschnitt des Materials unter Berücksichtigung der erforderlichen Überlappungen und führt das eigentliche Aufkleben der Bahnen aus. Der Abdichter mit mittlerer Qualifikation folgt ihm und führt das feste Anrollen der Abdichtung mit der Walze aus. Der Abdichter mit Grundqualifikation ist für die Aufbereitung der Bitumenspachtelmasse und deren gleichmäßigen Auftrag auf den Betonuntergrund verantwortlich. Der Maschinist stellt den reibungslosen Betrieb der Tauchpumpen sicher und überwacht den Grundwasserspiegel.

Die bauausführende Qualitätskontrolle umfasst drei Phasen: Eingangskontrolle, Ausführungskontrolle und Abnahmekontrolle. Bei der Eingangskontrolle wird das Vorhandensein von Zertifikaten für die Bitumenbahnen und Spachtelmassen sowie die Übereinstimmung der physikalisch-mechanischen Eigenschaften mit den Projektanforderungen geprüft. Jede Rolle muss in einer werksseitigen Schutzverpackung geliefert werden, die ein Verkleben der Lagen verhindert.

Die Ausführungskontrolle beinhaltet die Überwachung der Temperaturen beim Erhitzen der Spachtelmasse, der Dicke des aufgetragenen Bitumenbindemittels und die Überprüfung der Haftfestigkeit (Adhäsion) zum Untergrund. Ein wesentlicher Parameter ist die Einhaltung der Überlappungsbreite der Bahnen (mindestens 100 mm in Längs- und 150 mm in Querrichtung). Luftblasen, Falten, Kantenablösungen und mechanische Beschädigungen (Durchstiche, Schnitte) sind nicht zulässig.

Die Abnahmekontrolle der fertigen Abdichtung erfolgt vor Beginn der Herstellung der Auflastbetonplatte. Bewertet wird die Gesamtdicke der Abdichtungsschicht, wobei die maximale Abweichung von der Solldicke 10 % nicht überschreiten darf. Alle festgestellten Durchstiche und Einschnitte müssen mit mehrlagigen Flicken in Heißbitumenspachtelmasse unter Einhaltung der Schweißtechnologie repariert werden.

Arbeiten mit heißen Bitumenspachtelmassen fallen in die Kategorie der Arbeiten mit erhöhter Gefährdung. Das Erhitzen der Spachtelmasse innerhalb des Kellerraums ist ausschließlich in geschlossenen elektrischen Schmelzöfen zulässig. Die Verwendung von Geräten mit offener Flamme zum Schmelzen von Bitumen ist strengstens untersagt. Der Transport der heißen Spachtelmasse zum Einsatzort erfolgt in speziellen Metallbehältern in Form eines Kegelstumpfes (breiter Teil nach unten), die mit dicht schließenden Deckeln und sicheren Verschlüssen ausgestattet sind.

Das Personal, das mit der Zubereitung und dem Auftragen der heißen Spachtelmasse beschäftigt ist, muss mit einer vollständigen persönlichen Schutzausrüstung (PSA) ausgestattet sein: Schutzbrillen, Atemschutzmasken zum Schutz der Atemwege vor flüchtigen Kohlenwasserstoffen, hitzebeständige Handschuhe und Gummistiefel. Zwingend vorgeschrieben ist, dass die Ärmelenden der Arbeitskleidung über den Handschuhen zusammengebunden werden und die Hosenbeine über den Stiefelschäften getragen und fixiert werden, um zu verhindern, dass heißes Bitumen auf die Haut gelangt.

Auf der Baustelle müssen Erste-Hilfe-Brandbekämpfungsmittel bereitstehen: Schaumlöscher, Kisten mit trockenem Sand, Asbesttücher (Löschdecken). Es ist strengstens verboten, brennendes Bitumen mit Wasser zu löschen – dies würde zum Verspritzen der brennenden Masse und einer schlagartigen Ausbreitung des Brandes führen. Elektrische Geräte (Pumpen, Rüttler) müssen über Fehlerstrom-Schutzschalter (FI-Schalter) angeschlossen werden, und die Betriebsspannung von Handrüttlern darf sichere 42 V nicht überschreiten.