Pfähle geköpft
Innovative Seilsägetechnik unter Wasser ausgeführt
Berlin (ABZ). – Um den Berliner Hauptbahnhof besser an den öffentlichen Nahverkehr anzubinden, plant die Deutsche Bahn AG die S-Bahn-Linie S 21. Mit der S 21 wird der Hauptbahnhof ab 2017 von der Ringbahn aus Richtung Norden ohne umzusteigen erreichbar sein. Die unterirdische Bahntrasse für die Züge der S 21 existiert bereits, denn vorsorglich wurde sie beim Bau des Hauptbahnhofs, eingeplant. So wurden in zwei Baufeldern auf rund 250 m Länge Schlitzwände und 139 Bohrpfähle (Ø 1,3 m, Länge ca. 30 m, Bohrtiefe ca. 45 m) eingebracht.
Um die Pfähle auf ihre Tragfähigkeit zu untersuchen (engl. PIT Pile Integrity Test) ist ein Testverfahren anzuwenden, bei dem mit Hilfe der Schallwellengeschwindigkeit die Laufzeit von Pfahlkopf bis Pfahlfuß gemessen wird. Aus dem gemessenen Schallimpuls lässt sich die Länge und die Qualität des Pfahls bestimmen. Um diese Prüfung durchführen zu können, müssen alle Pfähle gekappt werden. Je nach Überbeton variiert die Kapphöhe.
Der Berliner Bohr- und Sägespezialist Diatec Betonspezialabbruch GmbH bekam den Auftrag für diese anspruchsvolle Arbeit. Geschäftsführer Axel Diffenhard: "Wir hatten die Aufgabe den Bohrpfahl bis auf die Höhe abzusägen, bis der gesunde tragfähige Beton erreicht ist. Nach Beendigung des Kapp-/Sägevorgangs werden die Bohrpfahlköpfe mittels Kran aus der Baugrube herausgehoben und abgelegt, wobei eine Zuordnung zum entsprechenden Pfahlkopf gewährleistet wurde."
Damit kann eine visuelle Begutachtung des Bohrpfahlstummels erfolgen und gegebenenfalls Erkenntnisse über die Beschaffenheit und Qualität gewonnen werden. "Für uns gab sich folgende Problemstellung", so Axel Diffenhard weiter, "Erstens war die Baugrube mit pechschwarzem Moorwasser gefüllt – Sicht gleich null. Zweitens standen 60 % der Bohrpfähle unter einer Horizontalaussteifung, drittens hatten wir nur eine sehr kurze Zeitspann zur Verfügung und schließlich sind Seilsäger keine Taucher und andersherum Taucher keine Seilsäger." Die in ersten Testsversuchen eingesetzte Seilsägeantriebseinheit (Cedima Seilspeicher) zeigte sich unter Wasser als nicht befriedigend, da die gegenläufigen Rollen für so starke Verwirbelungen sorgten, dass das Seil sehr unruhig lief. Selbst eine nachträglich aufgebaute Haube, die mit Pressluft das Seil im "Trockenen" hielt, war nicht zielführend.
Wir entwickelten daher einer Sonderkonstruktion, die den vorhandenen Bohrpfahl umfasst, hydraulisch umklammert und die komplette Seilantriebseinheit trägt, auf der das Seil vorgespannt montiert ist. Die Antriebsänderung – 2-Holm-Ständer mit einem Treibrad - war optimal. In der bekannten Literatur gab es keine Angaben, in wie weit Reibungsverluste unter Wasser die erforderliche Seilgeschwindigkeit beeinträchtigen. Daher musste die kW-Leistung durch praktische Versuche in einem Tauchbecken ermittelt werden.
Da die Taucher das Seil unter Wasser nicht ablängen, verpressen, auflegen und vorspannen konnten, musste eine völlig neue Lösung gefunden werden: Dazu wurden auf den beiden Armen je drei Haltepunkte (60°) montiert, die das Seil fixierten. Nachdem die Maschine auf dem Pfahl in der vorgegebenen Höhe ausgerichtet war, erfolgte das hydraulische Anpressen der beiden "Klammerarme".
Beim Anfahren des Seils – Schneidrichtung von hinten nach vorne – durchtrennte dieses erst die sechs Fixpunkte, um dann den Pfahl zu schneiden. Die hydraulische Klammervorrichtung – auf der das Seil vorgespannt war – erwies sich als optimal. Der Taucher musste unseren Roboter vor Ort nur positionie-ren – Befestigung und Schnitt erfolgte vom Ufer aus.
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