Anspruchsvolle Ingenieurbauabschnitte 01.07.2021, 11:37 Uhr

Stuttgart 21: Betonage nur mit Kühlung möglich

Für das Großprojekt Stuttgart 21 entstehen viele anspruchsvolle Ingenieurbauabschnitte. Mit dem Los 2A „Zuführung Untertürkheim“ beauftragte die Deutsche Bahn AG die PORR GmbH & Co. KGaA. Das Los beinhaltet den Neubau von drei Bauwerken: Rettungszufahrt, Tunnel in offener Bauweise und Trog auf insgesamt 480 Metern Länge. Bei den Baumaßnahmen wurde Beton eingesetzt, der gekühlt werden musste.

In Untertürkheim ensteht ein 480 Meter lange Bauabschnitt für das Großprojekt Stuttgart 21. Foto: HeidelbergCement AG / Steffen Fuchs

In Untertürkheim ensteht ein 480 Meter lange Bauabschnitt für das Großprojekt Stuttgart 21.

Foto: HeidelbergCement AG / Steffen Fuchs

Der Eisenbahnknoten Stuttgart wird neu geordnet. Doch mit dem Großprojekt Stuttgart 21 werden nicht nur Schienenwege neue errichtet, dass Projekt umfasst auch viele Ingenieurbauwerke, die neu gebaut werden müssen. Dazu zählt auch die Baustelle in Untertürkheim. Hier wird ein Tunnel mit Rettungszufahrt und Trog neu gebaut. Die Baustelle war nur über die Rettungszufahrt zugänglich, die bereits seit 2016 fertiggestellt wurde. Damit alles just in time geliefert werden konnte, musste sich das Baustellenteam bei den beengten Verhältnissen auf dem Baufeld genau abstimmen.

Betontemperatur muss unter 25 Grad Celsius liegen

Der Betoneinbau für den Tunnel sollte im Sommer 2020 stattfinden. Dabei musste bei der offenen Bauweise die ZTV-ING berücksichtigt werden. Nach diesen muss die Frischbetontemperatur an der Einbaustelle unter 25 Grad Celsius liegen. Um diesen Wert nicht zu überschreiten, war es nötig, den Beton an heißen Tagen zu kühlen. Heiko Vielhauer von Heidelberger Beton in Stuttgart erklärt: „Wir hatten tageweise eine Betonierleistung von 350 Kubikmetern. Das Schotterwerk hat die Splitte kurz vor Lieferung mit kaltem Wasser gewaschen und so kamen sie exakt gekühlt auf unser Werksgelände. Sie mussten sofort verarbeitet werden, denn eine Lagerung im Silo war nicht möglich, da die Splitte ansonsten wieder an Temperatur zugenommen hätten.“ „Als Zementsorte wurde ein CEM III/A 32,5 N-LH aus dem Zementwerk in Leimen eingesetzt, da im näher gelegenen Schwesterwerk Schelklingen ein solcher Zement nicht produziert wird“, so der für Beratung und Vertrieb zuständige Markus Siemund von HeidelbergCement. In Untertürkheim wurde diese Zementsorte eingesetzt, da sie nur langsam Wärme entwickelt und langsamer fest wird. Dadurch werden im Bauwerk Risse und Spannungen gemindert. In enger Abstimmung der beteiligten Unternehmen entstand die Zusammensetzung für den Beton für diese Baustelle.

Extrakühlung für den Beton mit Stickstoff

Die restliche Kühlung des Frischbetons erfolgte automatisch über eine extra aufgebaute Kühlanlage mit Stickstoff. Diese wurde direkt an den Betonmischer herangefahren. Damit die Temperatur nicht zu hoch steigt, wurde vor der Abfahrt nach Untertürkheim der Beton gemessen und geprüft. Die gleiche Prüfung der Temperatur erfolgte dann auf der Baustelle. Um die Fahrmischer-Trommel an sehr heißen Tagen extra zu kühlen, wurde der Betonmischer an der Rettungszufahrt durch eine Sprinkleranlage geleitet. Die gleiche Betonsorte kam auch bei der Herstellung des Trogs zum Einsatz. Doch dies konnte weitestgehend ohne Kühlung geschehen, da bei Trogbauwerken eine Frischbetontemperatur von 30 Grad Celsius zulässig ist.

Baugrube sicher durchlässig verfüllt

Mittlerweile sind Tunnel und Trog fertiggestellt und auch die geschaffenen Arbeitsräume zwischen Baugrubenverbau und Bauwerk sind verfüllt- Thomas Puschbeck von Heidelberger Beton erklärt: „Das Bauwerk stört den Grundwasserfluss. Daher gibt es sehr hohe Anforderungen an die Verfüllung. Die Materialauswahl muss gezielt auf die vorher bestehenden Baugrundverhältnisse angepasst werden.“ Dazu wurde zuerst mit der Betonpumpe eine dichte Schicht Flüssigboden in den Bereich eingebracht. Spezielle Compounds und Sande wurden hier für den spatenlöslichen Baustoff eingesetzt. Auf diese Schicht folgte eine Schicht Gesteinkörnung und darauf eine Schicht speziellen Dränbetons mit einem festgelegten Durchlässigkeitsbeiwert. Bei der Verarbeitung sorgt er dafür, dass keine größeren Verdichtungsarbeiten nötig sind und später eine gewisse Menge an Grundwasser abfließen kann. Thomas Puschbeck resümiert: „Die eingesetzten Produkte haben gerade auf sehr engen Baustellen einen Vorteil, denn sie sind selbstverdichtend und setzungsfrei und machen den lageweisen Einbau über Rüttelplatte oder Verdichtungsgeräte überflüssig. Somit werden viele einzelne Arbeitsschritte eingespart.“

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