Wirtschaftlicher Rückbau der Betonfahrbahn auf der A5
Der „Betonkrebs“ hatte die Fahrbahndecke der Autobahn A5 südlich von Darmstadt zerstört. Bei der Sanierung im Sommer 2011 war der Rückbau der Betondecke mit Dübeln und Ankern ohne Beschädigung des Unterbaus eine der Herausforderungen.
Im Spätsommer 2011 wurde der 7,2 km lange Abschnitt der Autobahn A5 zwischen den Anschlussstellen Seeheim-Jugenheim und Zwingenberg saniert. Die Alkali-Kieselsäure-Reaktion hatte Risse in der unteren Betonschicht hervorgerufen und auch die obere Schicht in Mitleidenschaft gezogen.
Betonrückbau mit Zusatzanforderung
Die beschädigte Betondecke mit einer Dicke von 25 – 30 cm musste komplett entfernt werden. Entscheidende Randbedingung: Die darunter liegende pechhaltige Fundationsschicht, die nach oben durch eine 4 cm dicke Ausgleichsschicht und ein Geotextil versiegelt ist, durfte keinesfalls beschädigt werden. Damit war das Aufstemmen oder Zertrümmern der Betondecke ausgeschlossen. Erheblicher Zeitaufwand und Entsorgungskosten wären die Folge gewesen. Die Planung sah zunächst vor, die Dübel und Anker freizulegen und manuell auszubauen. In einem weiteren Schritt wäre dann die Betondecke gefräst worden.
Abfräsen in zwei Lagen ohne Handarbeit
Die Memminger Kutter GmbH & Co. KG schlug dem Amt für Straßen- und Verkehrswesen (ASV) Darmstadt eine weitere innovative Alternative vor: Abfräsen der Betondecke mit leistungsfähigen Großgeräten inklusive maschinellem Ausbau der Dübel und Anker – ohne aufwändigen manuellen Zwischenschritt. Statt dessen hoch präzise, schnell und zuverlässig im Ergebnis. Artur Michalek, Projektmanager (Bau und Erhaltung) im ASV Darmstadt war offen für diese Lösung. In einem Testeinsatz im Vorfeld nahm er die Methode im Herbst 2010 auf einer Fläche von 2.000 m² genau unter die Lupe. Die Präzision und die Qualität der Ausführung überzeugten den Bauingenieur Michalek. Eine Gesamtkalkulation des ASV Darmstadt zeigte außerdem, dass dies die wirtschaftlichste Alternative war.
Mit fünf Hochleistungsfräsen zum Ziel
Mit fünf Großfräsen – und damit knapp 5.000 PS Leistung – ging es der Fahrbahndecke im September 2011 an den Kragen. Zunächst trugen sie die oberen 7-8 cm der Betonschicht ab. In einem zweiten Durchgang wurde das restliche Betonpaket inklusive der Dübel und Anker in einem Übergang abgefräst. Für beide Arbeitsschritte nutzte Kutter Hochleistungsfräsen mit 2,20 m Arbeitsbreite. Durch Modifikationen an den Maschinen war ein störungsfreier Ablauf sichergestellt. Die Frässpezialisten verfügen nach zahlreichen solcher Baumaßnahmen über einen großen Schatz an Erfahrungen beim Betonrückbau. Bei der Handhabung der Maschinen und der Organisation der Abläufe können sie deshalb unterschiedlichste Anforderungen berücksichtigen. Auf der A5 stellten sie zum Beispiel in Verbindung mit der millimetergenauen Maschinensteuerung sicher, dass weder die Ausgleichsschicht noch der pechhaltige Unterbau beschädigt wurden.
Auch für andere Betonflächen geeignet
„Den Rückbau von Betonfahrbahnen sowohl mit Dübeln und Ankern als auch mit Mattenbewehrung lösen wir mit unseren leistungsfähigen, modifizierten Großgeräten ausgesprochen effizient. Mit dem Know-how, das wir in den vergangenen Jahren gesammelt haben, können wir auf ganz verschiedene Randbedingungen wie Betonhärte, Bewehrung oder Dübel und Anker eingehen“, erklärt Roland Schmid, Leiter der Fräsabteilung bei Kutter. „Das Spektrum möglicher Anwendungen ist riesig. Unsere Maschinen können nahezu alle Betonverkehrsflächen im Kaltfräsverfahren abtragen, insbesondere im Bereich von Brückenbauwerken, oberhalb von kontaminierten Unterlagen und im Umfeld sensibler Bauwerke wie Gebäuden oder Bahnanlagen. Auch für kleinflächige Sanierungen auf Autobahnen eignet sich unsere Lösung ideal, da wir durch den geringen Platzbedarf und die Direktverladung des Betons in Fahrtrichtung den Eingriff in den Verkehr minimieren.“
Rückbau inklusive Entsorgung
Sogar bei der Entsorgung der Baustoffe bietet das Fräsen Vorteile: Die Kaltfräsen granulieren den Beton und fördern ihn direkt auf Sattelzüge. In dieser Qualität kann der Baustoff sofort weiterverwendet werden. Von der A5 bei Darmstadt lieferten die Lkw das Fräsgut unmittelbar an zwei verschiedene Baustellen: Das Material der oberen Lage landete in einem Lärmschutzwall, während das Granulat aus der unteren Lage inklusive der Dübel beim Neubau eines Gewerbegebietes Verwendung fand.
Gesamtkosten und Projektlaufzeit optimiert
„Wegen der enormen Härte erzielen wir im Beton nicht ganz so hohe Fräsgeschwindigkeiten wie im Asphalt. Das muss man bei der Planung beachten. Außerdem verschleißen die Fräswerkzeuge und die Förderbänder bei dieser Rückbautechnik erheblich schneller. Wir haben aber in vielen Einsätzen den Ausbau von Beton optimiert und nehmen jede Herausforderung an, die Beläge inklusive Bewehrung mit unseren Fräsen abzutragen“, berichten die Maschinisten auf der Baustelle. Auf der A5 haben sie die 85.000 m² Betondecke mit bis zu fünf Maschinen in knapp drei Wochen komplett abgetragen. Großer Pluspunkt: Dank der hohen Ebenheit war die Fläche sofort bereit für den Einbau der neuen Asphaltdecke. Bauingenieur Michalek von der Darmstädter Straßenbaubehörde äußert sich sehr zufrieden über den Verlauf des Projekts und das Endergebnis: „Die geringen Mehrkosten durch den erhöhten Materialverschleiß der Fräsen wurden durch den schnellen Baufortschritt und die Präzision mehr als kompensiert. Das Fräsen in zwei Lagen mit maschinellem Ausbau der Dübel und Anker war die ideale Sanierungsmethode für die Fahrbahn auf der A5.“
Kutter GmbH & Co. KG
Telefon: 08331/ 8551 – 116
E-Mail: roland.schmid@kutter.de
