Betoneinbau mit Gleitschalungsfertigern

Videos zum Beitrag:

- Wirtgen Field Rover für AutoPilot

- Gleitschalungsfertiger SP 15: Vielfältiger Qualitätseinbau monolithischer Profile

- Hochleistung im 24 Stunden Takt – Gleitschalungsfertiger von Wirtgen am BBI Airport

Der Baustoff Beton zeichnet sich durch seine hohe Leistungsfähigkeit aus. Beton ist nahezu universell einsetzbar, leicht zu verarbeiten und überall verfügbar. Gerade im Bereich der Straßeninfrastruktur besitzen Betondecken eine Vielzahl relevanter Vorteile. Betonstraßen der modernen Generation haben eine hohe Tragfähigkeit und Verformungswiderstand (keine Spurrinnen) und überzeugen durch längere Instandsetzungsintervalle (weniger Baustellen) und einen geringeren Erhaltungsbedarf. Sie sind in Bezug auf ihre Festigkeit, ihre Lastverteilung, ihre Griffigkeit und Helligkeit für alle Verkehrsflächen geeignet. Betondecken bieten für unser Straßennetz mit einem stark zunehmenden Schwerlastanteil und einem kontinuierlich wachsenden Verkehrsaufkommen eine Reihe von technisch und wirtschaftlich überzeugenden Vorteilen.

Professioneller Betoneinbau auf höchstem Niveau

Beim Einbau von Beton spielen Gleitschalungsfertiger ihre Stärken aus. Durch Gleitschalungsfertiger hergestellte Betonprofile sind langlebig, widerstandsfähig und unempfindlich auch gegen hohe Flächen- und Punktbelastungen. Die Maschinen stellen hochwertige Betondecken in Ein- oder Zweischicht-Bauweise her. Das schnelle und wirtschaftliche Verfahren benötigt – selbst für den zweilagigen Betoneinbau – lediglich einen Arbeitsgang. Durch einen hohen Automatisierungsgrad und verlässliche Technik braucht das Verfahren im Vergleich zu anderen Fertigungsmethoden nur wenig Personal.⇥

BAB A 9: Höchste Qualitätsanforderungen im Straßenbau

Als führender Hersteller von Straßenbaumaschinen zeichnet die Wirtgen GmbH sich durch zukunftsweisende Technologien und Innovationen aus, die immer wieder bei großen Infrastrukturmaßnahmen weltweit zum Einsatz kommen. Ein imposantes Beispiel für den Einsatz modernster Gleitschalungsfertiger –Technologie ist der Ausbau der BAB A 9 in Thüringen.

Die Bundesautobahn BAB A 9 ist Teil des Transeuropäischen Straßennetzes und verbindet Berlin über die mitteldeutschen Industriezentren mit Nordbayern und München. Dem Ausbau der BAB A 9 kommt besondere Bedeutung zu, da sie die wichtigste Nord-Süd-Verbindung zwischen den östlichen Bundesländern und dem süddeutschen Raum sowie weiter nach Österreich und Italien darstellt.

Die Ausbauabschnitte in den Bundesländern Brandenburg und Sachsen-Anhalt sind bereits seit 1999 bzw. 2003 unter Verkehr. Mit der Fertigstellung des Ausbaus bei Bayreuth stehen seit 2006 auch auf bayrischer Seite sechs Fahrstreifen zur Verfügung. Im Freistaat Thüringen ist der sechsstreifige Ausbau der BAB A 9 ebenfalls weit vorangeschritten. Hier sind lediglich noch das Hermsdorfer Kreuz sowie der Abschnitt südlich der Anschlussstelle Triptis bis nördlich der Anschlussstelle Schleiz auf einer Länge von rund 19 Kilometern in beiden Fahrtrichtungen von einer Arbeitsgemeinschaft unter Federführung der EUROVIA GmbH bis November 2014 sechsspurig auszubauen. Bislang verläuft dieser Teilabschnitt vierspurig ohne Standstreifen.

