Schienenwechsel  bei Fahrbetrieb

Eng geht es teilweise zu auf der Strecke der Stadtbahnlinie U13 in Stuttgart. Vor allem zwischen den Haltepunkten Wilhelmsplatz und Rosensteinbrücke bleibt zwischen den nahe beieinander stehenden Häusern in der Altstadt des Stadtteils Bad Cannstatt nicht viel Platz für die Kombination aus Fußgängerwegen, Straßenverkehr und der Trasse für Stadtbahn und Busse. Das war auch mit einer der Gründe, warum lange diskutiert wurde, ob man die Stadtbahnlinie U13 anders führt. Doch nach langem Abwägen und Planen wurde beschlossen: Der Status Quo bleibt erhalten. Eine logische Folge daraus war, die Haltestelle umzubauen und die Strecke dort zu ertüchtigen, wo die lange Nutzung ihre Spuren hinterlassen hatte.

Brücke als schwieriger Punkt

Vor allem im Bereich der Rosensteinbrücke, einer Verkehrsverbindung über den Neckar, musste reagiert werden. Denn auf vier Fahrspuren für den Straßenverkehr und zwei Gleisen für die U13 herrscht auf dieser Brücke ein reger Verkehr und damit eine hohe Belastung – zumal die U13 überwiegend im 10-Minuten-Takt verkehrt.

Bereits im September 2010 hatte der Bauherr, die Stuttgarter Straßenbahnen AG (SSB), ein 52 m langes Gleis als Teststrecke erneuert. Nun sollten auch die restlichen alten Schienen erneuert werden. 2010 hatte man mit dem Unterbau des neuen Schienensystems aus einem fasermodifizierten und schwindreduzierten Beton gute Erfahrungen gemacht. Doch der Beton nach der Whitetopping-Rezeptur von der Heidelberger Beton GmbH benötigt eine gewisse Zeit zur Erhärtung, was beim ersten Bauabschnitt noch kein Thema war. Konnte man 2010 die Strecke noch für drei Tage sperren, standen beim neuen Abschnitt nach Vorgaben der SSB jedoch lediglich 15 Stunden für den gesamten Bauablauf zur Verfügung.

Schnellbeton als Lösung

Nach der technischen Beratung durch die Abteilung Entwicklung und Anwendung – Projekte Infrastruktur der HeidelbergCement AG konnten Bauherr und ausführendes Unternehmen davon überzeugt werden, dass der Einsatz eines Schnellbetons die einzig realistische Lösung darstellte. Dabei konnte Siegfried Riffel von HeidelbergCement nicht nur auf die technischen Vorteile des Schnellbetons Chronocrete von Heidelberger Beton verweisen, sondern auch auf die guten Erfahrungen, die man seitens der SSB bereits mit ChronoCemIR – einem Spezialzement für Beton mit hohen Frühfestigkeiten gemacht hatte. Denn bereits bei der U-Bahnquerung auf der Heilbronner Straße (Bundesstraße 27) im Bereich der Haltestelle Eckartshaldenweg in Stuttgart-Nord wurde die Einbettung der beiden neuen Gleistrassen mit Chronocrete in kurzer Zeit realisiert.

Um auch bei der Rosensteinbrücke und der U13 erfolgreich zu sein, lieferte Heidelberger Beton die rund 55 m³ Schnellbeton direkt aus dem Werk Hafen. Die kurze Fahrstrecke von (zirka) sieben Kilometern wirkte sich dabei positiv auf die zur Verfügung stehende Verarbeitungszeit aus. Um auch die Qualität und damit eine schnelle Festigkeitsentwicklung zu sichern, wurde der Beton mit warmem Wasser hergestellt und konnte so mit einer Frischbetontemperatur zwischen 22 °C und 28 °C verarbeitet werden.

Zwei Arbeitsschritte nötig

Aufgrund der räumlichen Situation und der Komplexität der Baustelle musste der Beton auf der 80 m langen Brücke in einer Schichtdicke von rund 17 cm händisch eingebaut werden. Zudem erschwerte die Brückengeometrie die Arbeit. Sie weist einen sogenannten „Bogenstich“ auf und hat deshalb eine deutliche Längsneigung. So musste der Beton zum einen eine vollständige und kraftschlüssige Einbettung der Schienen durch eine sehr weiche bis fließfähige Konsistenz bieten und zum anderen eine gute Standfestigkeit aufweisen. Sonst hätte die Gefahr bestanden, dass er beim Verdichten wegläuft. Um diesen Anforderungen zu begegnen, wurde zunächst für die Unterfütterung der Schienen ein sehr weicher Beton (Ausbreitmaß von 520 bis 550 mm) eingebaut. In einer zweiten Lage kam dann ein etwas steiferer Beton bis auf die Sollhöhe „Schienenoberkante“ zum Einsatz. Der Schnellbeton wurde mit Rüttelflaschen verdichtet und mit einer Rüttelpatsche auf den Schienen abgezogen. Anschließend wurden noch die Kanten von Hand nachgearbeitet und  die Oberfläche mit einem Tellerglätter fertig gestellt. Da es beim Einbau im Oktober mit 7 °C bis 12 °C recht kühl war, mussten die betonierten Flächen mit einer wärmehaltenden Thermofolie nachbehandelt werden, um die geforderte Frühfestigkeit sicher zu erreichen

Pünktliche Fertigstellung

Mit dem Einsatz des Spezialzementes ChronoCem IR im Schnellbetonsystem Chronocrete sowie dank der Fachberatung durch HeidelbergCement konnte das eng gesteckte Zeitfenster eingehalten und eine dauerhafte und verkehrssichere Gleisanlage in kurzer Zeit realisiert werden. Gerade bei einem solch stark frequentierten Straßen- und Gleisabschnitt ein wichtiger Umstand. So merkten viele Stuttgarter die Sperrung der Linie U13 sowie Teile der Straße zwischen dem 20.10. 22 Uhr und dem 21.10. 12:45 Uhr gar nicht oder wurden nur wenig eingeschränkt.