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Nach über 100 Jahren noch gut in Schuss

24.06.2022

Manuelle Beton-Sanierung an großem Hauptsammler in Augsburg

von Andreas Mauritz

Wasser spielt in der Geschichte der Stadt Augsburg schon immer eine zentrale Rolle. Bereits vor 800 Jahren sorgten dort Ingenieure und Gelehrte dafür, das Wasser der drei Flüsse Lech, Wertach und Singold so zu stauen und umzuleiten, dass die ganze Stadt damit versorgt wurde. Im Mittelalter trieben Wasserräder Mühlen, Hammer- und Pumpwerke an und sorgten so für Wohlstand. Im 19. Jahrhundert wurde Augsburg Dank der mit Wasserkraft gewonnenen Energie zu einem Zentrum von Textil- und Papierindustrie sowie des Maschinen- und Turbinenbaus. Die UNESCO würdigte das Augsburger Wassermanagement-System 2019 als Weltkulturerbe.

Auch bei der Konzeption des Abwassernetzes waren die Planer weitsichtig, wie sich jetzt bei der Sanierung eines 600 Meter langen Abschnitts des über 100 Jahre alten Hauptsammlers zeigt. Die Substanz ist noch so gut erhalten, dass der Abwasserkanal unter einer Hauptverkehrsstraße der Stadt mit einer Beton-Sanierung wieder instandgesetzt werden kann. Beauftragt wurde damit die Firma HS Kanalsanierung GmbH aus Heimbuchental, die sich auf manuelle Sanierungen von begehbaren Kanälen und Schächten spezialisiert hat.

Anfang des 20. Jahrhunderts hat die Stadt Augsburg damit begonnen, eine Schwemmwasser-Kanalisation zu planen und zu bauen. Als Geburtsstunde der modernen Stadtentwässerung gilt dort der 9. April 1910. An diesem Tag hat der Magistrat den ersten Generalentwässerungsplan genehmigt. Im ehemaligen wassergefüllten Stadtgraben wurde dazu ein Ringkanal im Maulprofil mit einer Höhe von 1,80 Meter und einer Breite bis zu einem Meter gebaut, erzählt Karin Fluhr, die bei der Stadtentwässerung Augsburg gemeinsam mit ihrem Kollegen Mario Remo Veronese für den Unterhalt der Kanäle größer 1,20 Meter zuständig ist. Insgesamt ist das Kanalnetz der Stadt 640 Kilometer lang, 120 Kilometer davon sind Großkanäle.

Diese ersten Hauptsammler wurden damals aus Beton ohne Bewehrung „mehr oder weniger als Tunnel gebaut“, so die Diplom-Ingenieurin. In der Sohle, etwas tiefer gelegen als der ehemalige Stadtgraben, hat man zunächst den Kanal errichtet und dann auf das heutige Straßenniveau aufgefüllt. Die Höhe von 1,80 Meter brauchte man damals nicht wegen der Abwassermenge, sondern um beim Bau den Abraum herauszutragen. Für das Abwasser hatten die Planer der Kanalisation damals nur das Gerinne aus Klinker vorgesehen. Heute ist man in Augsburg froh um das große Volumen des Hauptsammlers, denn „bei starkem Regen sind die Kanäle randvoll“, so Karin Fluhr. „Das Geniale ist, dass unser Kanalnetz seit über 100 Jahren funktioniert, das Geschiebe rauscht darüber, der Klinker schaut einfach klasse aus und ist unverwüstlich.“

Auch sonst hat die Mitarbeiterin im Kanalunterhalt der Stadt mit 300.000 Einwohnern großen Respekt vor dem, was die Planer und Bauleute damals noch weitgehend ohne große Maschinen geleistet haben. An mehreren Stellen kreuzen Lech-Kanäle den Abwassersammler. Dort ist der Querschnitt auf ein Kastenprofil reduziert und Fluss- und Abwasser trennen nur eine 12 Zentimeter starke, mit Stahlträgern verstärkte Betondecke. Diese Wasserkreuzungen sind nach über 100 Jahren noch „astrein, da haben wir Glück“, so Karin Fluhr. Besonders gut gefallen ihr als Ingenieurin die Schächte, die alle 30 bis 50 Meter angelegt wurden: „Dadurch haben wir einfach sehr viel Luft im Kanal, entsprechend gut ist der Beton noch“. Auch diese insgesamt sieben Schächte werden bei Bedarf repariert.

