Das Verfahren Kronenberger wird Stand der Technik

Verfahren K als geotechnisches Verfahren eingeführt

Im Grundbau-Taschenbuch 7. Auflage, Teil 2 Geotechnische Verfahren, das soeben erschienen ist, führt Prof. Dr. Witt, Bauhaus-Uni Weimar, das Verfahren Kronenberger zur Unterdrückung der Langzeitaushärtung, bei der Bodenverbesserung von Kanalaushub zur Wiederverwendung an.

E.J. Kronenberger ing.ing., Perl

Gleichzeitig wird auf diesbezügliche Veröffentlichungen hingewiesen. Der Grund, das Verfahren „K“ speziell als geotechnisches Verfahren einzuführen, liegt darin, dass bei unsachgemäßer Bodenbehandlung mit Kalk oder Mischbindern, der Boden nach dem Wiedereinbau im Graben zu Bodenklasse 6-7 wird. (Langzeitaushärtung).
Jedem Kanalbauer stehen die Haare zu Berge, wenn er sich vorstellt, eine Gas- oder Wasserleitung oder ein Kabel mit dem Abbruchhammer zu suchen.

Spätfolgen in der Straßendecke

Noch schlimmer sind jedoch die Spätfolgen in der Straßendecke:

n Die ausgehärteten Verfüllmassen machen die im Laufe des Jahres durch steigenden und fallenden Grundwasserspiegel und Temperaturunterschiede entstehenden Bewegungen des natürlich anstehenden Bodens nicht mit, wodurch Risse in der Fahrbahndecke entstehen. Dies ist der Hauptgrund, warum unsere innerstädtischen Straßen heute meistens „Stoßdämpferteststrecken“ geworden sind. Dasselbe Phänomen entsteht durch Austauschmassen, da diese sich ebenso anders verhalten als die natürlich anstehenden Massen. Das Problem ist schon Ende der 80er Jahre von den technischen Werken Stuttgart zusammen mit der Uni Karlsruhe angegangen und erörtert worden.
n Leider hat der Fachausschuss des Arbeitsblattes A139 es nicht fertig gebracht, für kalkverbesserte Böden eine Kontrolle vor Einbau über den pH-Wert vorzuschreiben. Der pH-Wert <11 ist die Garantie, dass nicht mehr genügend Kalkpartikel im Boden sind, um eine Langzeitaushärtung zu verursachen. Bleibt die Hoffnung, dass der Güteschutz Kanal sich der Sache annimmt um Spätfolgen zu vermeiden.
n Die Gefahr der unsachgemäßen Behandlung mit Spätfolgen ist dann schon gegeben, wenn ein Boden mit mehr als 1% Bindemittel behandelt wird. Der Boden wird sehr verdichtungswillig, was zu einem Proctor von 98-100 führt, so dass später die Kanaltrasse „aus dem Boden herauswächst“ da z.B. bei Erschließungsmaßnahmen sich der Boden rechts und links vom Kanal unter der Straßendecke durch die Befahrung setzt. Jedem Kanalbauer ist dieses Phänomen hinreichend bekannt!

Eine stattliche Referenzliste von Kronenberger-Kunden zeigt namhafte Kanalbauer auf, wie Feickert, Stewering u.s.w.. Besonders im Ruhrgebiet für die Stadtwerke Essen und für die Emscher Genossenschaft ist die Fa. Stewering auch für Großrohrverlegungen mit Maßnahmen tätig, von denen die Schlussabnahme reibungslos über die Bühne ging.

Terra-Star überzeugt

Der Terra-Star als Hardware für das Verfahren „K“ ist zu einem wartungsfreien Dauerläufer geworden. Die Maschinen sind normalerweise mehrere Jahre im Einsatz, bevor ein Austausch der speziell von Kronenberger entwickelten, mit Wolfram-Carbid besetzten long-life Verschleißmeißel erforderlich wird.
Die ersten Terra-Star gingen Ende 1999 in Betrieb, so dass er bereits seinen 10-jährigen Geburtstag feierte. Weiterentwicklungen, um den sehr hohen Zuverlässigkeitsgrad noch zu verbessern, fließen ständig in die Serie ein. Es sind eben die Feinheiten, die die qualitätsbewusste Fertigung abrunden.

