Kanalbau | Fachbeiträge | 30.05.2012

MISCHWASSERKANAL

Rechteckprofile für Heidenheim

Rund 420 m lang ist der neue Mischwasserkanal in der Kurze Straße und Meeboldstraße, den die Scharpf-Tiefbau GmbH & Co. KG im Auftrag der Stadtverwaltung Heidenheim erstellt hat.

  • Schutz vor Überschwemmung: Mit umfangreichen Straßen- und Kanalsanierungsarbeiten werden die Kurze Straße und die Meeboldstraße nicht nur optisch aufgewertet, sondern nachhaltig gegen Überschwemmungen geschützt

  • Rechteckprofil: Ideal bei geringer Überdeckung und geringem Gefälle: Mischwasserkanal aus Rechteckprofilen mit Trockenwetterrinne

  • Steighilfen: Stahlbetonrechteckprofil mit Seitenzulauf und Steighilfen

  • FBS-Qualitätsrichtlinie: Die aus einem Hochleistungsbeton mit der Festigkeitsklasse C 60/75 hergestellten Rechteckprofile wurden nach den erhöhten Anforderungen der FBS-Qualitätsrichtlinie Teil 1-3 gefertigt Fotos: Stadtverwaltung Heidenheim

Die Baumaßnahme ist Bestandteil von umfangreichen Straßen- und Kanalsanierungsarbeiten in der Heidenheimer Oststadt, in deren Rahmen die Kurze Straße und die Meeboldstraße nicht nur optisch aufgewertet, sondern nachhaltig gegen Überschwemmungen geschützt werden. Aufgrund der vielfältigen Anforderungen an das eingesetzte Material hat sich der Bauherr bei der Erneuerung der Kanalisation für Stahlbeton-Rechteckprofile entschieden. Die bei der Hans Rinninger u. Sohn GmbH & Co. aus einem Hochleistungsbeton mit der Festigkeitsklasse C 60/75 gefertigten Profile in den Nennweiten 1300/1000 und 1100/900 verfügen über eine Trockenwetterrinne und wurden nach den erhöhten Anforderungen der Qualitätsrichtlinie Teil 1-3 der Fachvereinigung Betonrohre und Stahlbetonrohre e.V. (FBS) hergestellt. Darüber hinaus erfüllen die monolithisch hergestellten Fertigteile den Anforderungen der Expositionsklassen XC 4, XA 2, XD 3 und XF 4. Wichtige Voraussetzungen für die Verwendung bei der Tiefbaumaßnahme in Heidenheim, denn der neue Stauraumkanal weist nur eine geringe Überdeckung und ein geringes Gefälle auf. Zudem ist er vor allem aufgrund des in der Umgebung angesiedelten Gewerbes aggressiven Abwässern ausgesetzt.

 

Altes Maulprofil unterdimensioniert

„Der vorhandene Mischwasserkanal hat die zusätzlichen Wassermassen bei Starkregenereignissen einfach nicht mehr bewältigt“, erläutert Dipl.-Ing. (FH) Markus Swoboda, Leitung Geschäftsbereich Entwässerung, Stadtverwaltung Heidenheim. „Die Defizite waren bekannt und betrafen vor allem den baulichen Zustand des vorhandenen Kanals. Darüber hinaus war das alte Maulprofil auch in Hinblick auf die hydraulischen Anforderungen unterdimensioniert.“ Diese wurden bereits in dem 2007 erstellten Generalentwässerungsplan (GEP) neu berechne t. Entsprechend der berechneten Abflussmengen von bis zu 1.400 l/s sahen die ersten Planungen ein Rohr mit Kreisprofil in einer bestimmten Nennweite vor. Erhöhte Anforderungen, die sich aus den besonderen Rahmenbedingungen des Baufeldes ergaben, haben dann zu weiteren Überlegungen geführt. „Unter anderem haben wir in den zu sanierenden Teilbereichen nur eine äußerst geringe Überdeckung von rund 30 bis 40 cm und auch nur ein geringes Gefälle von 1,5 ‰“, so Swoboda weiter. „Der planerische Schritt von einem hierfür ungünstigen Kreisprofil zu einer rechteckigen Ausführung lag deshalb auf der Hand und wir haben uns für Stahlbeton-Rechteckprofile mit Trockenwetterrinne entschieden. Damit trugen wir den statischen Anforderungen ebenso Rechnung wie einer ausreichenden Fließgeschwindigkeit bei Niedrigwasser.“

