Anwendung

Bohrraster, Bohrlochabstände und Bohrtiefe

Die richtige Anordnung der Bohrlöcher gehört zu den wichtigsten Faktoren für eine erfolgreiche Anwendung von BETONAMIT®. Abstand, Anordnung der Bohrreihen und Bohrtiefe bestimmen Rissbild und Spaltwirkung.

Max. Bohrlochabstand
ca. 10 × Bohrlochdurchmesser
Startwert unbekanntes Material
ca. 6–8 × Bohrlochdurchmesser
Erste Reihe zur freien Kante
ca. ½ des normalen Abstands
Bohrtiefe bei Blöcken
mindestens 75 % (¾), optimal bis 100 % der Materialhöhe

Grundlagen

Keine Einheitsregel für jedes Material

Neben dem Bohrlochdurchmesser beeinflussen insbesondere der Abstand zwischen den Bohrlöchern, die Anordnung der Bohrreihen und die Bohrlochtiefe das spätere Rissbild und die Spaltwirkung.

Dabei gibt es keine einzelne Bohrregel, die für jedes Material und jede Anwendung identisch funktioniert. Gestein, Beton, stark armierter Beton, freiliegende Blöcke oder Felsabbau reagieren unterschiedlich. Die folgenden Regeln dienen deshalb als praxiserprobte Grundlage für die Planung eines geeigneten Bohrrasters.

Faustformel

Maximal etwa 10 × Bohrlochdurchmesser

Als allgemeine Faustregel empfehlen wir einen maximalen Bohrlochabstand von ungefähr dem Zehnfachen des Bohrlochdurchmessers: Bohrlochabstand ≈ maximal 10 × Bohrlochdurchmesser.

Beispiel: Bei einem Bohrlochdurchmesser von 40 mm ergibt sich ein maximaler Abstand von ungefähr 40 mm × 10 = 400 mm = 40 cm. Ein Bohrraster von ungefähr 40 × 40 cm stellt bei Ø40-mm-Bohrungen somit einen typischen maximalen Ausgangswert dar.

Wichtig ist allerdings: Diese 10-fache Regel bezeichnet keinen optimalen Abstand für jedes Material, sondern eher einen praxistauglichen maximalen Richtwert unter normalen Bedingungen. Je kleiner der Abstand gewählt wird, desto intensiver können die einzelnen Bohrlöcher miteinander zusammenwirken.

Material

Der richtige Abstand hängt vom Material ab

Die optimale Bohrlochdistanz ist stark von der Festigkeit, Struktur und Armierung des zu trennenden Materials abhängig. Bei schwierigem Material müssen die Bohrlöcher enger gesetzt werden, bei gut spaltbarem Material können grössere Abstände ausreichend sein.

  1. 01

    Stark armierter Beton: ca. 5 × Ø

    Bei Ø40 mm entspricht dies nur etwa 20 cm Abstand. Die Bewehrung beeinflusst das Rissbild stark und verbindet die einzelnen Betonsegmente weiterhin miteinander.

  2. 02

    Beton und normales Gestein: ca. 6–10 × Ø

    Insbesondere bei unbekanntem Material zunächst eher konservativ mit 6–8 × Ø beginnen. Reagiert das Material sehr gut, können die Abstände anschliessend vergrössert werden.

  3. 03

    Weiches, gut spaltbares Gestein: bis ca. 15 × Ø

    Bei Ø40 mm wären dies rund 60 cm. Solche Abstände nicht automatisch als Standard verwenden – das Ergebnis hängt von Gesteinsstruktur, natürlichen Rissen, Schichtungen, freien Flächen und gewünschter Stückgrösse ab.

  4. 04

    Zunächst konservativ bohren

    Am Rissbild der ersten Anwendung lässt sich schnell erkennen, ob die Abstände vergrössert werden können. So wird das Bohrraster Schritt für Schritt optimiert und der Materialverbrauch reduziert, ohne die Spaltwirkung unnötig zu gefährden.

Anordnung

Symmetrisches oder versetztes Bohrraster?

50 %✓

Symmetrische Bohrreihen: Die Bohrlöcher liegen horizontal und vertikal exakt auf einer Linie. KUBATEC bevorzugt in den meisten Anwendungen diese Variante. Die Druckwirkung überlagert sich entlang der einzelnen Bohrreihe und zwischen den Bohrreihen – dadurch entsteht häufig ein sehr kontrolliertes, vorhersehbares Rissbild. Bei systematischem Beton- oder Felsabbau ist dieses Raster zudem einfach zu planen und umzusetzen.

