NOE Eine wasserdichte Schalungslösung

Die Neckar-Wehranlage Horkheim war im Laufe der Jahrzehnte sanierungsbedürftig geworden. Weil die Instandsetzung im laufenden Betrieb erfolgen musste, blieben zwei der drei Wehrfelder stets für den Wasserabfluss geöffnet. Ein Ponton diente den Tauchern als Arbeitsplattform.

Eine wasserdichte Schalungslösung im Fluss

t NOE – Die Wehranlage Horkheim am Neckar ist in die Jahre gekommen und muss saniert werden. Zunächst wurde geplant, den Großteil der Arbeiten mit Tauchern durchzuführen. Die Vorgehensweise ist aufwendig, teuer, nicht ungefährlich und die Ergebnisse sind nur schwer kontrollierbar. Die Ingenieure der Firma Heberger kamen mit der Systemschalung von NOE auf eine elegantere Idee in Form einer Baugrubenumschließung. Somit werden die Taucharbeiten minimiert und obwohl sich die Baustelle mitten im fließenden Gewässer befindet, kann im Trockenen gearbeitet werden.

Das dreifeldrige und bereits im Jahr 1929 in Betrieb genommene Wehr Horkheim im Raum Heilbronn dient zur Regulierung des Wasserstandes des Neckars und ist durch einen 3 km langen Kanal mit dem Fluss verbunden. Beim Bau der Anlage wirkte der Architekt Paul Bonatz mit, der auch den markanten oberirdischen Stuttgarter Hauptbahnhof geplant hat. Wie damals in der Region üblich, besteht die Tragkonstruktion aus 4,5 m breiten, nur sparsam bewehrten Betonpfeilern mit einem Kern aus wenig festem Stampfbeton (Klasse C 20/25), umgeben von einer 30 cm starken Betonschale höherer Festigkeit (Klasse C 60/70). Durch diese, mit den Jahrzehnten rissig gewordene, Schale dringen Regen und Flusswasser ins Pfeilerinnere ein und schwächen die Konstruktion.

Die Firma Heberger wurde als Teil der ARGE »Instandsetzung Wehr Horkheim« mit der Sanierung der Anlage beauftragt. Dazu gehören das Erneuern der Antriebstechnik, das Abtragen der alten Antriebshäuschen und die Ertüchtigung der porös gewordenen Pfeiler. Dabei müssen pro Pfeiler zwischen 70 und 100 Bohrungen mit einer Länge von je 20 m gesetzt werden, durch die der zur Sanierung erforderliche Feinstzement eingepresst wird. Parallel bleibt die

Sanierung

Pro Pfeiler müssen zwischen 70 und 100 Bohrungen mit einer Länge von je 20 m gesetzt werden, durch die der zur Sanierung erforderliche Feinstzement eingepresst wird.

NOE-SCHALTECHNIK

Das NOEtop-System widersteht nicht nur dem Beton-, sondern auch dem Wasserdruck.

Zur Fixierung der Schalung wird die Wehrsohle von Tauchern teilweise aufbetoniert.

War von einem Wehrfeld die Baugrube mit dem NOE-System umschlossen, wurde durch Abpumpen der Arbeitsraum für die Sanierungsarbeiten geschaffen.

Wehranlage in Betrieb, d. h. die Pfeiler sind vom Fluss umspült und zwei der drei Wehrfelder müssen für den Wasserabfluss stets offengehalten werden.

Trockenlegen Die Planer sahen zwei Verfahren zur Lösung der gestellten Aufgabe vor: An allen für Schiffe zugänglichen Stellen werden vor den Pfeilern U-förmige Spundwände errichtet. Nach Abpumpen des Wassers entsteht trockener Arbeitsraum für die Verpressarbeiten. An allen anderen Stellen kommen Taucher zum Einsatz, doch das ist leichter gesagt als getan. Eine Taucherkolonne mit Helfer und Reservetaucher besteht aus mindestens drei Personen, wovon nur eine im Wasser tätig ist. Zudem wirbeln Taucher bei ihrer Arbeit Schlamm auf. Die Sicht ist dadurch stark eingeschränkt und verhindert die Qualitätskontrolle der Arbeitsergebnisse. Mit den Tauchern dauerte der erste Bauabschnitt sechs Monate und für die Verantwortlichen war klar, dass zur Lösung dieser Aufgabe eine andere Möglichkeit gefunden werden muss.

