Grundwasserschutz an der BAB 8
Geosynthetische Tondichtungsbahn im Einsatz
Abbildungen: Beco Bermüller
Abbildung: Beco Bermüller
Abbildung: Beco Bermüller
Abbildung: Beco Bermüller
Im Sommer 2015 wurde der Abschnitt der Bundesautobahn A8 zwischen den Anschlussstellen Karlsbad und Pforzheim-West sechsstreifig freigegeben. Auf einer Länge von etwa 5,5 km wurde die A8 gegen Grundwasserschäden abgesichert.
Bei dieser Baumaßnahme legte das Regierungspräsidium Karlsruhe des Landes Baden-Württemberg als Bauherr besonderen Wert auf die Sicherung des Grundwassers. Und so sollte im Zuge des Ausbaus nicht nur eine Verbesserung der Verkehrssicherheit, sondern auch eine nachhaltige Minderung der Risiken bei Unfallereignissen für die Wasserversorgungsanlagen im Pfinztal bewirkt werden. Auf einer Länge von etwa 5,5 Kilometern wurde die A8 gegen Grundwasserschäden abgesichert.
Mit der Lösung dieser Aufgabe, der Abdichtungen in RiStWag-Bereichen („Richtlinien für bautechnische Maßnahmen an Straßen in Wasserschutzgebieten“), beauftragte der Generalunternehmer Max Bögl, Sengenthal, die L & M Abdichtungs-GmbH aus Planetal als Verleger. Materiallieferant für das Abdichtungssystem war die Beco Bermüller & Co. GmbH, Nürnberg.
Verleger und Materiallieferant sind Mitgliedsunternehmen der Arbeitsgemeinschaft Abdichtungssysteme e.V. (AGAS, www.agasev.de), einer überwachten Gütegemeinschaft zertifizierter Installationsfachbetriebe und Hersteller für Anwendungen zum Beispiel im Deponiebau und im Wasserbau. Die L & M Abdichtungs-GmbH ist unter anderem nach DVS 2225 als „Fachbetrieb zur Verarbeitung von Kunststoffdichtungsbahnen im Bereich des Umgangs mit wassergefährdenden Stoffen (z.B. einige DIBT- Anlagen, LAU- Anlagen, sonstige Anlagen mit erhöhter Grundwassergefährdung)“ zertifiziert.
Geosynthetische Tondichtungsbahnen anstelle mineralischer Abdichtung
Die Abdichtung an Bundes- und Landstraßen ist keine triviale Aufgabe. Gegenüber der Bauweise mit rein mineralischen Dichtstoffen wie zum Beispiel Ton bieten geosynthetische Tondichtungsbahnen (GTD, auch als Bentonitmatten bekannt), eine gleichbleibende Produktqualität, wirtschaftliche Vorteile und eine schnellere Verlegung. Deshalb wurden für die BAB 8 Bentonitmatten zur Abdichtung ausgewählt. Für den Infrastrukturbau sind ihre Einsatzbereiche im Straßen- und Verkehrswegebau breit gefächert. Beim Grundwasserschutz sollen sie die schädlichen Auswirkungen, die durch das Eindringen wassergefährdender Stoffe im Umfeld von Verkehrsflächen entstehen, verhindern.
GTD sind sandwichartige Verbundstoffe, bei denen zwischen zwei Lagen Geokunststoffen, den so genannten Deck- und Trägerlagen, Bentonit als Dichtungsschicht eingelagert ist. Die einzelnen Komponenten werden in einem kontrollierten Produktionsprozess mittels mechanischer Vernadelung vollflächig und kraftschlüssig miteinander verbunden. Sie werden seit Jahren mit Erfolg als natürliche Abdichtung gegen Flüssigkeiten und Gase in verschiedensten Anwendungsgebieten eingesetzt. Dabei ist der Einsatz von Bentonitmatten eine anspruchsvolle Bauweise, die am sichersten von zertifizierten Fachverlegern durchgeführt werden sollte.
Die innere Oberfläche von einem Gramm Bentonit entspricht einer Fläche von 400 bis 800 Quadratmetern, beim normalen Ton sind es nur 2 Quadratmeter. Hauptbestandteil des verlegten Produkts Bentomat ist granuliertes Bentonit, das von 2,5 Millionen PP-Fasern pro Quadratmeter in Form gehalten wird. Die Nadeln aus dem Vliesstoff erzeugen einen deutlich höheren Scherverbund der Bentonitmatte.
Bei der Wasseraufnahme ist der Quellvorgang reversibel: Das feuchte Material wird bei einer Wasseraufnahme von ein bis zwei Litern Wasser pro Quadratmeter wieder dicht, während Tondichtungen 20 bis 40 Liter pro Quadratmeter benötigen. Diffundierendes Wasser braucht 30 Tage, um einen Zentimeter der Matte zu durchdringen.
Dank der Herstellung als Rollenware mit den Maßen 5 x 40 Meter reicht für 4.000 Quadratmeter Abdichtung die Ladung eines einzigen Lkw; bei einer Tondichtung von 50 Zentimetern Dicke bräuchte man für die gleiche Fläche mehr als 160 Lkw. Wegen dieser Vorteile wurden in Deutschland seit über 30 Jahren mehr als 300 Oberflächenabdeckungen von Deponien und Altlasten mit Bentonitmatten durchgeführt.
Detlef Liepe, Chef des Mittelständlers L&M, erinnert sich an die Arbeit vor Ort: „Das war eine der besten Baustellen, auf denen wir je gearbeitet haben. Insgesamt wurden im Zeitraum eines Jahres, von September 2014 bis September 2015, über 60.000 Quadratmeter Bentonitmatten verlegt. Im Prinzip waren durchschnittlich drei Mitarbeiter ein halbes Jahr damit beschäftigt. Sie haben die Gräben an den Seiten der Autobahn abgedichtet und die Führungen zu Regenrückhaltebecken. Dort würde sich bei einem Unfall zum Beispiel ausgelaufener Dieselkraftstoff sammeln, nicht in den Boden eindringen oder das Grundwasser verunreinigen können, sondern von dort aus abgepumpt und entsorgt werden.“
Die Abdichtung wurde nicht nur flächig verlegt, sondern es wurden so etwa alle 100 Meter Rohre und Betonschächte mit einem speziellen Verfahren abgedichtet. Besondere Herausforderungen waren unter anderem Rohrdurchführungen, Anschlüsse an Bauwerke und die sorgfältige Abdichtung der Überlappungen.
Das Fazit für diesen Autobahnabschnitt: Bei der sicheren und wirtschaftlichen Abdichtung mit geosynthetischen Tondichtungsbahnen, die alle Anforderungen des WHG und der RiStWag erfüllen, wurden Zeit und Geld gespart.