 

Erhöhte Anforderungen

Hinzu kam: Aufgrund der Beschaffenheit des Bodens und der Abwassereinleitungen von umliegenden Gewerbebetrieben musste der Werkstoff hinsichtlich seiner Korrosionsbeständigkeit und chemischen Unempfindlichkeit weiteren erhöhten Anforderungen genügen. „Auf Basis dieser Rahmenbedingungen erstellte die Stadt Heidenheim eine produktneutrale Ausschreibung, bei der dann die Rechteckprofile von Rinninger das Rennen gemacht haben“, erinnert sich Swoboda. Entsprechend dem Auftrag wurden bei Rinninger in Kißlegg rund 420 m FBS-Stahlbetonrechteckprofile nach DIN 1045 und FBS-Qualitätsrichtlinie Teil 1-3 hergestellt und zur Einbaustelle geliefert. „Hier wurden die Profile mit dem Bagger in die Baugrube gehoben und nach dem Einschmieren der Dichtungen mit dem vom Werk mitgelieferten Gleitmittel mittels Kette zusammengezogen“, erläutert Bauleiter Andreas Ostertag, Scharpf-Tiefbau GmbH & Co. KG. Vorab war das Auflager wie in der Ausschreibung gefordert nach DIN EN 1610 hergestellt worden. „Der Splitt wurde auf eine Schottertragschicht aufgebracht, welche als Bodenaustausch dient und anhand eines Laserstrahls mit einer Alu-Richtlatte auf die entsprechende Höhe abgezogen“, so Ostertag weiter. Anschließend wurde der seitliche Arbeitsraum mit Schottermaterial verfüllt und mit Stampfern lageweise verdichtet. Nach Erreichen der entsprechenden Schichtdicke kamen im oberen Bereich Rüttelplatten zum Einsatz.

 

Qualität im Blick

„Bei der Produktion der Profile haben wir die bei der vorab durchgeführten Kamerabefahrung aufgezeichneten Positionen der benötigten Einbindepunkte von Hausanschlussleitungen berücksichtigt und entsprechende Anschlussstücke eingebaut“, erklärt Jörg Rinninger, Geschäftsführung Hans Rinninger u. Sohn GmbH u. Co. KG. Außerdem wurde die Fließsohle nach den Vorgaben des Kunden mit einer Trockenwetterrinne ausgestaltet. Die monolithischen und in der Form erhärteten Bauteile wurden aus einem Hochleistungsbeton mit der Festigkeitsklasse C 60/75 hergestellt und entsprechen den Anforderungen der Expositionsklassen XC 4, XA 2, XD 3 und XF 4. Genauso wie weitere Sonderbauteile vom Krümmer über Seitenzuläufe bis hin zu Schächten, die ebenfalls zum Umfang des Auftrags gehörten. Damit sind sie – wie vom Auftraggeber gefordert – resistent gegen Korrosion und gegen chemische Einflüsse durch Frost und Taumittel geschützt. Ebenso erwähnenswert: Der Beton verfügt über einen sehr hohen Wassereindringwiderstand, die Wassereindringtiefe beträgt maximal 10 mm. „Zur Sicherstellung des erforderlichen Qualitätsstandards werden die Rezepturen und Zuschlagstoffe der Betonprodukte im hauseigenen Versuchslabor durch Betontechnologen permanent kontrolliert“, so Rinninger weiter. „Darüber hinaus entnimmt ein unabhängiger Gutachter regelmäßig Proben aus unterschiedlichen Chargen und prüft die Einhaltung der Normen.“ Gleiches gilt für den Produktionsprozess, der durch erfahrenen Mitarbeiter ständig überwacht wird. Sie sorgen für millimetergenaue Abmessungen, für den exakten Einbau von Verbindungselementen sowie für die hohe Qualität der Betonoberflächen.

Die Erfüllung von Qualitätsstandards, zu denen auch die FBS-Richtlinien zählen, tragen nach Ansicht von Rinninger entscheidend zu rationellen Abläufen auf der Baustelle und zu wirtschaftlichen Kanalsystemen bei. Das Ergebnis sind individuell nach den Anforderungen des Bauherrn gefertigte Betonprodukte mit einem Maximum an Funk­tionssicherheit und ansprechender Optik – das bestätigt auch der Auftraggeber bei der Kanalsanierungsmaßnahme in Heidenheim.

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