Die Geräteauswahl ist bei komplexen Abbruchvorhaben keine Frage der verfügbaren Maschine, sondern das Ergebnis einer Kette von Randbedingungen. Sie beginnt bei der Bauwerksgeometrie, führt über die Standsicherheit von Gerät und Untergrund, berücksichtigt den Gefahrenbereich und endet bei der Frage, welche Materialqualität am Ende anfallen soll. Ein zu kleines Gerät zwingt zum Arbeiten im Einsturzbereich, ein zu großes findet keinen tragfähigen Standplatz. Beide Fehler sind teuer, der erste zusätzlich gefährlich.
Ausgangsgrößen
Am Anfang stehen fünf Parameter.
Die Abbruchhöhe bestimmt die erforderliche Auslegerlänge. Maßgebend ist nicht die Traufhöhe, sondern der höchste zu erreichende Punkt zuzüglich eines Zuschlags für die Werkzeuggeometrie.
Der erforderliche Sicherheitsabstand ergibt sich aus dem Gefahrenbereich. Als Anhaltswert gilt, dass Personen und Geräte außerhalb eines Bereichs bleiben, der mindestens der halben Bauwerkshöhe entspricht, bei ungünstigen Verhältnissen mehr. Der Bagger muss also aus einer Entfernung arbeiten können, in der herabfallende Bauteile ihn nicht erreichen.
Das Werkzeuggewicht. Abbruchzangen, Pulverisierer, Sortiergreifer und Hydraulikhämmer unterscheiden sich erheblich in der Masse, und jedes Kilogramm am Auslegerende reduziert die zulässige Reichweite.
Die Bodenpressung. Aus Gerätegewicht, Kettenbreite und Aufstandsfläche ergibt sich die Flächenpressung, die gegen die zulässige Bodenpressung des Untergrunds zu stellen ist.
Die Zugänglichkeit. Durchfahrtsbreiten, Torhöhen, Kurvenradien, Tragfähigkeit von Zufahrten, Brücken und Kanaldeckungen begrenzen, welches Gerät überhaupt auf die Fläche gelangt.
Reichweite und Traglastdiagramm
Jedes Abbruchgerät verfügt über ein Traglastdiagramm, das die zulässige Last in Abhängigkeit von Ausladung und Höhe angibt. Dieses Diagramm ist die verbindliche Grundlage, nicht die pauschale Angabe der maximalen Reichweite.
Der Zusammenhang ist einfach: Mit zunehmender Ausladung sinkt die zulässige Last, weil das Kippmoment wächst. Ein Longfront-Bagger, der bei zwölf Metern Ausladung ein schweres Werkzeug führen kann, erreicht bei zwanzig Metern nur noch einen Bruchteil davon. Die Auslegung erfolgt deshalb für den ungünstigsten Arbeitspunkt, also maximale Höhe bei maximaler Ausladung.
Zu prüfen sind zusätzlich dynamische Anteile. Beim Reißen, Ziehen und Schwenken treten Kräfte auf, die über der statischen Last liegen. Hersteller geben hierfür Einsatzgrenzen an, die bei Abbruchausrüstungen strenger ausfallen als bei Erdbauausrüstungen.
Bei sehr hohen Bauwerken kommen Longfront-Ausleger mit auswechselbaren Ausrüstungen zum Einsatz, teilweise mit Zusatzballast und verbreitertem Unterwagen. Der Wechsel zwischen Longfront- und Standardausrüstung erfolgt über hydraulische Schnellwechselsysteme, ergänzt um Neigungs- und Überlastwarneinrichtungen sowie Kameraüberwachung des Werkzeugs, da der Bediener den Arbeitspunkt aus der Kabine kaum einsehen kann.
Standsicherheit des Geräts
Die Standsicherheit ist nachzuweisen, und zwar in vier Punkten.
Erstens die Kippsicherheit aus Eigengewicht, Werkzeug, Ausladung und dynamischen Kräften.
Zweitens die Tragfähigkeit des Untergrunds. Ist sie nicht ausreichend, wird durch Bohlenlagen, Fahrplatten, Baggermatratzen oder eine verdichtete Arbeitsebene ertüchtigt. Kritisch sind frisch verfüllte Bereiche, ehemalige Kellergruben und unterkellerte Flächen, deren Decken befahren werden sollen.
Drittens die Neigung des Standplatzes. Herstellerangaben zur maximal zulässigen Längs- und Querneigung sind bei Abbrucharbeiten deutlich enger gefasst als beim Erdbau.