Erstes Verfügbarkeitsmodell im Bundesfernstraßenbau

Bei dem ÖPP-Projekt der so genannten Ausbau-Modelle (A-Modelle) BAB A 9 handelt es sich erstmals um ein Verfügbarkeitsmodell im Bundesfernstraßenbau. Hierbei erhält der private Partner der öffentlichen Hand – anders als bei den bisherigen A-Modell-Projekten – keine von der Verkehrsmenge abhängige Vergütung aus der Lkw-Maut, sondern ein Entgelt, dessen Höhe von der Qualität der erbrachten Leistung abhängt. Das heißt: Bei eingeschränkter Verfügbarkeit (Fahrstreifen- oder Geschwindigkeitsreduktion) der Vertragsstrecke sowie bei Qualitätsmängeln wird das Entgelt reduziert. Die EUROVIA GmbH plant, baut und betreibt die Strecke für die kommenden 20 Jahre und stellt diese dem Bund zur Verfügung.

Anlässlich des feierlichen ersten Spatenstichs im April 2012 unterstrich Bundesverkehrsminister Peter Ramsauer die Bedeutung dieser Baumaßnahme: „Dieser Spatenstich ist in zweifacher Hinsicht bedeutsam: Wir bringen damit das Verkehrsprojekt Deutsche Einheit Nr. 12 zum Abschluss. Gleichzeitig beginnen wir ein ganz besonderes ÖPP-Projekt. Erstmals im Straßenbau wird hier das Verfügbarkeitsmodell angewandt. Damit beschreiten wir bei der Finanzierung der Verkehrsinfrastruktur neue Wege.“ 

SP 1500: Hightech für höchste Qualitätsanforderungen

Die EUROVIA-Niederlassung Betonstraßenbau wird bei diesem Projekt rund 550.000 m² Betonfläche herstellen und somit ca. 165.000 m³ Straßenbeton in ihrer eigenen mobilen Mischanlage mischen und mit ihren zwei Wirtgen Gleitschalungsfertigern SP 1500 und SP 1500 L als zweischichtigen Beton einbauen. Die Oberfläche wird als Waschbeton ausgeführt und sichert somit eine Lärmminderung von bis zu -2 Dezibel. An die Qualität der Baumaßnahme sind höchste Forderungen geknüpft in Bezug auf eine perfekte Ebenheit sowie die Griffigkeit der Fahrbahndecke.

Der SP 1500 ist eine der jüngeren Ergänzungen des modernen EUROVIA-Maschinenparks. In der Zusammenarbeit mit Wirtgen schätzt man bei dem ausführenden Bauunternehmen besonders die ausgereifte Maschinentechnik, die immer mit besonderen Features auf dem neuesten Stand ist. „Für uns ist die sehr hohe Zuverlässigkeit der Maschinen entscheidend. Die Anwendungsberatung ist hervorragend. Die Servicetechniker sind immer sofort verfügbar, falls es auf der Baustelle mal zu Problemen kommt“, berichtet Daniel Böhnke, Oberbauleiter bei EUROVIA, über die langjährige verlässliche Partnerschaft zu dem Maschinenhersteller aus Windhagen.

Im Zuge des sechsstreifigen Teilausbaus der BAB A9 in Thüringen stellt der moderne Gleitschalungsfertiger der Wirtgen GmbH – ein Einbauzug bestehend aus zwei unabhängig voneinander arbeitenden Gleitschalungsfertigern – die zweilagige Betonfahrbahn in einem Arbeitsgang her. Die Tagesleistung des Maschinenzuges liegt bei 400 – 500 m. Pro Stunde werden zwischen 180 und 200 m³ Beton verbaut. Der erste Gleitschalungsfertiger, der SP 1500 L, baut wie üblich den Unterbeton – hier in einer Stärke von 23 cm – profilgerecht ein, der durch elektrische Innenrüttler vollständig verdichtet wird. Gleichzeitig werden Dübel und Anker präzise in den Unterbeton eingearbeitet. Das Ergebnis ist eine homogene Betonschicht als idealer Unterbau für den Oberbeton.

