Kellerröhren unter Straßen : entdecken, beurteilen, sichern

Abstract

Das Weinviertel ist bekannt für seine Vielzahl an Kellergassen. Weniger bekannt ist die Tatsache, dass einige der Keller auch entlang von Straßen liegen und diese unterirdisch queren. Durch verschiedene Mechanismen kann es zum Versagen dieser Keller kommen, wodurch die Straße beschädigt wird und die Benützer und Benützerinnen gefährdet werden. Besonders problematisch ist es, wenn nicht bekannt ist, dass sich unter der Straße ein Hohlraum befindet, da das Versagen dann meist schlagartig und unerwartet auftritt.Ziel dieser Arbeit ist es daher im ersten Schritt eine Methode zu finden, mit welcher Kellerröhren oder ähnliche Hohlräume unter Straßen detektiert werden können. Dazu wurden bereits durchgeführte Versuche der NÖ Straßenbauabteilung Wolkersdorf ausgewertet. Auf Basis dieser Versuche, sowie einer detaillierten Literaturrecherche, wurde ein weiterer Versuch mit einem 3D-Step-Frequency-Radar auf der L3031 bei Martinsdorf umgesetzt.Die zweite Fragestellung dieser Arbeit betrifft das Tragverhalten der Kellerröhren. Dazu wird zunächst der sehr häufig in Weinbaugebieten anzutreffende Löss analysiert und die beobachteten Versagensmechanismen mit seinen Eigenschaften in Verbindung gebracht. Die üblichen Bauformen von Kellern im Weinviertel werden beschrieben und auf die Tragwirkung der Mauergewölbe eingegangen. Außerdem werden aktuelle Normen in Bezug auf ihre Anwendbarkeit auf Kellerröhren überprüft und eine mögliche Nachweisführung vorgeschlagen. Ergänzend zur statischen Überprüfung besonders gefährdeter Keller wird auch die regelmäßige Begehung der Keller durch ihre Eigentümer/Eigentümerinnen angedacht. Den Abschluss dieses Kapitels bilden Fallbeispiele für das Versagen von Kellern.Sind bereits Schäden an einer Kellerröhre aufgetreten, kann je nach Situation eine Verfüllung des Hohlraums oder eine Sanierung durchgeführt werden. Im letzten Teil der Diplomarbeit werden diese beiden Möglichkeiten genauer beschrieben und auch auf die Situation denkmalgeschützter Keller genauer eingegangen.

The Lower Austrian region Weinviertel is well-known for its so-called Kellergassen (cellar pipes). The fact, that some of these wine cellars are located along roads and also cross them below is less known. These cellars can collapse due to different failure mechanisms, which does not only damage the road, but also puts people in danger. Hidden cellars are especially problematic, which cannot be monitored, because then failure occurs unforeseeably und abruptly.The primary goal of this diploma thesis is to find a method for detecting wine cellar pipes and similar hollow spaces beneath roads. Therefore, prior experiments of Straßenbauabteilung Wolkersdorf (road maintenance agency) were evaluated. Based on these experiments and detailed literature research another experiment was carried out, using a 3D-step-frequency-ground penetrating radar on L3031 near Martinsdorf.In a second step, this diploma thesis examines the structural system of cellar pipes. Loess is the prevalent sediment in the Weinviertel region, so this type of soil is analysed precisely and its characteristics are linked to the observed failure mechanisms. The common structural systems of wine cellar pipes are described and the load-carrying action of vaulted brickwork and cellar pipes without vaulted finishing is analyzed. Additionally, the practicality of current engineering standards is reviewed and a method for structural analysis is suggested for cellars at risk. Regular inspection of the cellar pipes by their owners is recommended for less endangered objects. A collection of case examples concludes this part.When the damage of a cellar has already appeared, it depends on the situation if the reconstruction of the vault is possible or if the hollow space must be backfilled. In the final part of this diploma thesis both options are described in detail, and consideration is given to listed objects.