Versetzte Bohrreihen: Die Reihen werden jeweils um ungefähr 50 % gegeneinander verschoben, es entsteht ein zickzackförmiges beziehungsweise dreieckiges Bohrbild. Dieses kann bei bestimmten Materialien ein stärker verzweigtes Rissbild und kleinere Bruchstücke erzeugen – in einzelnen Anwendungen durchaus ein Vorteil.

Aus unserer Erfahrung bietet das symmetrische Bohrraster bei vielen Anwendungen mehrere Vorteile:

  • einfachere Planung
  • einfachere Vermessung
  • klarere Bohrreihen
  • bessere Wechselwirkung der Bohrlöcher in beide Richtungen
  • gut kontrollierbares Rissbild

Randabstand

Die erste Bohrreihe an einer freien Kante

Ein häufig unterschätzter Punkt ist der Abstand der ersten Bohrreihe zu einer freien Kante. Beträgt der normale Abstand im Raster S = 10 × Ø – bei Ø40 mm also S = 40 cm –, sollte die erste Reihe nicht ebenfalls 40 cm von der Kante entfernt gesetzt werden, sondern nur ca. 20 cm.

0.5 × SSSØ40 mm → 20 cm / 40 cm

Zwischen zwei Bohrreihen wirken die Bohrlöcher gegenseitig aufeinander. An einer freien Kante befindet sich auf der Aussenseite jedoch kein weiteres Bohrloch: Die erste Reihe muss den Materialbereich bis zur freien Fläche praktisch alleine aufbrechen beziehungsweise nach aussen drücken. Hätte sie den gleichen Abstand wie zwei Bohrreihen untereinander, müsste sie deutlich mehr Material bewegen.

Regel: Abstand zur freien Kante ≈ ½ normaler Bohrlochabstand.

Bohrtiefe

Die Bohrtiefe ist mindestens so wichtig wie das Raster

Die Bohrlochtiefe bestimmt wesentlich den Wirkungshebel der Anwendung. Je tiefer das Bohrloch in das Material hineinragt, desto grösser ist der Bereich, über den der Expansionsdruck wirken kann – besonders wichtig, wenn Material nicht nur oberflächlich gerissen, sondern vollständig abgetrennt werden soll.

Beim Abbau einer Felsbank muss auch der untere Bereich genügend beeinflusst werden, damit sich das Material vom Grund lösen kann. Zu kurze Bohrlöcher führen dazu, dass oben zwar Risse entstehen, das Material unten aber fest verbunden bleibt.

Grundsatz ist deshalb: Je tiefer, desto besser. Eine zu tiefe Bohrung gibt es praktisch nicht – jede zusätzlich erreichte Tiefe vergrössert die Zone, in der der Druck wirken kann. Als Richtwert gilt mindestens 75 % (¾) der Materialhöhe, optimal sind 100 %, also ein vollständig durchbohrtes Bauteil.

✕≥ 75 %100 %✓

Bei freiliegenden Betonfundamenten, Findlingen oder grossen Felsblöcken sollte die Bohrtiefe deshalb mindestens 75 % (¾) der gesamten Materialhöhe betragen, wo möglich bis zu 100 %. Beispiel: Ein Betonblock ist 1,00 m hoch – gebohrt wird mindestens 75 cm, ideal 100 cm. So kann sich der Riss durch die gesamte Materialstärke fortsetzen.

BETONAMIT erzeugt im Bohrloch einen radialen Expansionsdruck, der über das umliegende Material weitergeleitet werden muss. Wird nur oberflächlich gebohrt, bleibt unterhalb des Bohrlochs so viel Material stehen, dass der Riss nicht vollständig durchläuft. Je tiefer das Bohrloch reicht, desto kleiner wird dieser Bereich und desto günstiger die Hebelwirkung.

Wird ein Bauteil durchbohrt – etwa ein kleines oder dünnes Fundament, eine Bodenplatte oder ein Sockel –, öffnet sich das Bohrloch an der Unterseite und das eingefüllte Material kann unten herausfliessen. In diesem Fall die Bohrung vor dem Einfüllen verschliessen: ein Knäuel aus Kunststoff, ein Knäuel aus Papier oder Zeitungspapier oder ein passend zugeschnittenes Stück Material in das Loch stopfen.

