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Wer bauen will, braucht einen festen Grund. Das Baugrundgutachten ist also eines der wichtigsten Dokumente für die Planung des Neubaus der Talbrücke Rahmede.  Schon jetzt können die Experten von der Dr. Spang Ingenieurgesellschaft für Bauwesen, Geologie und Umwelttechnik mbH eines bestätigen: Es handelt sich insgesamt um einen „beherrschbaren Baugrund“, der – entsprechend befestigt und bewehrt – sowohl dem Abriss der Brücke als auch dem Bau der neuen standhält. 

Wie genau der Grund unter der A45 beschaffen ist und wie er wo belastet werden kann, all dies und mehr bescheinigt das so genannte Baugrundgutachten. Umfangreiche Bohrungen und Messungen führen die Experten zu ihren Empfehlungen. 

Das Gelände

Das Gelände unter der Rahmede-Brücke besteht überwiegend aus Festgestein. „Der Fels im Untergrund ist vor Urzeiten vom Meer schichtweise abgelagert worden. Besonders im nördlichen Gelände ist ein geologischer Störbereich interessant. Bis zum ersten Pfeiler sind die Schichten anders verkippt als im restlichen Bereich. Faktoren wie diese bringen wir mit den Lasten in Zusammenhang“, sagt Projektleiter Dr.-Ing. Gerd Festag von der Dr. Spang Ingenieurgesellschaft aus Witten. Es geht also um den festen Grund, auf dem Brücke später steht. „Den Übergang zu anderen Schichten im Hang näher einzugrenzen und schließlich eine passende Gründungform zu finden, das war in den vergangenen Monaten unsere Aufgabe.“

 

Seitdem das Unternehmen im Frühjahr den Auftrag bekam, wurde im Eiltempo am Gutachten gearbeitet. Fünf Ingenieure und Geologen plus Labormitarbeiter schauten sich den Baugrund ganz genau an. Dafür musste ein externes Unternehmen das Gelände sichern und ein weiteres eine Zuwegung schaffen. Erst dann konnte die nächste Spezialfirma bohren. Gerd Festag: „Wir hatten bis zu vier Bohrgeräte im Einsatz.“

 

Untersuchungen: Sichten, bohren und experimentieren

Im ersten Schritt haben die Ingenieure Unterlagen zur jetzigen Brücke gesichtet und das Gelände erkundet.  „Wir wussten zum Beispiel aus dem Altgutachten, dass das Gelände im nördlichen Bereich abweicht. Außerdem hat sich der Bach Rahmede ins Tal eingefressen, weil es dort am weichsten war. Gerade im Talgrund herrschen schlechtere Verhältnisse. Der Baugrund ist aber überwiegend hochtragfähig“, sagt Gerd Festag. Heute wird aufgrund der Möglichkeiten und Vorgaben wesentlich intensiver geschaut als noch in den 1970er Jahren. Außerdem werden die neuen Brückenpfeiler versetzt stehen.

 

Um den Baugrund so exakt wie möglich kennenzulernen, muss sehr tief gebohrt werden. Groß sind die Bohrer nicht, die bis zu 30 Meter in den Boden vordringen. Stück für Stück liefern sie immer einen Meter Probe mit einem Durchmesser von zehn Zentimetern, bevor sie sich wieder weiter nach unten graben. „Das funktioniert ähnlich wie bei einem Apfelausstecher. Nur, dass durch den Fels gebohrt werden muss“, sagt Gerd Festag.

Er betont: „Wir sehen uns wirklich jeden Meter an und dokumentieren das Material fotografisch. Alles geht in die Bewertung ein, so wird die Art der Schichtung ermittelt.“ 

Anschließend werden die Kerne im felsmechanischen Labor untersucht. Dies ist exemplarisch an mehreren 100 Proben geschehen. Konkret wird ein zwanzig Zentimeter großes Stück der Probe in die Druckpresse gelegt, um die Festigkeit des Gesteins zu testen. „Das bedeutet, salopp gesagt: Wie viel Kraft brauchen wir, um es kaputt zu machen?“, sagt Festag. Im zweiten Schritt geht es um die Bohrbarkeit und möglichen Verschleiß an den Bohrern, falls Bohrpfähle in den Boden gesetzt werden sollten. „Der Abrieb von Stahlspitzen gibt uns darüber Auskunft“, erklärt der Experte. Im letzten Schritt bestimmen die Geologen anhand chemischer Untersuchungen, wie das Gestein beschaffen ist, welche Dichte es hat oder wie viel Wasser es enthält. „Zum Beispiel kann die Zusammensetzung betonangreifend sein, dann muss die Betonrezeptur resistent aufgebaut werden.“ Außerdem ist es mit Blick auf den Transport gut zu wissen, wie schwer das Material sein wird.

 

Gutachten: Baugrundmodell und Gründungsempfehlung

All diese Untersuchungen werden schließlich im Baugrundgutachten zusammengetragen. Es mündet in die Gründungsempfehlung, die besagt, wie die künftigen Brückenpfeiler im Boden verankert werden können. „Wir wissen jetzt sehr genau, welche Festigkeiten uns wo erwarten. Eine Flachgründung oder Bohrpfähle, beides geht als Gründung für die zukünftige Rahmede-Brücke“, verrät der Projektleiter. Während beim Vorgänger-Bauwerk eine so genannte Flachgründung mit tiefen und großen Betonplatten eingesetzt wurde, ist inzwischen auch die so genannte Bohrpfahltechnik weit genug entwickelt und erprobt. „Hier werden mittels Bohrung Pfähle aus Beton mit 0,80 bis 2 Meter Durchmesser - ausgestattet mit einer Stahlbewehrung - in die Tiefe gesetzt. Ein Vorteil gegenüber der Flachgründung ist, dass die Baugruben, die auch damals tief in den Hang eingeschnitten wurden, nicht so groß sind. Bei der Flachgründung gilt, je größer die Platten, desto mehr Last ist möglich“, betont Gerd Festag.

Das so genannte Baugrundmodell liefert den Planern exakte Schnitte und Lagepläne der Hänge und des Tals.  „Den Gesteinsschichten werden Kennwerte, zum Beispiel zur Festigkeit, zugeordnet. Daraus leitet sich dann die Empfehlung für die Gründung ab. Sie besagt, wie tief die Platten liegen und wie groß sie sein müssen bzw. welche Tragfähigkeit die Bohrpfähle haben werden. Anhand unseres Baugrundgutachtens wägen die Planer nun unter anderem wirtschaftliche und logistische Vor- und Nachteile ab“, blickt Gerd Festag voraus.