Bodenverbesserung im Städtekanalbau

Enormer Kostendruck im Bauwesen und daraus resultierende unauskömmliche Angebote treiben gegenwärtig viele Bauunternehmer in den Ruin. Um so wichtiger ist es, Alternativen zum konventionellen Bauablauf zu finden um wieder auf Erfolgskurs zu steuern

Ein großer Schritt in diese Richtung wird mit der modernsten Technologie der Bodenaufbereitung im Kanalbau von der Firma MTS Gesellschaft für Maschinentechnik und Sonderbauten mbH aus Hayingen mit derm e.p.m -System ermöglicht, bei dem Kosteneinsparungen bis zu 30 % erreicht werden. Verwendet werden hierfür Schaufelseparatoren & e.p.m®-Kalkstreuer, ein System für die direkte Bodenverbesserung am Kanalgraben (mixed in place) oder auf einem zentralem Lagerplatz (mixed in plant).

So derzeit bei einer Kanalerneuerung in Münsingen, Stadtteil Auingen. Der Baugrund besteht aus wechselnden ton-schluffigen Böden, teilweise durchsetzt mit ausgeprägt felsigem Jura-Kalkstein der Bodenklasse 7. Für die Entwässerung wird in offener Bauweise ein Mischwasserkanal aus einem dreischichtigem Polypropylen-Rohr DN 160 bis DN 315 sowie SB-Rohre DN 400 auf eine Gesamtlänge von cirka 400 m in einer Grabentiefe bis 4,50 m erstellt.Das zuständige Ingenieurbüro Pirker & Pfeiffer aus Münsingen hat auf Grund der schwierigen Bodenverhältnisse bei der Ausschreibung einen kompletten Bodenaustausch mit Siebschutt und Splitt vorgesehen.

Um die Kosten zu reduzieren, bzw. um auskömmlicher kalkulieren zu können wurde von einem Bieter, unterstütz durch die Firma MTS ein Nebenangebot ausgearbeitet, das eine Bodenverbesserung mit Bindemittel innerhalb der Leitungszone sowie dem Leitungsgraben vorsieht. Nach eingehenden Prüfungen, die Vorgaben der ZTVE-StB 94/97 nach Maßnahme 11 (Bodenverbesserung mit Bindemitteln) und Maßnahme 12 (Mechanische Bodenverbesserung) waren gegeben, wurde das Nebenangebot im Sinne der VOB § 25 Nr.5 gewertet. Die Kanalerneuerungen werden mit einem Liebherr Raupenbagger 924 ausgeführt. Um die Leistungsfähigkeit zu erhöhen, wurde dieser Bagger mit einem OilQuick Schnellwechselsystem ausgerüstet. Mit diesem Schnellwechselsystem wird ermöglicht, hydraulische Anbaugeräte im Sekundentakt zu wechseln, ohne dass der Baggerfahrer aussteigen muss. Nach dem Aushub des Rohrgrabens, der hinter dem Bagger abgelegt wird, kuppelt der Bagger den e.p.m-Kalkstreuer an. Dieser ist mit Bindemittel befüllt, das Ausstreuen des Bindemittels erfolgt dosiert durch den Antrieb des Baggers.

Entsprechend der DIN EN 1610 darf bei biegeweichen Abwasserrohren ein maximales Korn von 20 mm verwendet werden. Dies war bisher in der Regel der Grund dafür, dass für die Leitungszone ein Austauschmaterial verwendet werden musste. Diese Herausforderung wird jetzt mit dem neuem Schaufelseparator X 20 gelöst. Dieser wird an den Bagger mittels dem OilQuick-Schnellwechselsystem an den Bagger angekuppelt. Nach der Rohrverlegung wird das Boden-Bindemittelgemisch aufgenommen und auf eine Korngröße von 20 mm zerkleinert und zugleich beim Zerkleinern direkt in die Leitungszone eingebaut. Nach dem Einbau der Leitungszone wird im gleichem System der Boden für den Leitungsgraben verbessert und eingebaut. Für die Verbesserung im Leitungsgraben werden hierfür jedoch Schaufelseparatoren mit Stabiwellen X 80 eingesetzt. Diese haben einen noch höheren Zerkleinerungsgrab bei steinigen Materialien und die Leistung bei bindigen Böden ist noch höher als bei Scheibenseparatoren. Neben dem Kanalbau wird zeitgleich die Wasser- und Gasleitung erneuert. Bedingt durch die Vorgabe der Stadtwerke müssen für die Verlegung der Rohre ganze Haltungslängen im vorab ausgegraben werden. Eine Lagerung des Aushub innerhalb im Baufeld ist dadurch nicht möglich. Hier wird der Aushub auf einen ca. 500 M entfernten Lagerplatz transportiert. Die Aufbereitung des Bodens erfolgt mit derselben Technik, nach Möglichkeit außerhalb der regulären Arbeitszeit um eine bessere Maschinenauslastung zu ermöglichen.

Die Dosierung des Bindemittels mit dem e.p.m-Streuer wird den Bodenverhältnissen und der Witterung angepasst (nur so viel wie erforderlich, um eine optimale Verdichtung zu erzielen). Um der Staubentwicklung entgegenzutreten, wird ein staubreduzierendes Mischbindemittel Dorosol PRO von GEOROC verwendet.

Um den Arbeitsablauf zu optimieren, werden MTS-Universalverdichter für die Verdichtung der Rohrleitungszone und um Schächte und große MTS-Plattenverdichter für die Verdichtung des Leitungsgrabens eingesetzt. Diese werden in Sekundenschnelle an den Bagger angekuppelt. Der Vorteil dieser Verdichtungstechnik ist die deutlich höhere Verdichtungsleistung. Intensive Untersuchungen haben ergeben, dass durch die hohe Antriebsleistung des Unwuchtgenerators in Verbindung mit der statischen Lastauftragung Schüttlagen bis zur dreifachen Dicke wie bei der herkömmlichen Verdichtung mit Grabenwalzen eingebaut werden können. Auch auf den Verbau beim Verfüllen kann oftmals verzichtet werden, da kein Betreten des Grabens erforderlich ist. Mit diesem Gesamtkonzept, Bodenverbesserung & Verdichtungstechnik in Verbindung mit einem Schnellwechselsystem wie OilQuick, werden zum Einen enorme Kosten für den Bodenaustausch eingespart, die Verdichtungsarbeiten wesentlich kostengünstiger ausgeführt und zum Anderen ein gewisser Automatisierungsgrad erreicht, der bisher undenkbar war und das ganze bei einer einfachen Handhabung. Viele Bauunternehmer haben zwischenzeitlich das Gesamtsystem vor Ort betrachtet, die Resonanz hat Zweigniederlassungsleiter Herr Dipl.-Dipl.-Ing. Gerd Pickelmann von der Firma Eurovia Teerbau in einem Wort zusammengefasst, „faszinierend“.