Schnelle Stadtbahn-Erneuerung

Der normale Verschleiß durch den Schienenverkehr und das Überrollen durch viele hundert Fahrzeuge täglich hatten den Gleisen und dem Unterbau der Stadtbahn U5 in Stuttgart zugesetzt. Sie mussten im Bereich der Überfahrt Heilbronner Straße / Haltestelle Eckartshaldenweg grundlegend erneuert werden. Auch im weiteren Verlauf der U5 Richtung Endhaltestelle Killesberg stand eine Erneuerung des Oberbaus an. Für die Zeit der Bauarbeiten war dieser Streckenabschnitt einschließlich der Überfahrt Heil­bron­ner Straße für den Schienenverkehr komplett gesperrt.

Der Straßenverkehr ließ sich jedoch nicht ohne Weiteres umleiten, denn bei der überfahrenen Fahrbahn handelt es sich um die B27, die als eine der Hauptverkehrsadern durch Stuttgart führt. Eine Sperrung wurde daher nur für ein Wochenende, von Samstag 15 Uhr bis Montag 5 Uhr genehmigt – zu knapp für herkömmliche Bauverfahren.

„Für uns war schnell klar, dass wir einen Schnellbeton benötigen, um in dem knappen Zeitfenster die Betonage fertig stellen zu können“, berichtet Jochen Gartner, von der Abteilung Gleisinstandhaltung bei der Stuttgarter Straßenbahnen AG. „HeidelbergCement bot uns dafür Chronocrete an.“

Chronocrete hat eine extrem schnelle Festigkeitsentwicklung und erreicht bereits nach wenigen Stunden eine Druckfestigkeit von 20 N/mm² und eine Biegezugfestigkeit von 3,0 N/mm² – die Voraussetzung für eine schnelle Verkehrsfreigabe. Zudem kann aufgrund des niedrigen Wasserzementwertes (w/z-Wert) von 0,36 bis 0,38 auch ohne künstlich eingeführte Luftporen ein hoher Frost-Tausalz-Widerstand hergestellt werden, was die Herstellung und Verarbeitung des Betons erleichtert.

„Wir haben sämtliche Vorarbeiten, wie den Ausbau der Schienen und den Einbau der etwa 30 bis 40 Zentimeter dicken, unbewehrten Unterbetonplatte an den beiden vorangehenden Wochenenden durchgezogen“, erzählt Jochen Gartner. „Diese Arbeiten konnten wir mit einer nur halbseitigen Sperrung der Fahrbahn realisieren.“

Am dritten Wochenende fand dann der eigentliche Einbau der neuen, mit Gummiprofilen ummantelten Rillenschienen straßenbündig auf der Betontragschicht statt. „Nach dem millimetergenauen Verlegen der Schienen wurden diese anschließend noch mit einem Spezialmörtel kraftschlüssig untergossen, so dass sie lage- und höhenmäßig sicher fixiert waren“, erklärt Heinz Kauffmann, Bauleiter der ausführenden Baufirma Jörger GmbH Bauunternehmung, Stuttgart. Das zeitaufwändige Verlegen und Befestigen der Schienen sowie das Aufstellen der Schalungen für die Gleistrassen dauerte bis in die frühen Morgenstunden am Sonntag.

Danach konnte mit den Betonarbeiten begonnen werden. Der Chronocrete wurde von der Heidelberger Beton Stuttgart im Werk Hafen hergestellt und – zeitlich mit der Einbaufirma abgestimmt - mit Fahrmischern zur Einbaustelle gebracht.

Ab 10 Uhr wurden die neu verlegten Gleise in eine Oberbeton-Tragplatte aus Schnellbeton eingebettet. Für den händischen Betoneinbau war es erforderlich, den Beton in einer sehr weichen bis fließfähigen Konsistenz (Ausbreitmaß 520 bis 580 mm, Konsistenzklasse F4 / F5) einzustellen. Damit konnte auch das Herstellen einer monolithischen Gleistragplatte sichergestellt werden.

„In einem Bereich, der durch ein angrenzendes Baulager für den Fahrmischer nicht befahrbar war, erfolgte der Einbau unter erschwerten Bedingungen mit dem Krankübel. So konnten wir überall den Beton genau platzieren – schließlich müssen die Schienen vollständig bis auf vier Zentimeter zur Oberkante umhüllt sein. Obwohl das die Einbauzeit verlängerte, waren wir doch um 12.30 Uhr fertig“, berichtet Heinz Kauffmann.

Siegfried Riffel, Projektmanager Infrastruktur, Entwicklung & Anwendung bei HeidelbergCement war als Fachmann ebenfalls beim Betoneinbau vor Ort: „Um die Vorteile, beziehungsweise das gesamte Potenzial, des Schnellbetonsystems Chronocrete nutzen zu können, ist eine hohe Gleichmäßigkeit der Betonzusammensetzung, eine definierte Frischbetontemperatur und ein zügiger Einbau des Betons durch geschultes und erfahrenes Personal sowie eine sorgfältige, wärmehaltende Nachbehandlung notwendig.“

Bereits ab 16 Uhr hatte der Chronocrete die ausreichende Festigkeit, um mit Asphalt den Fahrbahnanschluss an die beiden Gleistrassen herzustellen. Anschließend wurde noch die etwa zwanzig Zentimeter dicke Schnellbetonschicht mit einer vier Zentimeter dicken Splittmastix-Deckschicht überbaut. Heinz Kauffmann ist mit dem neuen Schnellbeton zufrieden: „Chronocrete hat sich sehr gut bewährt. Wir konnten den Zeitplan sicher einhalten“. Und Jochen Gartner ergänzt: „Wir werden auch in Zukunft nur relativ kurze Sperrzeiten in neuralgischen Verkehrsknotenpunkten zur Verfügung haben. Von daher rechnen wir damit, dass Chronocrete bei uns noch häufiger zum Einsatz kommen wird.“⇥■