Ein Übergabegerät gibt dann den Oberbeton über einen Aufnahmetrichter auf ein separates Übergabeband. Dieses fördert den Oberbeton über den Unterbetonfertiger hinweg und legt ihn auf dem soeben eingebauten Unterbeton vor dem zweiten Fertiger ab. Der Oberbetonfertiger verteilt das Material wiederum mittels Schwertverteiler auf ganzer Breite. Der Oberbeton wird während des Überfahrens frisch in frisch – im Rahmen der Baumaßnahme an der BAB A 9 in einer Stärke von 7 cm – eingebaut und verdichtet. Somit entsteht ein sehr guter Verbund zwischen der Ober- und Unterbetonschicht. Während des Einbauprozesses bewegt sich der Querglätter quer zur Fahrbahn oszillierend, der nachfolgende Längsglätter in Fahrtrichtung oszillierend über die Fahrbahn. Diese Kombination stellt so immer die gewünschte Oberflächenbeschaffenheit sicher. Zur Nachbehandlung des Betons wird hinter den beiden Betonfertigern noch das Nachbehandlungsgerät TCM 1800 eingesetzt. Zum wirkungsvollen Schutz vor schneller Verdunstung und Rissbildung wird der Beton noch auf ganzer Breite mit einem speziellen Nachbehandlungsmittel besprüht. Um potentiell zu hohe Einbautemperaturen am Tag zu vermeiden und die Qualität des Einbauergebnisses nicht zu gefährden, erfolgte an der BAB A9 in Thüringen der Betoneinbau teilweise in der Nachtschicht zwischen 19.00 und 7.00 Uhr. Ein weiterer Vorteil: die Hauptverkehrsbelastung am Tage konnte so umgangen werden.

BAB A 6: Innovative Maschinentechnik im Profitest

Auf der BAB A 6 zwischen der Anschlussstelle Mannheim/Schwetzingen und dem Autobahnkreuz Mannheim wird in Fahrtrichtung Frankfurt bis voraussichtlich Ende 2013 die Fahrbahndecke auf einer Länge von 3,6 km erneuert. Aufgrund des schlechten Zustandes der Fahrbahnbefestigung wird die bestehende Betonfahrbahn fachgerecht entfernt und in Waschbetonbauweise erneuert. Parallel werden an beiden Brücken die passiven Schutzeinrichtungen wie Schutzplanken und Betonschutzwände auf den Stand der Technik gebracht. Hiermit wird eine Dauerhaftigkeit und Erhöhung der Verkehrssicherheit erreicht.

Keine Floskel: Aus der Praxis für die Praxis

Die Ausführung dieses umfänglichen Infrastrukturprojekts nutzen die Wirtgen GmbH und die EUROVIA Beton GmbH für einen Praxistest der ganz besonderen Weise. Für die Herstellung einer Betonschutzwand wurde der SP 81, der zusammen mit dem SP 82 und dem SP 84 zur neuen Wirtgen SP 80-Baureihe gehört und erst kürzlich zur bauma 2013 in München vorgestellte wurde, einem umfänglichen Praxistest unterzogen. Hier wurde der neue Gleitschalungsfertiger, der ab September 2013 auf dem Markt erhältlich sein wird, schon einmal vorab unter Realitätsbedingungen auf „Herz- und Nieren“ geprüft. „Wir nutzen solche Testbaustellen, um von unseren Kunden ein direktes Feedback auf unsere neuen Maschinen zu erhalten. Somit haben wir die Möglichkeit, eventuell vorhandene Optimierungspotentiale aufzudecken. Generell erfolgen unsere Weiterentwicklungen in sehr engem Dialog mit unseren Kunden. So stellen wir wirklich sicher, dass unsere Innovationen unseren Kunden im Praxiseinsatz auch tatsächlich einen deutlichen Mehrwert bieten.“, erklärt Gebietsverkaufsleiter Martin Datzert, Vertriebs- und Anwendungsspezialist für Gleitschalungsfertiger bei der Wirtgen Windhagen Vertriebs- und Service GmbH.