Diese Regel gilt überall, wo durchgebohrt wird: Jede Durchbohrung wird nach unten abgedichtet. So sickert nichts durch, die volle Menge bleibt im Bohrloch und der Expansionsdruck baut sich wie geplant auf.

Grosse Findlinge

Alternative: schräg bohren

Nicht immer steht ein Bohrer zur Verfügung, mit dem mindestens 75 % (¾) der Blockhöhe erreicht werden. Bei sehr grossen Findlingen kann alternativ von mehreren Seiten schräg in Richtung Zentrum gebohrt werden – etwa zwei Bohrungen von gegenüberliegenden Seiten, schräg nach innen.

Dadurch wird die wirksame Zone im Stein deutlich vergrössert. Die beiden Expansionsbereiche wirken gegeneinander und unterstützen das Durchreissen des nicht direkt gebohrten Zentrums. Die optimale Anordnung hängt von der Form des Steines und seiner natürlichen Struktur ab.

Freie Flächen und Stückgrösse

Dem Material einen Weg geben

BETONAMIT erzeugt Druck, aber dieser Druck muss eine Möglichkeit haben, das Material zu verschieben beziehungsweise einen Riss zu öffnen. Eine freie Kante, eine freie Seite oder eine vorhandene Fuge erleichtert die Spaltwirkung erheblich. Je weniger freie Flächen vorhanden sind, desto wichtiger werden:

  • kleinere Bohrlochabstände
  • ausreichende Bohrlochtiefen
  • eine sinnvolle Reihenfolge der Bohrungen
  • gegebenenfalls zusätzliche Entlastungsbohrungen

Fehlt eine freie Seite vollständig, hilft eine Bohrung, die schräg statt senkrecht angesetzt wird. In der Regel liegt der Winkel bei ungefähr 45 Grad. Wichtig ist das besonders beim Fels- oder Schachtaushub ohne freie Seite, genauso aber bei grossen Betonfundamenten, bei Bunkern oder bei allseitig eingespannten Bauteilen.

Dabei gilt ein einfaches Prinzip: Der Druck wirkt stets senkrecht, also 90 Grad, zur Bohrlochwand. Ist das Bohrloch mit rund 45 Grad angesetzt, verlagert sich die Wirkrichtung entsprechend nach oben – die Kraft wirkt nicht mehr nur horizontal, sondern auch schräg nach oben. Das Material erhält so Platz nach oben und kann sich öffnen, statt in der Einspannung stecken zu bleiben.

Der Winkel kann je nach Situation verändert und optimiert werden – etwa nach Bauteiltiefe, Zugänglichkeit und gewünschter Bruchrichtung. Als Richtwert gilt rund 45 Grad, damit die Kraft horizontal und gleichzeitig schräg nach oben wirken kann. Die schrägen Bohrungen schaffen damit eine künstliche freie Fläche: Zwischen den Löchern hebt sich das Material oder reisst auf und öffnet den Weg für die weitere Trennung.

Schräg angesetzte Bohrungen in Fels – der Druck wirkt senkrecht zum Bohrloch und richtet sich nach oben auf
Schräge Bohrungen ohne freie Seite: Der Druck wirkt senkrecht zum Bohrloch – angesetzt mit ungefähr 45 Grad richtet er sich nach oben und bricht den Fels trotzdem auf.
  • Fels- und Schachtaushub ohne freie Seite
  • grosse Betonfundamente, Sockel und Bodenplatten
  • Bunker, Kellerwannen oder stark armierte Bauteile
  • Bohrungen von der Sohle oder von einer bereits offenen Seite her

Der Bohrlochabstand bestimmt auch die spätere Stückgrösse: Kleinere Abstände = kleinere Bruchstücke, grössere Abstände = grössere Bruchstücke. Das ist wichtig, wenn das Material anschliessend mit dem Bagger aufgenommen oder weiter zerkleinert wird. Im Steinbruch kann bewusst ein grösseres Raster gewählt werden, wenn möglichst grosse Blöcke entstehen sollen.