"Wir haben in diesem Kanal starke Undichtigkeiten, bei denen das Wasser zum Teil fingerdick aus der Wand austritt"

Als Baumaterial nutze man damals die anstehenden Böden und für den Beton hat man „mehr oder weniger guten Zement“ verwendet. Ein Problem ist auch dass die Kämpfer teilweise nicht gut gelagert sind, wie man mit einem Bohrprogramm ermittelt hat. Die Folge, so Karin Fluhr, sind Risse, die jetzt repariert werden. In einem weiteren Bauprojekt wird der Kanal im Sommer 2022 mit einem Spezialverfahren stabilisiert. Das Hauptproblem im Augsburger Hauptsammler sind aber Undichtigkeiten. „Wir haben in diesem Kanal starke Undichtigkeiten, bei denen das Wasser zum Teil fingerdick aus der Wand austritt“, erklärt Jan Wozniak, der von der Stadtentwässerung Augsburg beauftragte Planer vom Büro Stein Ingenieure. Wozniak vermutet, dass der Beton beim Bau möglicherweise nicht richtig verdichtet wurde oder dass Feinanteile fehlen.

„Vielleicht wurden Feinanteile auch durch das Grundwasser ausgewaschen und dadurch kann das Wasser reindrücken“, so der Planer. In jedem Fall müssen die Schäden jetzt behoben werden, denn „das Grundwasser soll ja nicht in den Kanal und wir wollen ja auch nicht, dass das Abwasser exfiltriert“. Auch wenn die Klinkersteine im Gerinne selbst noch weitgehend in Ordnung sind, wurden dort die Fugen über die Jahre zum Teil „etwas mürbe und ausgewaschen“, wie Wozniak erklärt. Diese werden im Rahmen des Sanierungsprojekts ebenfalls punktuell saniert.

Insgesamt betrachtet sind die Schäden auf dem rund 600 Meter langen Teilstück des begehbaren Hauptsammlers in Augsburg im Sonderprofil 1300/1900 und 1400/1850 mit sechs Haltungen zwischen dem Schacht Leonhardsberg und dem Schacht City-Galerie und Längen von 71 bis 171 Metern jedoch nicht so stark, dass eine Komplettsanierung zum Beispiel mit einem Schlauchliner notwendig ist, sagt Karin Fluhr.

„Wir haben denselben Kanal ein Stück weiter nördlich mit einem Nadelfilzliner saniert. In diesem Bereich, wo wir jetzt sind, wollten wir das nicht machen und haben uns deswegen für eine Beton-Sanierung entschieden, weil ich davon überzeugt bin, dass die Kanäle, so wie sie sind, auch noch mal 100 Jahre halten“ begründet sie das Vorgehen. Hinzu kommt, dass man auch im ersten Bauabschnitt einen Teil händisch mit Beton-Sanierung reparieren musste. Durch die komplizierte Spartenlage, also die vorhandenen Leitungen für Gas, Wasser, Telekom und Fernwärme, war der Aushub einer für den Einzug des Nadelfilzliners notwendigen Baugrube praktisch nicht möglich.

Eigentlich sollte die Sanierung des Hauptsammlers bereits im Jahr 2013 erfolgen. Da die Hauptverkehrsstraße Großer Graben durch den Umbau des Königsplatzes im Zentrum der Stadt Augsburg für die Umgehungsstrecke gebraucht wurde, durften die Experten aus dem Tiefbauamt erst 2019 wieder in der Straße arbeiten. Sie starteten mit der genannten Schlauchliner-Sanierung im nördlichen Abschnitt. Nach der Klärung verschiedener vergabetechnischer Fragen war in diesem Jahr die große Beton-Sanierung an der Reihe. „Wir sind sehr froh, dass wir mit HS Kanalsanierung eine gute Baufirma gefunden haben, mit der wir das, denke ich, sehr gut abwickeln können“, sagt Karin Fluhr. Denn es gibt, wie sie sagt, nicht mehr viele Fachfirmen, die sich auf manuelle Sanierungsverfahren in so großem Umfang spezialisiert haben.

Für den planenden Ingenieur Jan Wozniak ist diese manuelle Beton-Sanierung sowohl durch das ungewöhnliche Kanal-Profil als auch durch die Länge des Abschnitts zumindest für das Büro Stein Ingenieure etwas Außergewöhnliches. „Eine Herausforderung ist dabei auch, dass man nie richtig weiß, was man tatsächlich an Schadensbildern vorfindet“. Denn trotz TV-Inspektion und Gutachten im Vorfeld bringt erst die gründliche Hochdruckspülung beim Start der Sanierungsarbeiten alle Schäden ans Licht. „Eine Reinigung, wie wir sie vor der Sanierung machen, können wir nicht vor jeder Kamerabefahrung machen“, erklärt Karin Fluhr, „weil wir da mit höherem Druck draufgehen ist sonst irgendwann die Zementhaut kaputt“. Andererseits lassen sich erst dann tatsächlich alle Schäden erkennen. „Wir haben jetzt einen zusätzlichen Scheitelriss entdeckt, den wir definitiv, und wir waren wirklich sehr aufmerksam unterwegs, vorher nicht erkannt haben“, so die Ingenieurin.

