Gerüstbau, Teil 8

Für ein standsicheres Arbeiten muss speziell die Gründung von Gerüsten genau betrachtet werden.

Maßgeblich dabei sind der Untergrund, die Auflagerung und die Fußspindeln. Gerüste müssten Lasten sicher aufnehmen und ableiten können. Dazu zählen unter anderem Verkehrslasten, Windlasten, das Eigengewicht des Gerüsts oder Lasten aufgrund von Schrägstellung. Abgeleitet werden diese Lasten in entsprechend tragfähige Bauteile durch Verankerung – oder mittels Fußspindeln in den Boden. Der fachgerechten Gründung eines Gerüsts kommt deshalb eine hohe Bedeutung zu. Fußplatten und höhenverstellbare Fußspindeln dienen dabei der Verteilung der Last auf eine größere Fläche sowie der Höhenanpassung. Voraussetzungen sind ein standsicher vorbereiteter und verdichteter Boden, lastverteilende Unterlagen und eine Sicherung der Fußpunkte gegen Wegrutschen bei geneigter Gründungsfläche. Nicht zulässig – in der Praxis aber leider Realität – ist dagegen der Bau von Türmen aus Kant- hölzern oder Steinen als Höhenausgleich. Diese Konstruktionen können dem Einfluss aus Horizontallasten nicht immer standhalten.

Diese Einflussfläche wirkt auf die Stiellasten.

Verschiedene Lasten

Für die fachgerechte Gründung eines Gerüsts sind die verschiedenen Lasten zu berücksichtigen. Eine erste Einschätzung zur Fundamentlast erhalten Gerüstersteller durch das Aufsummieren von Verkehrslast und Bauteilgewicht. Die folgenden Werte gelten bspw. für ein 24 Meter hohes Blitz Gerüst der Lastklasse 3 (200 kg/m²), das Gewicht der Bauteile lässt sich den detaillierten Layher Technikbroschüren entnehmen: Das Eigengewicht beträgt pro Lage am Innenstiel 25,5 kg und am Außenstiel 47,2 kg. Das höhere Gewicht am Außenstiel erklärt sich durch zusätzliche Lasten wie Geländer- und Zwischenholme. Die Feldlänge beträgt bei diesem Beispiel 3,07 Meter, die Breite des Robustbodens 0,61 Meter. Zum Nachweis der Standsicherheit ist die Verkehrslast dazu auf 1,5 Lagen zu verteilen. Daraus ergibt sich die Rechnung in Abbildung 3.

Einflüsse wie Schiefstellungen oder Windkräfte sind bei dieser einfachen Berechnung noch nicht eingerechnet. Die Fundamentlast unter Berücksichtigung dieser Kräfte finden Gerüstersteller in den jeweiligen allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen. Beim Blitz Gerüst liegt diese in der Grundkonfiguration für unbekleidete Gerüste vor teilweise offener Fassade laut Zulassung bei 1.410 kg. Für einfache Berechnungen und Nachweise ist die Summe aus Verkehrslast und Bauteilgewicht aber in der Regel ausreichend.

Vereinfachte Berechnung der Fundamentlast.

Die „Zulässige Bodenpressung“ bestimmt die Tragfähigkeit eines Untergrundes.

Standsicherer Boden

Zur Ableitung der Lasten in den Untergrund muss der Boden entsprechend tragfähig sein. Laut Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen (VOB) sind bei einer Ausschreibung Angaben über die Tragfähigkeit des Untergrunds durch den Bauherrn zu stellen. Unwägbarkeiten wie ein schlecht verdichteter Boden bei Neubauten, Frost oder Regen führen allerdings immer wieder zu einem Setzen des Untergrundes und dadurch zu einem ungewollten „Hängen” des Gerüsts in der Verankerung. Die unzulässige Vertikalbeanspruchung der Verankerung bedingt unter Umständen eine massive Beeinträchtigung der Standsicherheit.

Bestimmt wird die Tragfähigkeit eines Bodens durch die „Zulässige Bodenpressung”. Dabei handelt es sich um die auf die Fußspindel wirkende Last dividiert durch die Aufstandsfläche. Verwenden Gerüstersteller bei oben genanntem Gerüstbeispiel mit einer Fundamentlast von 1.400 kg (14 kN) eine sogenannte Normalspindel mit einer Fußplatte von 0,15 m x 0,15 m, liegt die Bodenpressung bei circa 622 kN/m² (14 kN / [0,15 m x 0,15 m)]). Im Hinblick auf die Standsicherheit ist hier ein sehr gut verdichteter Boden erforderlich.

