Mit Fachwerkträger und Strukturbeton

Für den Bau des 376 m langen Grundwassertroges ist die Baresel AG mit ihrer Niederlassung Ulm zuständig; Wände und Sohle werden in einem Zug mit der „Fachwerk-Schalung“ von NOE-Schaltechnik betoniert.

Schalung für Grundwassertrog, Ortsumfahrung Hermaringen

In einem werden sich die Baustellen speziell im Ingenieurbau immer ähnlicher: Enge Termine, immer kürzere Bauzeiten und die äu-ßerst knappe Preiskalkulation. Daraus folgt die Forderung nach einer exakt auf die Baumaßnahme abgestimmten Schalung. Auf der Baustelle „Ortsumfahrung Hermaringen“ in Baden-Württemberg war es nicht anders.

Ein Schwergewicht dominiert künftig die Ortsumfahrung von Hermaringen in Baden-Württemberg im Zuge der Bundesstraße B 492. Der Grundwassertrog bzw. die Grundwasserwanne mit einer Länge von 376 m ist als Schwergewichtswanne mit teilweise auskragender Bodenplatte konzipiert. Gegen den Auftrieb durch drückendes Grundwasser bekommt die Wanne beidseitige Seitensporne von je 75 cm Breite, die nachträglich anbetoniert und mit Schraubmuffen an der Sohlplatte befestigt werden. Der ganze Trog ist in sich beweglich, die Blöcke sind untereinander nur durch Querkraft-Dollen verbunden.
Aus wirtschaftlichen Gründen, so steht es in der Ausschreibung, ist der Grundwassertrog möglichst kurz gehalten. An der Schönheit jedoch wollte das Regierungspräsidium Stuttgart, Referat Ingenieurbau, nicht spa-ren: Mittels schalungstechnischer Maßnahmen, wie der Auflösung monotoner Flächen durch Strukturbeton, sollten gestalterische Mittel zum Zweck der Verschönerung des Grundwassertroges eingesetzt werden.
Von Block 9 bis Block 30 liegt das Bauwerk permanent im Grundwasser, die restlichen Blöcke sind lediglich bei einem so genannten hundertjährigen Hochwasser vom Grundwasser umschlossen. 37 Einzelblöcke sind es insgesamt, die meisten als Regelblöcke mit einer Länge von 9,90 m. Lediglich unter den Überführungsbauwerken BW 1 und BW 3 gelten aufgrund von Anpassungen größere Blocklängen von rd. 12 m – 18 m. Allerdings gleicht kein Block dem anderen; dem entsprechend ist die Schalung nach jedem Block anzugleichen bzw. umzubauen. Und durch diese konstruktiven und statischen Randbedingungen ist auch die Art der Schalung für außen und innen schon festgelegt: Die von den NOE Technikern vorgelegte Konzeption mit der Rahmenschalung innen und außen überzeugte die ausführende Baufirma, die Baresel AG, Niederlassung Ulm.

Die Fachwerk-Lösung

Die besondere Anforderung der ausschreibenden Behörde, dem Regierungspräsidium Stuttgart: Wände und Bodenplatte sind in einem Guss zu betonieren! Um diese Forderung zu erfüllen, muss zum ersten die Betonkonsistenz genau passen (B 35, 0/22 mm, Ausbreitmaß 38 – 40 cm in der Sohle, in den Wänden 42 – 44 cm). Zum zweiten darf laut Ausschreibung die Schalung nicht auf der oberen Bewehrung aufsitzen, die Innenschalung hat also die ganze Blocklänge zu überspannen. Und hier konnte die Baresel AG, Niederlassung Ulm, als ausführendes Bauunternehmen auf die Fachwerklösung von NOE-Schaltechnik zurückgreifen: Bei vergleichbaren Einsätzen werden z. B. HEB-Träger oder Gitterträger als tragendes Element für die Schalung eingebaut, um die Durchbiegung der Schalung aufzufangen. Das heißt zusätzliches Gewicht, außermittige Lage mit einem zusätzlichen Moment – ein Aufwand, der richtig Geld kostet. Die NOE Techniker haben deshalb die bis zu 6,00 m hohe Innenschalung horizontal geteilt: Der obere Teil der Schalung aus NOEtop wird auf den unteren Teil aufgesetzt und ange-klemmt. Die NOEtop als Unterteil der Innenschalung wirkt dabei als Fachwerkträger, der Eigengewicht und Verkehrslast aus dem oberen Teil der Innenschalung abträgt. Je nach Blockgröße bilden je zwei Elemente der NOEtop mit 2 x 2,65 x 1,325 m links und rechts diesen für die Montage mittig unter-stützten Fachwerkträger (4 x 2,65 m = 10,60 m). Die Diagonalen des Fachwerks sind in Form von Flacheisen auf die integrierten Gurtungen aufgeschweißt.
Die beste Lösung für diese selbst tragende Schalung war die neue NOEtop: Mit der integrierten Gurtung, dem durchgehenden Raster in Höhe und Breite sowie dem geordneten Spannstellenbild verbindet NOEtop die Vorteile einer Rahmenschalung mit denen einer Trägerschalung. Die integrierten Gurtungen sind außerdem in der Lage, eine Funktion vor allem als Druck- und auch als Zuggurt zu übernehmen. Diese freitragende Innenschalung mit ihrer großen Stützweite von über 10 m sitzt einerseits auf dem zuletzt geschalten Block auf, Auflager für das andere Ende der Schalung ist eine Schwerlaststütze NOE LS 200, Traggerüstgruppe III nach DIN 4421, eine Stütze mit Schnellabsenkung bei einer Tragfähigkeit von max. 200 kN.
Eine kleine Erleichterung muss jedoch erlaubt sein: „Schwere Schalungsteile sind wegen der wechselnden Durchbiegungen bei verschiedenen Blocklängen nur sehr schwer in den Griff zu kriegen“, so Polier Wolfgang Hamp. Und nicht zuletzt deshalb hat sich die Baufirma zur einfacheren Schalungsmontage eine Abstützung auf halbe Spannweite genehmigen lassen: Ein Stahlrohr Ø 80 mm, beidseitig wasserdicht verschlossen, das auf der Sauberkeitsschicht aufsitzt; es vereinfacht die Schalungsmontage und ermöglicht zudem Einsparungen bei der Dimensionierung der Innenschalung.
Fix und fertig vormontiert kam die Innenschalung auf die Baustelle, beplankt mit lackierten Brettern laut Ausschreibung, mit Klarlack versiegelt; die Schalung für die strukturierten Wandabschnitte waren mit NOEplast Strukturmatrizen belegt. Die Außenschalung wurde auf der Baustelle nach NOE Vorgabe montiert: Eine Rahmenschalung NOEtop mit Combi 20 Trägern ausgesteift und verbunden; je nach Blockhöhe wird sie zurückgebaut, Voraussetzung dafür ist die montagefreundliche Konstruktion aus dem NOE Baukasten, in der Hauptsache mit Standardelementen 2,65 x 1,325 m
Ausführendes Bauunternehmen ist die
Baresel AG, Niederlassung Ulm.

Die Innenschalung muss die gesamte Blocklänge mit 10,60 m überspannen, um das Betonieren von Wand und Sohle in einem Guss zu ermöglichen.

Die NOEtop als Unterteil der Innenschalung wirkt als Fachwerkträger, der Eigengewicht und Verkehrslast aus dem 4,20 m hohen oberen Teil der Innenschalung abträgt.

Die Baustelle ist in 6 Docks mit je 6 Blöcken aufgeteilt, um das Grundwasser zum Betonieren absenken zu können.

Gesamtübersicht der Baumaßnahme.