Viertens der Arbeitsplatz auf dem Bauwerk. Wird ein Gerät auf eine Geschossdecke aufgesetzt, was beim Abbruch von innen nach außen vorkommt, ist die Decke rechnerisch nachzuweisen, gegebenenfalls zu unterstützen, und es ist eine Lastverteilungskonstruktion vorzusehen. Zusätzlich ist der Rückzugsweg des Geräts zu planen, damit es die Fläche verlassen kann, bevor der Bereich abgetragen wird.
Geräteklassen
Für Abbrucharbeiten haben sich mehrere Kategorien etabliert.
Kompaktgeräte bis etwa acht Tonnen für Innenabbruch, Entkernung und beengte Verhältnisse, teilweise als Elektroausführung wegen der Abgasproblematik in geschlossenen Räumen.
Mittlere Kettenbagger von etwa zwanzig bis dreißig Tonnen als universelles Arbeitsgerät für Wohn- und kleinere Gewerbebauten.
Schwere Abbruchbagger ab etwa vierzig Tonnen mit Longfront-Ausrüstung für mehrgeschossige Bauwerke.
Spezialgeräte wie Abbruchroboter mit Funksteuerung, eingesetzt bei Einsturzgefahr, Schadstoffbelastung oder in Bereichen, die für Personen nicht zugänglich sind.
Hebezeuge, also Mobil- und Raupenkrane, wo Bauteile abgesetzt statt zerkleinert werden.
Dazu die Anbauwerkzeuge: Abbruch- und Sortiergreifer, Pulverisierer, Betonzangen, Stahlbau- und Schrottscheren, Hydraulikhämmer sowie Sortiergreifer für die Materialtrennung.
Arbeitsbereiche und Gefahrenbereiche
Die Baustelle wird planmäßig in Zonen gegliedert. Festzulegen sind der Arbeitsbereich des Geräts einschließlich Schwenkbereich, der Gefahrenbereich mit Einsturz- und Trümmerbereich, die Verkehrs- und Rangierflächen für Transportfahrzeuge, die Aufstell- und Lagerflächen für Container und Fraktionen sowie die Bereiche, in denen sich Personen aufhalten dürfen.
Grundsatz ist die räumliche und zeitliche Trennung von Gerätebetrieb und Personeneinsatz. Während des maschinellen Abtrags hält sich niemand im Gefahrenbereich auf. Erforderlich sind Absperrungen, Einweisung, eindeutige Verständigung zwischen Maschinist und Einweiser sowie die Regelung, dass bei Sichtverlust die Arbeit unterbrochen wird.
Zu berücksichtigen ist ferner der Schwenkbereich gegenüber Nachbargrundstücken, Verkehrsflächen und Freileitungen. Bei Annäherung an elektrische Freileitungen gelten die Schutzabstände nach DGUV-Regelwerk, gestaffelt nach Spannungsebene.
Emissionen und Umfeld
Die Gerätewahl wird zusätzlich durch das Umfeld beschränkt. Hydraulikhämmer erzeugen hohe Schall- und Erschütterungsimmissionen. Maßgeblich sind die AVV Baulärm sowie die Anhaltswerte nach DIN 4150-3 für erschütterungsempfindliche Bauwerke. In sensiblen Lagen wird deshalb auf Zangen, Pulverisierer oder Diamanttechnik ausgewichen, was den Geräteeinsatz und damit die Kalkulation verändert.
Staubemissionen werden über Sprüheinrichtungen am Gerät, Nebelkanonen und Benetzung der Abbruchkante begrenzt. In geschlossenen Bereichen ist der Einsatz von Verbrennungsmotoren nur mit ausreichender Lüftung oder Abgasnachbehandlung zulässig.
Dokumentation
Die Dimensionierung fließt in die Abbruchanweisung ein. Diese enthält Gerätetyp und Ausrüstung, Standplätze mit Nachweis der Tragfähigkeit, Arbeitsrichtung und Reihenfolge, Gefahrenbereiche, Verständigungsregeln und die Gefährdungsbeurteilung nach Baustellenverordnung und DGUV-Vorschriften. Bei größeren Vorhaben tritt ein Sicherheits- und Gesundheitsschutzplan hinzu.
Zusammenfassung
Die Dimensionierung ergibt sich aus Bauwerkshöhe, erforderlichem Sicherheitsabstand, Werkzeuggewicht, Traglastdiagramm und Tragfähigkeit des Untergrunds. Maßgebend ist stets der ungünstigste Arbeitspunkt, nicht der Regelfall. Ergänzt wird die technische Auslegung durch die Zonierung der Baustelle und durch die Grenzen, die Lärm, Erschütterung und Staub im jeweiligen Umfeld setzen.
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