Clevere Lösung Die Heberger-Ingenieure arbeiten seit Jahren und mit Erfolg mit der Firma NOE aus Süßen und deren Schalsystemen. Wenn das NOEtopSystem dem Betondruck so gut widersteht, warum dann nicht auch dem Wasserdruck, so ihre Über legung. Aus den Großflächenelementen der NOEtop wurden, analog einer Spundwand, U-förmige Sperren errichtet, um einen trockenen Arbeitsraum an den Pfeilern zu schaffen. Insbesondere das größte Element mit 5,3 m x 2,65 m war wie geschaffen für diesen Einsatz und minimierte die Anzahl der Schalungsstöße erheblich, womit gleichzeitig die Zahl möglicher Wassereindringstellen reduziert werden konnte. Für die Längsseite wurden vier 5,30er-Elemente eingesetzt, die mit zusätzlichen Tafeln für eine 3,65 m hohe und fast 28 m lange Sperrwand sorgen. Die Stirnseiten betrugen bei gleicher Höhe je ca. 6 m.

Die Schalungsstöße und die Sohlfuge zwischen Schalung und Betonsohle wurden zudem mit Dichtmasse gegen eindringendes Wasser versiegelt. Die Schalungskonstruktion wurde bestmöglich vormontiert und dann per Kran auf die Betonsohle vor das betreffende Wehrfeld gestellt. Beim teilweise erforderlichen Aufbetonieren der alten Sohle handelt es sich im neuen Konzept um den noch einzigen und überschaubaren Einsatz von Tauchern. Anschließend wurde die einhäuptig ausgebildete Schalung durch solide Verankerung im Untergrund gegen Auftrieb gesichert. Bei ihrer Bemessung wurden zudem die durch Strömungen bei unterschiedlichen Pegelständen implizierten dynamischen Belastungen durch Verwirbelungen berücksichtigt. Angesichts dieser außergewöhnlichen Lösung zeigten sich alle Beteiligten zunächst noch etwas vorsichtig, im Frühjahr 2020 bewies die Konstruktion dann aber ihre Tauglichkeit auch bei hohem Wasserstand. Dank der Konstruktion waren alle Arbeiten sicher bei guter Sicht im Trockenen durchzuführen, ebenso konnte ihre Qualität überwacht und gewährleistet werden. t

paschal.com

Bei den niedrigeren Raumhöhen wurden zur Unterstützung der Filigrandecken Minimax-Träger von Mayer Schaltechnik verwendet. Das besondere bei diesen Aluminium trägern ist das vorgegebene Stützenraster. Dadurch kann laut Anbieter die volle Tragkraft der einzelnen Deckenstütze NEU optimal ausgenutzt werden und lassen sich bis zu 50 der bisher eingebauten Deckenstützen einsparen. %

INTELLIGENTES BETON- Wandkonsolen statt teurer Traggerüste MO NI TO RING t MAYER SCHALTECHNIK/ISCHEBECK – Mit seinen ersten Gewindeschneidwerkzeugen hatte Richard Glimpel 1920 im mittelfränkischen Lauf an der IN ECHTZEITPegnitz den Grundstein für die EMUGE-Franken gelegt. Der Hersteller von Gewinde werkzeugen, Bohrern, Lehren, Fräsern und Spannzeugen zur spanhebenden Bearbeitung ist auch nach 100 Jahren immer noch ein Familienunternehmen und mit heute rund 1 900 Mitarbeitern einer der wichtigsten Arbeitgeber in der Region. PASCHAL Maturix Die Präzisionswerkzeuge sind gleichermaßen im Maschinen- und Anlagenbau, der Automobil-, Kraftwerks- und Luftfahrtindustrie, aber auch der Medizintechnik gefragt. Automatische Berechnung der Auf künftiges Wachstum setzend hat man sich zum 100. Firmengeburtstag selbst Beton-Festigkeitsentwicklungbeschenkt: mit einem Hallenneubau, der gegenüber den bisherigen Werksanlagen ■ Zeitersparnis an der Nürnberger Straße entsteht. ■ Früheres Ausschalen durch Ermittlung des optimalen Zeitpunkts ■ Echtzeit-Einblick in den Betonreifestatus Nachdem das Bauunternehmen Klebl aus Nutzfläche. Das Stahlbetonskelett wird dann Neumarkt das Gelände durch Bodenverbes- hinter einer filigran wirkenden Glasfassade verserung vorbereitet hatte, begannen im Früh- schwunden sein – passend zu dem 48 m lanjahr 2020 die Rohbauarbeiten, für die Klebl gen, gläsernen Steg, der den Neubau über die Tel. +49 7832 71-0 ebenfalls den Zuschlag bekommen hatte. Bis Nürnberger Straße hinweg mit dem Stammsitz paschal.com service@paschal.comAugust 2021 soll der insgesamt aus drei Bau- verbinden wird. abschnitten bestehende Rohbau abgeschlossen sein. Nach insgesamt zweieinhalb Jahren Tragende Funktion Bauzeit soll dann etwa ein Jahr später die Pro- Insgesamt rund 400 Ortbetonstützen, die im duktion im Neubau anlaufen; auf den beiden Raster von 10 m und 7,5 m stehen, bilden zu7 m und 6 m hohen Etagen mit rund 20 000 m² sammen mit Fertigteilunterzügen und Filigran-

