Tragfähige Basis für Tank- und Rastanlage

260 000 Kubikmeter Boden bewegt

Lage für Lage hat der Hamm Walzenzug H 20i mit HCQ-Navigator die Fläche abgewalzt. Die Ergebnisse der Verdichtungsmessung wurden lagenweise abgespeichert und vom Auftragnehmer zusammen mit dem Bauherrn überprüft. Fotos: Hamm

Kassel (ABZ). – An der A 7, einer wichtigen Nord-Süd-Achse im deutschen Autobahnnetz, wird im Auftrag von Hessen Mobil derzeit die bestehende Tank- und Rastanlage Kassel-Ost zu einer der größten einseitigen Rastanlagen im Bundesgebiet ausgebaut. Bis 2018 werden dort insgesamt 448 Stellplätze für Pkw, Lkw und Busse neu entstehen. Dazu musste zunächst das Terrain in der Höhe ausgeglichen werden. Zu diesem Zweck hat der Auftragnehmer, die Heinz Schnorpfeil Bau GmbH, rd. 260 000 m³ Boden bewegt und neu modelliert. Bei der Verdichtung des komplett neu gestalteten Geländes haben intelligente Hamm Walzen – eine Felsbrecherwalze H 25i VC und eine H 20i mit HCQ Navigator – für hochwertige und effiziente Verdichtung gesorgt.

Zum Neubau der Rastanlage musste auf rd. 100 000 m² das Gelände neu gestaltet werden, um ebene Flächen zu schaffen. Dazu hat das Schnorpfeil-Team großflächig Boden abgetragen und an anderer Stelle neu aufgebaut. Allerdings reichte das Volumen des lokal abgetragenen Bodens zur Ausgestaltung des Geländes nicht aus. Deshalb lieferte Hessen Mobil zusätzliches Material in das Baufeld: Buntsandstein, der beim Bau des nahe gelegenen Tunnels Hirschhagen angefallen war. Der Buntsandstein war nicht verwittert und wenig porös, wies aber eine sehr hohe Druckfestigkeit auf und hatte bis zu 30 % Gesteinsanteile mit Korngrößen über 300 mm. Das Überkorn musste vor der Bodenstabilisierung zerkleinert werden. Dazu setzte Schnorpfeil einen Hamm Felsbrecher-Walzenzug vom Typ H 25i VC ein. Die Bandage dieses 25 t schweren Geräts ist mit 150 Werkzeughaltern bestückt. Sie können Rundschaftmeißel aufnehmen, wie sie auch im Mining benutzt werden. Mit den Meißeln erzeugt die vibrierende Bandage extrem hohe Punktlasten und bricht dadurch das Gestein, während der Boden verdichtet wird.

Anders als beim Fräsen müssen die Meißel beim Felsbrecher-Walzenzug nicht täglich getauscht werden. Polier Ralf Thelen, der die H 25i VC das erste Mal im Einsatz hatte, sagt dazu: "Das Brechen des Gesteins klappt mit diesem Walzenzug einwandfrei. Und sparsam ist er auch. Wir mussten nur zwei Meißel innerhalb von zwei Wochen tauschen."

Da beim Brechen von Gestein alle Maschinenkomponenten weit mehr beansprucht werden als beim üblichen Verdichten, hat Hamm die VC-Maschinen als Heavy Duty-Geräte konzipiert. So sind u. a. das 3-Punkt-Pendelknickgelenk, der Unterboden, der Vorderrahmen und die Bandagenaufhängung mit Bandagenantrieb verstärkt gegenüber den normalen Walzenzügen. Ergänzend fahren alle VC-Walzenzüge auf besonders robusten EM-Reifen und die Fahrer profitieren vom Sitz mit extra hoher Rückenlehne. Standardmäßig ist die VC-Walze außerdem mit dem Verdichtungsmesser "Hamm Compaction Meter" ausgerüstet.