F&E-Projekt perfektioniert

Zur weiteren Rationalisierung hat Kronenberger das F&E-Projekt von Prof. Dr. Stein, Bochum, perfektioniert. Die Entwicklung der Bodenverflüssigung erfolgt mit der Zielsetzung, die „offene Bauweise ohne Arbeitsraum“ zum problemlosen Standard im Kanalbau werden zu lassen. Der von der Fa. Stewering errechnete Rationalisierungseffekt liegt bei 53% gegenüber konventioneller Bauweise. Als Mann der Praxis gelang es Kronenberger ein sehr baustellengerechtes Verfahrenzu erarbeiten.

Die Basis ist eine Sonderausrüstung eines bewährten Doppelwellenmischers, der anstatt des Terra-Star vom Bagger als Trägergerät aufgenommen wird. Nachdem ein Rohr verlegt ist, bekommt der Baggerfahrer die Order, eine Ladung (ca. 600 l) Boden zu verflüssigen, um dann das Rohr, das ohne Arbeitsraum verlegt wurde, bis in „Kämpferhöhe“ zu vergießen. Diese Vergussmasse wird aus aufbereitetem Boden unter Zugabe von 80-100 kg Zement hergestellt, unter Zugabe eines flüssigen Porenbildners und unter Zugabe von 1-2l LFBK (LFBK = Leichtflüssigbodenkompound nach Kronenberger), ein flüssiges Kompound, um die Erstarrungszeit der Vergussmasse der Rohrverlegungstaktzeit anzupassen. Wenn das nächste Rohr vergossen wird, kann auf dem vorigen Rohr der Boden schon wieder eingebracht werden. Somit kann der Bagger mit zwei Verbaukisten arbeiten und die Baustelle verursacht nur eine ca. 10-15 m lange Behinderung im Straßenverkehr. Die Maschinenlaufzeit für eine Charge, die normalerweise ausreicht um ein Rohr zu vergießen, liegt bei max 10 min. von der Aufnahme des Mischers bis zum fertigen Vergießen. Jeder Unternehmer hat Sackzement auf Lager, so dass lediglich das Kompound, das in flüssiger Form geliefert wird, vorgehalten werden muss.

Durch das Anpassen an das Problem, ist der Doppelwellenmischer, der sich in der Praxis zum Beton- mischen mit relativ groben Zuschlagstoffen (>100 mm) bewährt hat, eine Sonderausrüstung mit hohem Zuverlässigkeitsgrad geworden. Die ersten Versuche mit einem Einwellenmischer schlugen fehl, da durch den feinkörnigen Boden bei der Zugabe von Wasser vor Erreichen einer flüssigen Konsistenz ein sehr pastöses Gemisch entsteht, das an der Mischerwelle klebt und sich als Walze ausbildet ohne weiter aufgemischt werden zu können.
Dieses Phänomen kann im Doppelwellenmischer mit Zwangsmischeffekt nicht entstehen. Der verflüssigte Boden ist wirklich fließfähig und umschlingt das Rohr im Zwickel der Grabensohle, wobei durch den Porenbildner ein Leichtflüssigboden entsteht, der das Aufschwimmen der Rohre verhindert.

Die Zukunft wird zeigen, ob das System sich durchsetzt. Eine einfachere und kostengünstigere Vorgehensweise zur Verflüssigung des Bodens, der auch grabfähig bleibt, kann sich der Verfasser nicht vorstellen. Darüber hinaus besteht dadurch, dass nicht der ganze Graben vergossen wird, was wegen der Kosten schon Unsinn ist, keine Gefahr der übermäßigen Aushärtung, woraus sich auch eine Grundwasserbarriere entwickeln kann, da nur die Rohrleitungszone betroffen ist, wo das Rohr sowieso als „Fremdkörper“ verlegt ist.n

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