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50%

Bei den niedrigeren Raumhöhen wurden zur Unterstützung der Filigrandecken Minimax-Träger von Mayer Schaltechnik verwendet. Dank des vorgegebenen Stützenrasters dieser Aluminiumträger kann laut Anbieter die volle Tragkraft der einzelnen Deckenstütze optimal ausgenutzt werden und lassen sich bis zu 50 % der bisher eingebauten Deckenstützen einsparen.

decken die Tragkonstruktion. Die 6 m bis 7 m hohen Stützen betoniert das Klebl-Team quasi »am Fließband« mit der Stützenschalung PAX HD von Mayer Schaltechnik. Mit der PAX HD lassen sich beliebige quadratische oder rechteckige Stützenquerschnitte von 20 cm bis 120 cm Kantenlänge herstellen – ohne Schalhautverschnitt, wirtschaftlich und in hoher Maßhaltigkeit, wie der Hersteller betont.

Beim EMUGE-Neubau war der Stützenquerschnitt von überwie-

MAYER SCHALTECHNIK

gend 70 cm x 70 cm aber zu schlank zum Auflegen der vier Fertigteilunterzüge – also mussten sich die Arbeitsvorbereiter etwas einfallen lassen. Jede der zahllosen Stützen mit einem Schwerlastturm zu umbauen, kam für Werner Feihl, Leiter der Schal-AV bei Klebl, nicht infrage – zu material- und zeitaufwendig. Auch wäre damit die freie Durchfahrt zwischen den Stützen eingeschränkt gewesen, da man an einigen Stellen zusätzlichen noch einen Anprallschutz gebraucht hätte. Deshalb hat sich die Klebl-AV in Werner Feihl (li.; Leiter der Klebl SchalAV) im Gespräch mit Ischebeck-Gebietsleiter Ludwig Döllel. In Lauf sind die WK-Wandkonsolen erstmals auf einer Klebl-Baustelle im Einsatz.

Abstimmung mit Mayer Schaltechnik, der zuständigen Ischebeck-Gebietsvertretung, für eine äußerst wirtschaftliche Lösung entschieden: Erstmals auf einer Klebl-Baustelle werden in Lauf Alu-Wandkonsolen WK 1000 von Ischebeck eingesetzt.

Die Ischebeck-Wandkonsolen gelten dort als Lösung, wo ein konventionelles Traggerüst oder Stütztürme technisch nicht möglich oder unwirtschaftlich sind – wie auf der EMUGE-Baustelle in Lauf. In die klappbare Stützenschalung PAX HD wird dafür an jeder Seite ein massiver, konischer Schraub anker mittels einer Haltescheibe an der Schalung montiert. Nach Betonage und Ausschalen sowie dem Entfernen der Haltescheiben an den fertiggestellten Stützen erfolgt die Montage der Wandkonsole Titan WK 1000 mittels Aufnahme-

Alu-Schwerlaststützen geben Halt für die Sanierung

t ISCHEBECK – »Sanieren statt Abreißen« ist das Motto von Gerlingen bei Stuttgart, wo für rund 32Mio. Euro seit 2019 die aus den 1970er-Jahren stammende Realschule von Grund auf saniert und erweitert wird. Das alte Gebäude steht komplett leer, entsprechend zügig kann gearbeitet werden und die veranschlagte Bauzeit von vier Jahren lässt sich so in etwahalbieren. Mit im Einsatz sind hier auch die Alu-SchwerlaststützenTitan SLS von Ischebeck.

250

Kilonewton

Die exakte Voreinstellung und das Ablesen ermöglicht ein Manometer am Hydraulikspindelheber. Maximal können mit dem System Lasten von bis zu 250 kN voreingestellt werden.

Im Zuge der Sanierungsarbeiten sind einige Fundamente tieferzulegen. Hierzu muss die ausführende Nürtinger Niederlassung der Bauunternehmung Grötz vorhandene Betonpfeiler abbrechen und durch neue Pfeiler ersetzen. Während der Arbeiten ist es erforderlich, das Bestandsgebäude in den Randbereichen abzustützen. Der normale Baubetrieb soll die ganze Zeit über weiterlaufen.