Verschiedenste Offset-Anwendungen

Mit dem SP 81 / SP 81i hat die Wirtgen GmbH zur bauma 2013 eine hochflexible Maschine für den Einbau von großen, monolithischen Betonprofilen präsentiert. Abwasserkanäle, Betonschutzwände, Bord- und Rinnenprofile oder schmale Wege können mit dem SP 81 / SP 81i standardmäßig bis 2,2 m Höhe und 3,0 m Breite gefertigt werden. Die Offset-Gleitschalung ist beidseitig montierbar, so lässt sich der Betonfertiger bequem an die jeweilige Baustellensituation anpassen und sorgt auch bei eingeschränkten Platzverhältnissen für optimale Ergebnisse. Bei unzureichend planen Böden bringt der flexibel positionierbare Trimmer die nötige Präzision. Die wendelförmig mit Meißeln besetzte Trimmerwalze schafft ein optimiertes Planum und ermöglicht so den einheitlichen Profileinbau.

Kunde profitiert von intelligenten Features der SP 80-Baureihe

„Der Kundennutzen stand bei der Entwicklung unserer neuen Gleitschalungsfertiger der SP 80-Baureihe im Fokus“, erklärt Dr. Ralf Schug, Abteilung Entwicklung und Konstruktion bei Wirtgen. „Die neuen Features, die wir als Bausteinsysteme in allen Maschinen verwenden, ermöglichen maximale Anwendungsvielfalt und präzise Einbauergebnisse. Dabei ist die Bedienung intuitiv und sehr komfortabel.“

Die neuen intelligenten Maschinen-Features im Überblick:

Life Cycle Design

Durch den vollmodularen Maschinenaufbau bekommen Bauunternehmen für alle Inset- und Offset-Anwendungen die passende Lösung. So ist der einfache Umbau oder die problemlose Erweiterung von zusätzlichen Maschinenkomponenten zur Lösung komplexer, kundenspezifischer Einsatzfälle möglich. Das schafft maximale Flexibilität für hohe Einsatzvielfalt.

WI-Control

Analog zu den kompakten Wirtgen Gleitschalungsfertigern SP 15 und SP 25 ist auch die SP 80-Baureihe mit WI-Control ausgestattet. Die neue Maschinensteuerung erkennt beispielsweise automatisch die jeweilige Maschinenkonfiguration und stellt jeweils die optimalen Maschinenparameter ein. Zudem ermöglicht sie durch eine Standardschnittstelle die Anbindung an ein kundeneigenes Fleet Management System.

Eco-Mode

Für Einsparungen bei Kraftstoffverbrauch und Geräuschemissionen sorgt das bedarfsoptimierte Motormanagement Eco-Mode, indem es die Leistung an die Einsatz-Anforderungen anpasst.

Smooth Slope

Als einziger Hersteller bietet Wirtgen mit dem Smooth Slope eine elektronische Querneigungsregelung, die durch kurze Reaktionszeiten präzisen Betoneinbau höchster Qualität ermöglicht.

Easy Connect

Die neue 3D-Schnittstelle Easy Connect bietet zuverlässige Kompatibilität mit 3D-Steuerungssystemen aller führenden Anbieter und ist damit zukunftssicher.

Alle Features genau geprüft

Die Testbaustelle auf der BAB A 6 zwischen Schwetzingen und Mannheim wurde nach umfänglichen Vorgesprächen zur Einsatzplanung vonseiten der Wirtgen GmbH und der EUROVIA Beton GmbH ausgewählt, da diese sich, nicht zuletzt auch aufgrund ihrer großzügig vorhandenen Platzverhältnisse, besonders gut für einen Probebetrieb eignete. Nachdem der SP 81 auf den Betoneinbau vorbereitet wurde und exakt an die vorhandenen Baustellenbedürfnisse angepasst wurde, traf die Maschine am 06. Mai 2013 auf der Baustelle bei Mannheim ein. Mit dem Aufrüsten des Gleitschalungsfertigers konnte direkt am Folgetag begonnen werden. Hierfür wurden der Muldenträger und eine Schubstange montiert sowie verschiedene Anpassungsarbeiten vorgenommen. Eine Einweisung in die Bedienung der Fertigers fand gleichzeitig statt, sodass die Bedienung fast ausschließlich durch das Personal der EUROVIA Beton erfolgen konnte. Der Betoneinbau mit dem SP 81 erfolgte am 14.05.2013.