Auf der Baustelle bei Kassel wurde der Buntsandstein aus dem Tunnel in 35 cm dicken Lagen von der H 25i VC vorgebrochen. Unüblich, aber notwendig war die nachfolgende Überfahrt mit einem Grubber. Er förderte Störstoffe wie Stahlteile zu Tage, die sich in dem angelieferten Material befanden. Darauf wurde eine Lage des vor Ort abgetragenen Bodens aufgebracht und mit einem Wirtgen-Bodenstabilisierer WR 250 unter Zugabe eines Kalk-Zement-Gemischs stabilisiert. Anschließend wurde dieses Material in die untere Lage eingegrubbert und alles gemeinsam verdichtet.

Mit dieser Vorgehensweise wurde ein Damm mit bis zu 16 Lagen bzw. 8 m Höhe aufgebaut. Die Anforderung an die Tragfähigkeit des neu errichteten Damms lag bei Ev2 = 60 MN/m², weil ein Großteil des Areals künftig vorrangig vom Schwerverkehr benutzt wird. Um diese Werte sicher zu erreichen, arbeitete hinter dem WR 250 ein weiterer Hamm Walzenzug in einer Schlüsselposition und erfüllte gleich zwei Jobs: Die Verdichtung des Bodens und die flächendeckende Verdichtungskontrolle mit dem HCQ-Navigator, dem intelligenten Mess- und Dokumentationssystem von Hamm.

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Der Felsbrecher-Walzenzug H 25i VC von Hamm hat beim Dammbau an der A 7 bei Kassel pro Tag ca. 2000 m³ Buntsandstein in 25 cm dicken Lagen gebrochen und verdichtet.

Der Aufwand, um den HCQ-Navigator als Messinstrument zu nutzen, ist denkbar gering, denn er ermittelt während der Verdichtung kontinuierlich und automatisch die Steifigkeit des Bodens. Das Messergebnis liegt zunächst als dimensionslose Größe vor. Nach der Kalibrierung, z. B. mit einem Plattendruckversuch, wird dieser Wert in den Verformungsmodul Ev überführt. Und genau so ist das Team von Schnorpfeil bei dem Projekt an der A 7 vorgegangen: "Wir haben nach der ersten Kalibrierung jede Lage abgewalzt. Die Daten wurden dann Lage für Lage gemeinsam mit dem Bauherrn überprüft. Nur an wenigen kritischen Stellen waren zusätzliche Analysen erforderlich", erzählt Bauleiter Stephan Schmitt.

Von den Vorteilen des HCQ-Navigators von Hamm haben alle Beteiligten profitiert: Für Fa. Schnorpfeil als Auftragnehmer "hat sich der Aufwand für die Eigenüberwachung erheblich reduziert", so Schmitt weiter. Und auch Hessen Mobil als Auftraggeber hatte so die Möglichkeit, den Baufortschritt tagesaktuell zu überwachen. Dadurch waren alle sicher, dass das Gelände an jedem Punkt und in jeder der 16 Lagen die Qualitätsanforderungen erfüllt. Das ist möglich, weil der HCQ-Navigator alle Parameter mit einer Messwertdichte von über einem Wert pro Quadratmeter erfasst. Damit erfüllt er die Vorgaben aus dem "Merkblatt über flächendeckende dynamische Verfahren zur Prüfung der Verdichtung im Erdbau" der FGSV. Auch alle anderen dort beschriebenen Abnahmekriterien werden erfüllt. So gibt es auch die Möglichkeit zur Protokollierung der Übergänge und zum Nachweis der erzielten Verdichtungswerte auf der Fläche – Lage für Lage. Das Ergebnis liegt für alle Beteiligten transparent und auch nach Jahren noch leicht nachvollziehbar vor.

Zusätzlich zur eigentlichen Funktionalität hat Hamm beim HCQ Navigator auch für eine einfache Bedienung gesorgt. "Das funktioniert richtig gut", kommentiert der Bauleiter das System. Und auch der Walzenfahrer Yunus Dursun war begeistert vom HCQ Navigator. Er hat nach einer Einweisung in das HCQ das System vollständig alleine bedient und kam hervorragend damit zurecht: "Das hat alles sofort problemlos geklappt".

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