Die Massnahmen zur Erdbebenertüchtigung wurden in enger Zusammenarbeit mit dem zuständigen Projektingenieur der Bodmer Bauingenieure AG und dem ausführenden Unternehmen Betosan AG Aarau geplant, koordiniert und ausgeführt. Um die Erdbebensicherheit zu verbessern, sah das Konzept verschiedene, ineinandergreifende Schritte vor:

Dachkonstruktion

Die filigranen Betonplatten wurden mit einer 6cm starken bewehrten Überbetonplatte zu einer schubfesten Deckenscheibe verstärkt. 

Tragstruktur

Aufgrund der Mehrbelastung durch die Überbetonplatte und eine neue Photovoltaik-Anlage mussten alle 11 Stahlbetonträger mit einer Spannweite von über 18m nachverstärkt werden. Hierfür wurden extern vorgespannte CFK-Lamellen verwendet, jede mit einer Vorspannkraft von 140kN. 

Technische Umsetzung 

Um den Vorgaben entsprechende Bedingungen zu schaffen und einen effizienten Vorspannvorgang zu gewährleisten, mussten im Vorfeld verschiedene Vorbereitungsarbeiten an den Trägern durchgeführt werden: 

• Entfernen von Installationen wie Strom-, Druckluft- und Heizleitungen sowie der Führungen der Hallentore 
• Schleifen der Deckenuntersicht und Entfernung des Altanstrichs
• Reprofilierung der konkaven Hallenträger mit Epoxidharz S&P Resin 230HP, um Delaminierung der CFK-Lamellen zu verhindern
• Feinschliff der reprofilieren Untersichten zur Vermeidung von Unebenheiten

Stahlkonstruktion 

Für dieses Projekt entwickelte und produzierte S&P spezielle Stahlkonstruktionen, um die mechanische Endverankerung der CFK-Lamellen sicherzustellen. Aufgrund der relativ schmalen Betonträger dienten die Verankerungen auch als Installationshilfen für den Vorspannvorgang. Insgesamt wurden 22 dieser 60kg schweren Stahlteile gefertigt, zwei pro Träger. Jeder Stahlschuh verankert zwei vorgespannte Lamellen mit jeweils 140kN Vorspannkraft.

Diese Konstruktionen sind essenziell für die erfolgreiche Nachverstärkung der Träger. Die Stahlteile wurden millimetergenau mittels Epoxidharz an die Untersicht des Trägers geklebt und zusätzlich verschraubt, um eine präzise und sichere Verankerung der hohen Verankerungskräfte zu gewährleisten.  

Installation der CFK-Lamellen

Beim S&P Vorspannsystem werden die CFK-Lamellen mit Epoxidharz auf die Unterseite der Träger geklebt. Anschliessend spannen die Techniker die Lamellen mit Hilfe von speziellen Klemmen und Hydraulikzylindern auf 140kN vor. Die Endverankerungen erfolgten in diesem Fall mit Deckplatten, welche mit den bereits montierten Stahlschuhen verschraubt und verklebt wurden.

Aufgrund der grossen Spannweite war eine millimetergenaue Montage sämtlicher Komponenten essenziell, damit es keine Achsverschiebungen der C-Laminate gab. Ebenfalls wichtig war der sorgfältige Umgang mit den Carbon-Lamellen, damit es zu keinen Qualitätseinbussen kam. Dies ist insbesondere bei grossen Spannweiten eine Herausforderung, weil für die Vorbereitung und die Montage der CFK-Lamellen genügend Platz vorhanden sein muss. Hilfsmittel wie das Kleberaufziehgerät und das Lamellenabrollgerät vereinfachen dabei eine sichere Handhabung.

Hinzu kam, dass das Feuerwehrdepot der Regional Feuerwehr Lenzburg stets einsatzbereit sein musste. Dies stellte zusätzliche Anforderungen an die Planung der Arbeitsabläufe, welche stets in Absprache mit der Feuerwehr erfolgte. 

Fazit

Die Erdbebenverstärkung der Fahrzeughalle des Feuerwehrdepots Lenzburg konnte somit erfolgreich abgeschlossen werden, wodurch die Tragsicherheit gegenüber Erdbebeneinwirkungen nun gewährleistet ist. Die verschiedenen Massnahmen in Kombination mit den vorgespannten Klebearmierungen und den Spezialteilen aus Stahl erhöhten die Stabilität und Sicherheit der Halle signifikant. Somit steht auch der Installation der Photovoltaikanlage auf dem Dach nichts mehr im Weg.