Vorspannung bis 250 kN leicht einstellen und kontrollieren Die Stützen für die Randbereiche im ersten und zweiten Obergeschoss sollen bis zu 240 kN abfangen können und die geforderte Vorspannung muss sich zudem exakt einstellen

Hydraulikspindelheber ermöglichen die exakte Einstellung und Kontrolle der Vorspannung.

lassen. Diese Anforderungen erfüllen die ausgewählten AluSchwerlaststützen Titan SLS von Ischebeck. Peter Klug, zuständiger Gebietsleiter von Ischebeck und Mathias Prudlo, Niederlassungleiter des involvierten Schalungshändlers Elvermann in Markgröningen, sind sich einig, dass dieses System für derartige Sanierungsarbeiten die ideale Lösung ist. »Die geforderten Vorspannungen zwischen 170 kN und 240 kN können sauber eingestellt und während der Betriebsphase ständig abgelesen und kontrolliert werden«, so Klug.

Wirtschaftlich und flexibel Die exakte Voreinstellung und das Ablesen ermöglicht ein Manometer am Hydraulikspindelheber. Maximal können mit diesem System Lasten von bis zu 250 kN voreingestellt wer

bolzen und Auflager. So können die Auflagerkräfte der Unterzüge direkt in die Stütze eingeleitet werden – an jeder Seite immerhin rund 7 t.

Keine Fremdkörper Nachdem die Unterzüge mittels einer in der Wandkonsole integrierten Spindel auf die exakte Höhe eingestellt wurden, kann der Anschluss nun ausbetoniert werden. Damit hat die Wandkonsole ihren Zweck als temporäre Unterstützung erfüllt, und der konische Schraubanker wurde mit einem Spezialschlüssel ausgedreht. So verbleiben, anders als bei sonstigen Einbauteilen, keine Fremdkörper im Bauwerk, die später Rostfahnen verursachen könnten. Sämtliche Teile der IschebeckWandkonsolen sind wiederverwendbar.

Die »kleine« Wandkonsole WK 1000 – mit einem Eigengewicht von 27 kg – trägt rund 100 kN (10 t), das größere Schwestermodell WK 2000 gar 240 kN (24 t). Um die vorgegebenen WandDie Funktion der fehlenden Unterzugauflager auf dem Stützenkopf übernehmen Ischebeck-Wandkonsolen WK 1000.

bzw. Bauteilabmessungen und Randabstände einzuhalten, mussten die vier Schraubanker am Stützenkopf in der Höhe versetzt eingebaut werden. Die nach dem Ausbau der Schraubanker in der Stütze verbleibenden Öffnungen werden mit Mörtel verschlossen.

Eine weitere Variante ist das Schließen mit einem Verschlussstopfen. Nach dem Entnehmen dieses Stopfens kann der Anker wieder eingebaut und weiter verwendet werden. Somit können die »Öffnungen« später für weitere Montagen beim Hallenausbau genutzt werden.

Projektleiter Andreas Rupp: »Aufwendige Unterstützungen, die mit zunehmender Stützhöhe be-

Rund 400 bis zu 7 m hohe Ortbetonstützen betonierte das Klebl-Team mit klappbaren Pax-HD-Stützenschalungen aus dem Hause Mayer Schaltechnik. »Die Einsparungen durch die Ischebeck-Wandkonsolen gegenüber klassischen Unterstützungslösungen sind auf dieser Baustelle enorm – mir ist jedenfalls kein Wettbewerbssystem mit ähnlichen Eigenschaften bekannt!«

Andreas Rupp, Projektleiter

kanntlich immer teurer werden, können wir uns damit weitestgehend sparen – die Montage der Konsolen, wie auch das Versetzen der Unterzüge und Vergießen des Kreuzungspunktes mit Beton erfolgt bequem und zeitsparend von Hubarbeitsbühnen aus. Die Einsparungen durch die IschebeckWandkonsolen gegenüber klassischen Unterstützungslösungen sind auf dieser Baustelle enorm –mir ist jedenfalls kein Wettbewerbssystem mit ähnlichen Eigenschaften bekannt!« t

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Während der Abrissarbeiten im Inneren sichern Schwerlaststützen aus Alu die Randbereiche.

den. Die Handhabung gibt sich unkompliziert: Per Handhebel am Hydraulikspindelheber lassen sich die Stützen anheben und absenken. Einsetzbar ist die AluSchwerlaststütze für Höhen zwischen 1,8 m und 4,8 m. Das System gilt zudem als wirtschaftlich und flexibel, da es nur aus wenigen Standardbauteilen besteht und dabei Basisbauteile des AluSchalungsgerüstes Titan zum Einsatz kommen, wie AluSpindelstütze, Spindel oder Aufstockung. Die AluSchwerlaststütze Titan SLS von Ischebeck hat sich seit Jahren beim Bauen im Bestand und bei Sanierungsarbeiten mit vordefinierten Stützlasten bewährt. t