Wenn es schnell gehen muss …
Kommt es im Umfeld von Autobahnen zu Tiefbauarbeiten, so spielt der Zeitfaktor eine ganz besondere Rolle. Bauen mit Flüssigboden kann dabei eine Menge Zeit und Geld sparen.
Ein gutes Beispiel für die Vorteile dieser Bauweise ist die Erneuerung der Überführung der A 36 über die A 39 am Kreuz Braunschweig Süd, bei der Flüssigboden im großen Umfang zum Einsatz kam. Die im Baufeld der neuen Brücke liegenden Regen- und Schmutzwasserkanäle mussten vor der Erneuerung der Brücke verlegt werden. Das zur Verfügung stehende Zeitfenster betrug ein halbes Jahr.
M.Sc. Sebastian Schulze von der Ingenieurgesellschaft Prof. Dr.-Ing. E. Macke mbh aus Braunschweig erläutert die Maßnahme: „Die Kanäle mussten verlegt werden, da sich diese im Widerlagerbereich der Brücke befanden. Hierbei sollten sowohl die B 4/A 36 als auch die A 39 möglichst ohne Beeinträchtigung des Verkehrs gequert werden. Aus diesem Grund wurden die neuen Rohrleitungen (DN 2.200) größtenteils mittels Rohrvortrieb verlegt. Da im Zuge der Maßnahme sehr umfangreiche Bodenaushubmaßnahmen erforderlich waren, stellte sich für uns die zentrale Frage: Wohin mit dem Aushub? Bekommen wir es in dem vorgesehenen Zeitfenster hin, den Boden abzufahren, zwischenzulagern und wieder zu verfüllen? Wie lassen sich die bis zu 11 m tiefen Baugruben am einfachsten wieder verfüllen? Uns war schnell klar, dass dies mit einer herkömmlichen Bauweise logistisch nicht realisierbar gewesen wäre. Daher haben wir uns dazu entschieden, für diese Maßnahme ein Flüssigbodenkonzept zu erarbeiten. Dieses sah vor, dass der vor Ort anfallende Aushub nach Beendigung der Vortriebe und Zusammenführung der Rohre für die Verfüllung der Baugruben wieder verwendet wurde.“
Mobile Mischanlage CM30+
Unter Flüssigboden versteht man zeitweise fließfähige, selbstverdichtende Verfüllbaustoffe (ZFSV) auf Basis von aufbereitetem Erdaushub, geprüften Recyclingbaustoffen oder natürlichen bzw. aufbereiteten Sand-Kies-Gemischen unter Zugabe definierter Additive und Wasser. Der Flüssigboden wurde bei dieser Maßnahme mit einer mobilen Mischanlage (CM30+) der Max Kroker Bauunternehmung GmbH & Co. aus Braunschweig aufbereitet. Bestandteile der Mischung waren neben dem Boden, die Bentonitsuspension aus dem Rohrvortrieb und die im Vorfeld gebrochene Hochdruckinjektion (HDI) in einem trockenen, homogenen, Mischungsverhältnis. Das Gemisch erreicht eine maximale einaxiale Druckfestigkeit von 0,3 N/mm² (nach FGSV H ZFSV).
Dipl.-Ing. Meik Arnemann von Kroker beschreibt die Aufbereitung des Ausgangsmaterials: „Zunächst wurde der Boden aus den einzelnen Baugruben mittels einer mobilen Siebanlage aufbereitet. Im Anschluss daran wurde das HDI mit einer Brecherschaufel gebrochen. Zur kontrollierten Zwischenlagerung der Bentonitsuspension wurden Becken angelegt. Abschließend haben wir die Komponenten mit Hilfe eines Baggers gemischt. Der fertige Flüssigboden wird schließlich über eine hydraulisch verstellbare Rutsche direkt in den Graben bzw. in die Baugrube gefüllt. Bei Bedarf kann er auch in Fahrmischern eingefüllt und auf die Baustelle transportiert werden. Eine laufende Überwachung der Rezepturen sichert dabei die Qualität des Bauwerks.“
Einsparung von rund 500 Lkw-Transporten
Dass diese Bauweise viele Vorteile bietet, weiß Sebastian Schulze: „Der entscheidende Vorteil bei der Verwendung von Flüssigboden liegt darin, dass wir den vor Ort anstehenden Boden wieder verwenden können. Dadurch, dass wir Bentonit aus dem Rohrvortrieb vor Ort aufbereiten konnten, wurden viel weniger Rohstoffe (Compound) zugefügt, als sonst üblich. Auch zerkleinerter Betonabbruch wurde der Mischung zugefügt. In Summe konnten durch die Aufbereitung des Bodenaushubes vor Ort rund 500 Ab- und Antransporte auf öffentlichen Straßen (ca. 4.500 m³ Boden bei rund 15 m³ Ladevolumen) eingespart werden. Ein weiterer Vorteil: Die bis zu 11 m tiefen Baugruben ließen sich mit Flüssigboden deutlich schneller und einfacher verfüllen, als wenn man dies händisch gelöst hätte.“
BQF definiert Qualitätsstandard
Um den bisher noch nicht genormten Baustoff Flüssigboden mit einer transparenten Qualitätssicherung am Markt zu platzieren, hat sich seit 2010 die Bundesqualitätsgemeinschaft Flüssigböden e.V. (BQF) das Ziel gesetzt, Richtlinien für diese Qualitätssicherung zu definieren und deren Umsetzung in der Praxis sicherzustellen. Arnemann: „Seit 2020 ist das Unternehmen Max Kroker Mitglied bei der BQF. Für eine erfolgreiche Vermarktung dieses noch recht neuen Produktes war es für uns wichtig, einen Produktstandard zu definieren. Diesen versprechen wir uns durch das BQF-Qualitätszeichen, das wir in Kürze anstreben.“
Im Oktober 2020 wurden die Baumaßnahmen am Autobahnkreuz Braunschweig Süd abgeschlossen. Auch Maik Skrzypek, Oberbauleiter des Bauherren Stadtentwässerung Braunschweig, ist sich zufrieden: „Die veranschlagte Bauzeit von nur einem halben Jahr wurde nicht zuletzt durch den Einsatz von Flüssigboden eingehalten.“
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