Von Beginn der Betonage an war das EUROVIA-Team sehr zufrieden mit der Einbau-Qualität des Fertigers. Fast überrascht zeigten sich die Mitarbeiter der EUROVIA Beton GmbH, wie gut und schnell die Entladung der Transportbetonfahrzeuge mittels Förderband durchgeführt werden kann. „In unserem Maschinenbestand befinden sich derzeit ausschließlich Fertiger mit Förderschnecken. Von daher verfügen wir aktuell nur über sehr wenig Erfahrung mit einer Förderbandbeschickung. Und so konnten tatsächlich unsere Vorurteile, dass das Band vielleicht ein bisschen schwierig zu reinigen sei, komplett widerlegt werden“, schildert Rüdiger Arndt, Bauleiter bei der EUROVIA Beton GmbH, seine ersten Erfahrungen mit dem SP 81 im Testbetrieb. Als weiteres technisch sehr überzeugendes Feature hat man bei EUROVIA die Auswahl des Bedienstandes am Fertiger hervorgehoben. „Der Bediener hat einen guten Einblick bzw. Überblick über den gesamten Einbaukomplex“, schildert Rüdiger Arndt begeistert.

Weitere Aspekte, die den Test-Nutzern des SP 81 sehr positiv aufgefallen sind:

– die Laufruhe des Antriebsmotors

– die gute Abluftableitung des Kühlers

– die Nutzung des ECO-Modus macht sich deutlich im Kraftstoffverbrauch bemerkbar

– eine sehr fein dosierbare , proportionale Steuerung zur Anpassung an Lenkbewegungen

Im Anschluss an den Testbetrieb auf der BAB A 6 wurde bei der EUROVIA Beton GmbH ein positives Fazit gezogen: „Wir konnten mit dem Fertiger SP 81 eine Betonschutzwand herstellen, die eine hohe Qualität besitzt. Ich möchte mich auf diesem Wege nochmals bei Martin Datzert und seinen Kollegen bei der Wirtgen GmbH für die Unterstützung bedanken, um diesen Testbetrieb durchzuführen. Es war toll, bei einem solchen Test dabei zu sein. Unser Einbauteam hat die Durchführung und das Ergebnis des Einsatzes als sehr positiv empfunden“, resümiert Rüdiger Arndt abschließend.

Vollautomatischer Einbau dank AutoPilot

Wenn heute monolithische Profile wie Betonschutzwände oder Bord- und Rinnenprofile zu fertigen sind, werden neben dem Anfertigen eines digitalen Geländeprofils auch so genannte Leitdrähte entlang des zu erstellenden Profils in den Boden geschlagen. Diese dienen der Maschine beim Einbau als Orientierung – eine sehr zeitaufwändige Methode.

Mit dem Wirtgen AutoPilot erfolgt der Einbau deutlich schneller. Das 3D-Steuerungssystem besteht aus einem in der Maschine integrierten Computer und intuitiv nutzbaren Bedienpanel. Zwei an der Maschine montierte GPS-Empfänger kommunizieren mit einer GPS-Referenzstation auf der Baustelle. Ein digitales Geländeprofil wird nicht benötigt, da Vermessung und Programmierung des Profils an Ort und Stelle erfolgen.

Gängige auf dem Markt erhältliche leitdrahtlose 3D-Systeme erfordern eine Bedienung durch vermessungstechnisch geschultes Personal, der AutoPilot Field Rover kann problemlos vom Maschinisten bedient werden, eine besondere Ausbildung ist nicht erforderlich.