Berechnung der Bodenpressung ohne und mit lastverteilender Unterlage.

Aufstandsfläche

Zur Auflagerung der Fußspindeln wird empfohlen, immer lastverteilende Unterlagen zu verwenden. Sie verbreitern nicht nur die Aufstandsfläche, sondern erhöhen auch den Reibebeiwert, welcher für den Nachweis gegen Gleiten wichtig ist. Steine, egal in welcher Form und Güte, sind aufgrund der Bruchgefahr nicht zulässig. Kommt bei oben genanntem Gerüstbeispiel eine lastverteilende Unterlage mit einer Fläche von 0,5 m x 0,24 m zum Einsatz, reduziert sich die Bodenpressung auf circa 117 kN/m². Entsprechend wäre ein lehmiger Boden bereits ausreichend.

Generell gilt: Je dicker die Unterlage, desto besser die Lastverteilung. Hier empfiehlt sich eine Mindestdicke von 4,5 Zentimetern – also eine klassische Gerüstbohle. Die Dicke der Unterlage ist ein entscheidender Faktor bei der Weiterleitung der Lasten bzw. bei der Aktivierung des Untergrundes. Um eine Weiterleitung der Lasten in den Untergrund – im Winkel von 45 Grad von der Umrissfläche der Unterlage ausgehend – zu erreichen, muss diese wesentlich steifer sein als der Untergrund selbst. Eine Erhöhung der Umrissfläche kann auch durch eine durchgehende Unterlage über beide Ständer erfolgen. Dies ist aber heutzutage nicht mehr vorgeschrieben.

Fußplatten sind immer mittig auf lastverteilenden Unterlagen aufzusetzen.

Geneigte Aufstellfläche

Das Aufstellen einer Fußspindel bei geneigtem Untergrund oder nur partieller Auflagerung kann zu unerwünschten Biegungen und Zwängungen in der Spindel beziehungsweise im untersten Stellrahmen führen. Aus diesem Grund sind geeignete Spindeln wie beispielsweise die schwenkbare Fußspindel unerlässlich. Bei großer Ausspindellänge ist diese durch Anbringen eines Diagonalrohres in der Nähe der Fußplatte gegen Knicken zu sichern. Für das Aufstellen von Gerüsten auf geneigtem Gelände hat Layher außerdem die Ausgleichsplatte für Fußspindeln entwickelt. Mit dieser lassen sich Neigungen stufenlos einstellen. Eine weitere Alternative stellt die Verwendung entsprechend angepasster keilförmiger Unterlagen dar. Diese erfordern jedoch eine Sicherung gegen Verrutschen.

Um die aus dem Arbeitsgerüst resultierenden Lasten in den Untergrund ableiten zu können, sind ausreichend tragfähige und steife Fußplatten und Fußspindeln notwendig. Die konstruktiven Anforderungen an Fußplatten – wie die Mindestfläche von 150 Quadratzentimetern oder die Mindestbreite von 120 Millimetern – werden in der EN 74-3 geregelt, die an Fußspindeln in der EN 12811-1, Anhang B. Fußspindeln besitzen eine höhenverstellbare Spindel, die im unbelasteten Zustand eine Schrägstellung von maximal 2,5 Prozent zulässt. Farbmarkierungen und Einkerbungen des Gewindes sollen zudem eine unzulässig große Ausspindelung verhindern. Zur sicheren Übertragung der Stiellasten muss die Überdeckungslänge von Spindel bis Ständerrohr mindestens 25 Prozent der Gesamtlänge der Spindel, mindestens aber 150 Millimeter betragen.

Eine dünne oder weiche Unterlage (links) sorgt im Gegensatz zu einer dicken oder steifen Unterlage nicht für eine gleichmäßige Lastverteilung.

Fußspindelauflagerung bei geneigter Aufstellfläche: Links mit schwenkbarer Fußspindel, rechts mit keilförmiger Unterlage. Fotos: Layher