Integritätsprüfungen
Mit den Integritätsprüfungen konnten die in den Plänen angegebenen Pfahllängen bestätigt werden. Eine Durchgängigkeit des Pfahlquerschnitts ergab sich bei drei von vier Tests.
Spitzendrucksondierungen:
Die Untergrundsituation ist durch Altbohrungen bekannt und durch folgende vier Schichten gekennzeichnet: Künstliche Auffüllung, Torf und Klei, Sand, Geschiebemergel. Die Bodenschichten wurden durch sechs Drucksondierungen bestätigt.
Tragfähigkeit der Pfähle:
Die Tragfähigkeit der Vibro-Pfähle wurde stichprobenartig an drei Pfählen getestet. Untersucht wurden zwei gleichlange Pfähle mit 11 m Sandeinbindung und Pfahlfußdurchmesser von 62 cm (Pfahl 379) bzw. 71 cm (Pfahl 155), für die im Pfahlplan von 1964 eine Tragfähigkeit von 160 t angegeben ist. Dazu kam ein Pfahl mit 9 m Sandeinbindung, 62 cm Fußdurchmesser und 130 t planmäßiger Tragfähigkeit (Pfahl 309).
Die Pfahlprobebelastungen ergaben Grenzlasten und Grenzsetzungen von 4.200 kN / 12 mm (Pfahl 379), 4.900 kN / 15 mm (Pfahl 155) und 3.900 kN / 14 mm (Pfahl 309).
Die Grenze der äußeren Tragfähigkeit wurde in keinem Fall erreicht. Dies geht aus den Pfahlwiderstands-Setzungslinien deutlich hervor. Der Vergleich mit den Ergebnissen der alten Probebelastungen zeigt, dass die 40 Jahre alten Pfähle mit größeren Grenzlasten und niedrigeren Grenzsetzungen einen deutlichen „Anwachseffekt" aufweisen.
Bei Pfahl 379 bildete die innere Tragfähigkeit durch Pfahlbruch die Grenzlast. Der Bruch wurde durch eine leichte Schrägstellung des Pfahls und eine daraus resultierende Biegebeanspruchung verursacht.
Bei planmäßiger Axialbelastung der Pfähle 379 und 155 sowie unter Berücksichtigung einer Betonqualität zwischen B 35 und B 45 und einer Bewehrung von 5 Ø 20 St I liegt die Bruchlast der inneren Tragfähigkeit bei 5.200 kN. Um den Bauwerkspfahl nicht zu zerstören, wurde die Probebelastung von Pfahl 155 bei 4.900 kN abgebrochen. Bei dem kürzeren Pfahl 309 wurde der Versuch bei 3.900 kN beendet, da die planmäßige Tragfähhigkeit von 130 t unter Berücksichtigung der Sicherheit von = 1,75 nach DIN 1054 bereits um 70 % überschritten war.
Bei der Festlegung der neuen Gebrauchslasten der betrachteten Pfahltypen I und II (Tragfähigkeiten von 1964 von 160 t und 130 t) wird die äußere und innere Tragfähigkeit betrachtet.
Die äußere zulässige Tragfähigkeit beträgt, bei Auswertung der durch Probebelastung ermittelten Grenzlasten nach DIN 1054 mit einer Sicherheit von = 1,75, für die Pfahltypen I und II 2.400 kN bzw. 2.200 kN.
Die innere Tragfähigkeit ergibt unter Berücksichtigung der Betongüte B 35 für die beiden Pfahltypen 2.315 kN bzw. 2.275 kN als zulässige Last.
Tragwerk, Bestand Kaispeicher A:
Das Tragwerk / der Beton des Kaispeichers A wurde umfangreich gutachterlich überprüft, weitgehend erfolgte dies bereits anlässlich früherer Projektierungen über eine Umnutzung (Media Port). Es liegt ein Bericht des Büros Weber-Poll, Hamburg mit Datum vom 08.09.2004 vor, in dem die Bestandsuntersuchungen zusammengefasst sind. Die Bestandsgutachten wurden vom Generalplaner der Vorplanung für die Elbphilharmonie zu Grunde gelegt. Zum Tragwerk ergibt sich zusammengefasst die nachfolgend beschriebene Situation: Betonfestigkeitsklasse
Nach den Bestandsunterlagen ist seinerzeit für den Beton ein Beton B 225 bzw. ein B 300 zugrundegelegt worden. Den bei o.g. Begutachtungen durchgeführten punktuellen Untersuchungen (Rückprallhammer und Bohrkern) zufolge kann der Beton nach DIN 1048 insgesamt als B 35 eingestuft werden, d.h. die zugrundegelegte Betonfestigkeitsklasse wird an den Messpunkten überschritten.
Betonstahl:
Nach den Bestandsunterlagen wurde für die Decken des Kaispeichers ein Betonstahl IV b zugrundegelegt, für die übrigen Bauteile ein Betonstahl III b. Die punktuellen spektrometischen Untersuchungen bestätigen die obigen Betonstahlqualitäten. Es kann angenommen werden, dass aufgrund der bautechnischen Überwachung durch Strom- und Hafenbau beim Bau des Kaispeichers Umfang und Lage der eingebauten Bewehrung den Angaben in den geprüften Bewehrungsplänen entsprechen.
Dauerhaftigkeit
Bei Neubauten werden die Maßnahmen zur Sicherstellung der Dauerhaftigkeit von Stahlbetonkonstruktionen durch die DIN geregelt. Es sind Angaben zu Expositionsklassen, Betondeckungen und auch Mindestfestigkeitsklassen des Betons enthalten. Um kann sichergestellt werden, dass die Lebensdauer des Bestandes kompatibel ist zur Lebensdauer der neuen Philharmonie, indem die verschiedenen gutachterlichen Empfehlungen zur Instandsetzung und Behandlung des Baubestandes bei der Planung und Ausführung beachtet werden.
Tragende Ziegelfassade:
Nach den Bestandsunterlagen ist für tragendes Mauerwerk zugrundegelegt: Ziegel MZ150, Mörtelgruppe 2 + 3.
Auf Grundlage der bei o.g.