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12.04.2011

40-Stunden-Betonage für Klärbecken in Nürnberg

Aufgrund der beengten Platzverhältnisse pumpte zeitweise eine Betonpumpe den Transportbeton über eine Rohrleitung in die Mastpumpe, die dann den Beton einbrachte. Foto: Heidelberger Beton/Fuchs

Kaum Platz, unter Zeitdruck und trotz Wetterkapriolen

Beengte Platzverhältnisse auf der Baustelle und unbeständiges Wetter ließen die Betonage einer Bodenplatte für ein neues Klärbecken in Nürnberg zu einer logistischen Herausforderung werden. Dank der sehr guten Abstimmung im Vorfeld zwischen der ausführenden Baufirma Scharnagl Hoch- und Tiefbau GmbH Weiden und der TBG Transportbeton Franken GmbH & Co. KG sowie dem Betonpumpendienst von Heidelberger Beton gelang es, die Betonbodenplatte in einem Durchgang in nur 40 Stunden zu betonieren.

Der Eigenbetrieb Stadtentwässerung und Umweltanalytik der Stadt Nürnberg betreibt im Nürnberger Raum zwei Großklärwerke. Die größere der beiden Anlagen ist das Klärwerk 1 im Westen der Stadt. Im Jahre 1931 in Betrieb genommen, ist das Klärwerk 1 heute eine zweistufige biologische Kläranlage mit nachgeschaltetem Abwasserfilter und auf insgesamt
1,4 Millionen Einwohnerwerte ausgelegt. Im Rahmen von laufenden Erweiterungen und Anpassungen zur Erhöhung der Reinigungsleistung ihrer Kläranlagen, lässt die Stadt Nürnberg im Klärwerk 1 seit März 2010 ein bestehendes Nachklärbecken abbrechen und durch ein neues, leistungsfähigeres Nachklärbecken ersetzen.

Da die Baumaßnahme im Bestand sowie bei laufendem Betrieb der Kläranlage stattfindet, grenzen in unmittelbarer Nähe an den Standort des neuen Beckens zwei weitere Nachklärbecken. Aufgrund der beengten Platzsituation um die Baustelle, galt es bereits bei der Vorplanung zu beachten, wo und wie die Betonpumpen gestellt werden können und wie nah an die jeweilige Betonpumpe die Fahrmischer den Transportbeton anliefern können. Da eine optimale Glättung der Betonoberfläche nur möglich ist, wenn es während der Betonage nicht regnet, richtete sich die Terminplanung auch an der Wettervorhersage aus.

Die Umsetzung des Bauvorhabens übernahm das erfahrene Bauunternehmen Scharnagl aus Weiden. In enger Absprache mit der TBG Franken und dem Betonpumpendienst der Heidelberger Beton GmbH entwickelten die Mitarbeiter der Firmengruppe Scharnagl für die Betonage der Bodenplatte einen auf die Aufgaben aller Beteiligten abgestimmten Betonierplan. Nach zwei Terminverschiebungen aufgrund der Vorhersage von Regen, wurde die Sohle des neuen Klärbeckens innerhalb von knapp 40 Stunden in einem Arbeitsgang betoniert.

Innerhalb von knapp 40 Stunden betonierte die Baufirma Scharnagl die Bodenplatte an einem Stück. Foto: Heidelberger Beton/Fuchs

Das neue Nachklärbecken weist einen Durchmesser von 69 Metern auf. Für die Betonage der Betonbodenplatte lieferte die TBG Transportbeton Franken GmbH & Co. KG insgesamt 2.800 Kubikmeter Transportbeton der Festigkeitsklasse C30/37 mit einem Hochofenzement der Sorte CEM III/A 32,5 LH/NA, da aufgrund der Massigkeit des Bauteils eine niedrige Hydrationswärmeentwicklung bei der Aushärtung notwendig war. Anstatt die Sohlplatte in vier Teilstücken als Viertelkreise zu betonieren, wurde die Betonage in einem Durchgang realisiert, so dass nur eine Fuge in der Bodenplatte entstand.

Aufgrund der Massigkeit der Betonbodenplatte mussten unterschiedliche Konsistenzen des Betons eingebracht werden. Zuerst erfolgte eine Vorschüttung bis circa 15 Zentimeter unter Oberkante mit einer Konsistenz im unteren Grenzbereich von F3. Für das Betonfinish wurde eine steifere Konsistenz benötigt, da einerseits das Nachklärbecken ein erhebliches Gefälle zur Beckenmitte aufwies und auch der Rüttelbalken über die Länge nicht einsinken durfte.

Infolge der beengten Platzverhältnisse um die Baustelle mussten während der Betonage die Betonpumpen fünfmal umgesetzt werden, um den Transportbeton in alle Bereiche der Sohlplatte einbringen zu können. Neben einer M36 und M42 Betonpumpe der Heidelberger Beton GmbH kam aufgrund des Durchmessers des Nachklärbeckens von 69 Metern eine M52 Betonpumpe zum Einsatz. Da an einigen Stellen der Platz neben den Betonpumpen für die Anlieferung des Transportbetons durch die Fahrmischer nicht ausreichte, pumpte zeitweise eine M36 Betonpumpe den Transportbeton über eine Schlauch- und Rohrleitung zu der M42 Betonpumpe, die den Beton über den Ausleger zum Einbauort förderte. Diese Vorgehensweise erforderte, dass der so gepumpte Transportbeton über eine fließfähigere Konsistenz verfügten musste, als der direkt an die Betonpumpe gelieferte Beton. Für die Zusammensetzung und Einstellung der Konsistenz sowie die betontechnologische Überwachung während der Betonage war das Betonlabor der Betotech GmbH in Nabburg , eine Beteiligung der Heidelberger Beton GmbH, zuständig.

Nach circa zehn Stunden begann die Nachbearbeitung der Oberfläche der Sohlplatte mit Glättmaschinen. Anschließend wurde die Betonbodenplatte zur Nachbehandlung und Wärmehaltung mit Wärmedämmmatten abgedeckt. Auf diese Weise wird die Oberfläche vor zu schnellem Austrocknen und Auskühlen und damit verbundener möglicher Rissbildung geschützt und ein gleichmäßiges Aushärten des Betonbauteils ermöglicht. Des Weiteren dient die Abdeckung als Schutz vor Witterungseinflüssen, denn bereits einen Tag nach Abschluss der Betonage begann es wieder zu regnen.

Bautafel

Bauherr: Stadt Nürnberg
Standort: Klärwerk 1, Nürnberg
Planer: Ingenieurbüro Miller, Nürnberg
Tragwerksplanung: Kästner Ingenieure GmbH, Nürnberg
Bauunternehmen: Scharnagl Hoch- und Tiefbau GmbH Weiden
Fertigstellung: 2011
Betonlabor: Betotech GmbH, Baustofftechnisches Labor Nabburg, eine Beteiligung der Heidelberger Beton GmbH
Betonlieferant: TBG Transportbeton Franken GmbH & Co. KG, eine Beteiligung der Heidelberger Beton GmbH
Betonpumpen: Heidelberger Beton GmbH - Bereich Betonpumpen Südost
Heidelberger Beton GmbH - Bereich Betonpumpen Nordost
Produkteinsatz: 2.800 m³ C30/37 mit CEMIII/A 32,5 LH/NA (HeidelbergCement Werk Burglengenfeld ), 1x M36 Betonpumpe, 1x M42 Betonpumpe, 1x M52 Betonpumpe

Quelle: HeidelbergCement in Deutschland