Richtwerte

Typische Abstände je Bohrlochdurchmesser

Bohrlochdurchmesser und Bohrlochabstand gehören zusammen: Ein grösseres Bohrloch enthält mehr BETONAMIT pro Bohrmeter und erzeugt eine grössere Wirkzone. Deshalb werden Abstände als Verhältnis zum Durchmesser angegeben. 40 cm können bei Ø40 mm sinnvoll sein – bei Ø25 mm entsprechen dieselben 40 cm bereits 16 × Ø und sind für viele Anwendungen deutlich zu gross.

Ø Bohrloch5 × Ø6 × Ø8 × Ø10 × Ø15 × Ø
Ø25 mm–15 cm20 cm25 cm37,5 cm
Ø30 mm–18 cm24 cm30 cm45 cm
Ø35 mm–21 cm28 cm35 cm52,5 cm
Ø40 mm20 cm24 cm32 cm40 cm60 cm
Ø45 mm22,5 cm27 cm36 cm45 cm67,5 cm
Ø50 mm25 cm30 cm40 cm50 cm75 cm

Diese Werte sind Richtwerte und müssen immer an das tatsächliche Material und die jeweilige Aufgabenstellung angepasst werden.

Praxis

Empfohlene Vorgehensweise von KUBATEC

  1. 01

    Durchmesser wählen

    Geeigneten Bohrlochdurchmesser für Material und Aufgabe festlegen.

  2. 02

    Konservativ starten

    Mit einem Bohrraster von ungefähr 6–8 × Bohrlochdurchmesser beginnen.

  3. 03

    Randabstand halbieren

    Die erste Bohrreihe nur im halben normalen Bohrlochabstand von der freien Kante setzen.

  4. 04

    Symmetrisch bohren

    Wo möglich ein symmetrisches Bohrraster verwenden.

  5. 05

    Tief genug bohren

    Bei Blöcken und Fundamenten mindestens 75 % (¾), optimal bis 100 % der Materialhöhe bohren – je tiefer, desto besser.

  6. 06

    Durchbohrungen verschliessen

    Geht das Bohrloch durch das Bauteil hindurch, vor dem Einfüllen ein Kunststoff-, Papier- oder Zeitungspapierknäuel in die Bohrung stopfen, damit nichts herausfliessen kann.

  7. 07

    Beobachten und optimieren

    Das Rissbild der ersten Anwendung beobachten und die Abstände bei sehr guter Reaktion schrittweise vergrössern.

Das optimale Bohrraster entsteht aus einer Kombination aus Berechnung, Materialkenntnis und praktischer Erfahrung. Ein gut geplantes Bohrraster sorgt dafür, dass die enorme Expansionskraft von BETONAMIT genau dort wirkt, wo sie benötigt wird – kontrolliert, effizient und mit einem möglichst vorhersehbaren Rissbild.

FAQ

Häufige Fragen zum Bohrraster

+Wie gross darf der Abstand zwischen den Bohrlöchern sein?

Als Faustregel maximal etwa das Zehnfache des Bohrlochdurchmessers – bei Ø40 mm also rund 40 cm. Bei unbekanntem Material empfehlen wir als Start 6–8 × Ø.

+Wie weit soll die erste Bohrreihe von der freien Kante entfernt sein?

Ungefähr die Hälfte des normalen Bohrlochabstands. Bei einem Raster von 40 cm also etwa 20 cm, weil die erste Reihe das Material zur freien Fläche alleine wegdrücken muss.

+Wie tief muss ich bei Findlingen oder Fundamenten bohren?

Mindestens 75 % (¾) der gesamten Materialhöhe, optimal bis 100 % – denn es gilt: je tiefer, desto besser. Bei einem 1 m hohen Block also mindestens 75 cm, ideal 100 cm. Ist das nicht möglich, kann von zwei Seiten schräg zum Zentrum gebohrt werden.

+Was tun, wenn das Bohrloch durch das Bauteil hindurchgeht?

Die Bohrung vor dem Einfüllen nach unten verschliessen, zum Beispiel mit einem Knäuel aus Kunststoff, Papier oder Zeitungspapier. So kann das eingefüllte Material nicht durchsickern und die volle Menge bleibt im Bohrloch. Das empfiehlt sich überall dort, wo durchgebohrt wird.

+Symmetrisches oder versetztes Bohrraster?

KUBATEC empfiehlt in den meisten Anwendungen ein symmetrisches Raster: einfacher zu planen und zu vermessen, mit guter Wechselwirkung der Bohrlöcher in beide Richtungen und kontrollierbarem Rissbild.

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