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Hörl & Hartmann

Bild: Hamm

Tank- und Rastanlagen-Ausbau

An der A7, einer wichtigen Nord-Süd-Achse im deutschen Autobahnnetz, wird im Auftrag von Hessen Mobil derzeit die bestehende Tank- und Rastanlage Kassel-Ost zu einer der größten einseitigen Rastanlagen im Bundesgebiet ausgebaut.

Bis 2018 werden dort insgesamt 448 Stellplätze für Pkw, Lkw und Busse neu entstehen.
Zum Neubau der Rastanlage musste auf rund 100.000 m² das Gelände neu gestaltet werden, um ebene Flächen zu schaffen.
Dazu hat die Heinz Schnorpfeil Bau GmbH großflächig Boden ausgeglichen

Allerdings reichte das Volumen des lokal abgetragenen Bodens zur Ausgestaltung des Geländes nicht aus. Deshalb lieferte Hessen Mobil zusätzliches Material in das Baufeld:
Buntsandstein, der beim Bau des nahe gelegenen Tunnels Hirschhagen angefallen war.
Der Buntsandstein war nicht verwittert und wenig porös, wies aber eine sehr hohe Druckfestigkeit auf und hatte bis zu 30 % Gesteinsanteile mit Korngrößen über 300 mm.
Das Überkorn musste vor der Bodenstabilisierung zerkleinert werden.

Dazu wurde ein HAMM Felsbrecher-Walzenzug vom Typ H 25i VC eingesetzt.
Die Bandage dieses 25 t schweren Gerätes ist mit 150 Werkzeughaltern bestückt.

Diese können Rundschaftmeißel aufnehmen, wie sie auch im Mining benutzt werden, mit denen die vibrierende Bandage extrem hohe Punktlasten erzeugt und dadurch das Gestein bricht, während der Boden verdichtet wird.

Anders als beim Fräsen müssen die Meißel beim Felsbrecher-Walzenzug nicht täglich getauscht werden.
Polier Ralf Thelen von Schnorpfeil, der die Maschine das erste Mal im Einsatz hatte, führt dazu aus:
“Das Brechen des Gesteins klappt mit diesem Walzenzug einwandfrei. Und sparsam ist er auch. Wir mussten nur 2 Meißel innerhalb von 2 Wochen tauschen.”

Da beim Brechen von Gestein alle Maschinenkomponenten weit mehr beansprucht werden als beim üblichen Verdichten, wurden diese Walzenzüge als Heavy Duty-Geräte konzipiert.
So sind unter anderem das 3-Punkt-Pendelknickgelenk, der Unterboden, der Vorderrahmen und die Bandagenaufhängung mit Bandagenantrieb gegenüber den normalen Maschinen verstärkt worden.
Ergänzend fahren alle VC-Walzenzüge auf besonders robusten EM-Reifen und die Fahrer profitieren vom Sitz mit extra hoher Rückenlehne.
Standardmäßig ist die VC-Walze außerdem mit dem hauseigenen Verdichtungsmesser ausgerüstet.

Auf der Baustelle bei Kassel wurde der Buntsandstein aus dem Tunnel in 35 cm dicken Lagen von der Heavy Duty-Maschine vorgebrochen.
Unüblich, aber notwendig war die nachfolgende Überfahrt mit einem Grubber.

Er förderte Störstoffe wie Stahlteile zu Tage, die sich in dem angelieferten Material befanden. Darauf wurde eine Lage des vor Ort abgetragenen Bodens aufgebracht und mit einem WIRTGEN Bodenstabilisierer WR 250 unter Zugabe eines Kalk-Zement-Gemischs stabilisiert.

Anschließend wurde dieses Material in die untere Lage eingegrubbert und alles gemeinsam verdichtet.

Mit dieser Vorgehensweise wurde ein Damm mit bis zu 16 Lagen bzw. 8 m Höhe aufgebaut.

Die Anforderung an die Tragfähigkeit des neu errichteten Damms lag bei Ev2 = 60 MN/m².
Dies war notwendig, weil ein Großteil des Areals künftig vorrangig vom Schwerverkehr benutzt wird.
Um diese Werte sicher zu erreichen, arbeitete hinter dem Bodenstabilisierer ein weiterer Walzenzug aus Tirschenreuth in einer Schlüsselposition und erfüllte gleich 2 Aufgaben:
Die Verdichtung des Bodens und die flächendeckende Verdichtungskontrolle mit dem HCQ Navigator, dem Mess- und Dokumentationssystem des Herstellers.

Der Aufwand, um den HCQ Navigator als Messinstrument zu nutzen, ist gering, denn er ermittelt während der Verdichtung kontinuierlich und automatisch die Steifigkeit des Bodens.
Das Messergebnis liegt zunächst als dimensionslose Größe vor.

Nach der Kalibrierung, z. B. mit einem Plattendruckversuch, wird dieser Wert in den Verformungsmodul Ev überführt.

Und genau so ist das Team von Schnorpfeil bei dem Projekt an der A7 vorgegangen:
“Wir haben nach der ersten Kalibrierung jede Lage abgewalzt. Die Daten wurden dann Lage für Lage gemeinsam mit dem Bauherrn überprüft. Nur an wenigen kritischen Stellen waren zusätzliche Analysen erforderlich”, erzählt Bauleiter Stephan Schmitt.

Von den Vorteilen des Navigators haben alle Beteiligten profitiert:
Für Fa. Schnorpfeil als Auftragnehmer “hat sich der Aufwand für die Eigenüberwachung erheblich reduziert”, so Dipl.-Ing. Schmitt weiter.

Und auch Hessen Mobil als Auftraggeber hatte so die Möglichkeit, den Baufortschritt tagesaktuell zu überwachen.
Somit waren alle sicher, dass in jeder der 16 Lagen die Qualitätsanforderungen erfüllt wurden, denn das Messinstrument erfasst das Gelände an jedem Punkt und belegt alle Parameter.
Damit werden die Vorgaben aus dem „Merkblatt über flächendeckende dynamische Verfahren zur Prüfung der Verdichtung im Erdbau“ der FGSV erfüllt.

Auch alle anderen dort beschriebenen Abnahmekriterien werden eingehalten.

So gibt es auch die Möglichkeit zur Protokollierung der Übergänge und zum Nachweis der erzielten Verdichtungswerte auf der Fläche – Lage für Lage.

Das Ergebnis liegt für alle Beteiligten transparent und auch nach Jahren noch leicht nachvollziehbar vor.

Mai 2017