Eine klassische Beton-Sanierung

Bauleiter der Firma HS Kanalsanierung in Augsburg ist Bernd Hubert. Diese Baustelle ist für ihn „eine klassische Beton-Sanierung“. Das bedeutet, dass er und seine Mitarbeiter alle Materialien, die sie für die Reparaturmaßnahmen brauchen, vor Ort anrühren, mit den Werkzeugen durch die engen Schächte fünf Meter tief in den Kanal bringen und dort einbauen. Ein Knochenjob auf engem Raum. Das Unternehmen, das zum Verbund der in der Schweiz ansässigen Kanalservice Gruppe gehört, ist in ganz Deutschland und auch im benachbarten Ausland im Einsatz, um begehbare Abwasserkanäle ab DN 800 zu sanieren. Für die gründliche Kanalreinigung im Vorfeld und die Video-Dokumentation nach Abschluss der Arbeiten holte man sich die Spezialisten der Kanalservice Braunen GmbH aus Griesstätt in Bayern ins Boot, die ebenfalls zur Kanalservice Gruppe gehören.

„Die Kollegen haben den Kanal sehr, sehr gut gereinigt, das sollte mal deutlich hervorgehoben werden, denn das macht nicht jeder so gut“ sagt Hubert, der inzwischen auf 18 Jahre Erfahrung in diesem Metier zurückblicken kann. Bei dem Baustellentermin Anfang April ist er noch mit vier Mitarbeitern im Einsatz. Im Augsburger Hauptsammler ist viel zu tun, deshalb hat er bei seiner Geschäftsführung bereits „mehr Hände“ angefordert. In den kommenden Wochen will er mit doppelter Mannschaftsstärke arbeiten, denn „wenn HS Kanalsanierung sagt, wir bauen diese Maßnahme in dieser Zeit, dann wird es auch erledigt“.

Wie sich nach der Hochdruck-Spülung zeigte, war den Schäden „einzig und allein mit Harzen, mit Schaum oder sonstigen Injektionen“, wie ursprünglich geplant, nicht beizukommen, denn „der Beton und der Mörtel, der da vorhanden ist, ist so lunkerhaft, so ausgewaschen, dass er mir nicht den Packer zur Injektion trägt“, erklärt der erfahrene Bauleiter. Gleich am Anfang der Maßnahme bat die Firma HS Kanalsanierung die Auftraggeber deshalb darum, vom vereinbarten System abzuweichen und stattdessen mit speziellen Stopf-Mörteln zu arbeiten. Der Aufwand ist so höher als geplant, denn an Stelle einer Bohrung und Injektion wird jetzt die vorhandene Mörtelschicht mit Bohrhämmern abgetragen und neues Material eingebaut. Dafür aber, so Hubert, kann er dann auch sagen: „Das, was wir getan haben, das hält. Und darum geht es ja.“

Bernd Hubert und seine Kollegen kennen sich genau mit den unterschiedlichen, meist Kunststoff-Modifizierten Spezial-Mörteln für die Betonsanierung im Abwasserkanal aus. Sebastian Gorecki, der Geschäftsführer der HS Kanalsanierung GmbH weiß, was er an dem seinem langjährigen Mitarbeiter hat: „Herr Hubert ist eine feste Säule in unserem Betrieb. Ohne ihn, ohne seine Erfahrung wären wir nicht so erfolgreich.“ Diesen Beruf könne man nicht „aus einem Buch heraus lernen, das muss man leben, das muss man sehen, das muss man fühlen“, so Gorecki.

"Nur mit hochwertigen Materialien können wir auch den gewünschten Erfolg erzielen"

Bauleiter Bernd Hubert hat unter anderem auf Baustellen in Holland, „da ist das Wasser einen halben Meter aus der Sohle gespritzt“, Erfahrung mit den speziellen, unter Wasser aushärtenden Wasserstopfmörteln gesammelt, die er auch in Augsburg einsetzt, um die extremen Wassereinbrüche abzudichten. Es komme darauf an, die Konsistenz und die Erwärmung des Materials mit den Händen zu spüren, um so genau den richtigen Zeitpunkt für den Einbau zu erkennen. „Ist man so früh dran oder ist man zu spät dran, dann funktioniert es nicht“, sagt Hubert. Dieses Wissen müsse man sich durch „learning by doing“ erarbeiten. „Wenn man weiß, wie man damit umgehen muss, dann funktioniert es“.

Grundsätzlich, so Hubert, arbeite man bei HS Kanalsanierung nur mit hochwertigen Injektionsmaterialien oder Stopfmörteln denn „nur mit diesen hochwertigen Materialien können wir auch den gewünschten Erfolg erzielen“. Die Baustelle in Augsburg verläuft nach Plan. Mit der angekündigten Verstärkung ist sich Bauleiter Bernd Hubert sicher, dass alles im Zeitplan bis Ende Mai fertig wird.

Originalpublikation:

Zeitschrift BI_umweltbau (Ausgabe 3/22)

 

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