Ein neuer Deich für Schleswig-Holstein

Der Landesschutzdeich Alter Koog auf Nordstrand wird zwischen Norderhafen und Strucklahnungshörn auf einer Strecke von rund 2,5 Kilometern verstärkt. Dabei wird er nicht nur um 90 cm auf dann 8,70 Meter über NHN (Normalhöhennull) erhöht, er erhält auch – als erster Deich in Schleswig-Holstein – das neue Klimaprofil. Dieses Profil enthält eine Baureserve: Die Außenböschung (wasserseitig) wird flacher, und die Deichkrone wird von 2,50 Meter auf 5,00 Meter verbreitert. So können kommende Generationen dem Deich kurzfristig, ohne großen Aufwand und mit geringen Kosten eine „Kappe“ aufsetzen, sollte der Meeresspiegel stärker ansteigen, als bislang prognostiziert.

Auf Grund der im Deichvorland anstehenden, nur gering tragfähigen Untergründe wurde im Vorfeld eine Baugrundverbesserung mittels Rüttelstopfsäulen geplant und ausgeschrieben. Als Nebenangebot wurde von der später beauftragten Baufirma ein schwimmendes Gründungssystem angeboten – das System TensarTech Stratum (oftmals auch als „Geozelle“ bezeichnet).

Die Umsetzung des ausgeschriebenen Baugrundverbesserungsverfahrens musste jedoch nach der Herstellung von Probesäulen in der bis zu 5m dicken Kleischicht (Cu-Wert ≤ 15 kN/m²) als nicht durchführbar aufgegeben werden. Der geringe Stützdruck der Weichschicht in Verbindung mit der eingeleiteten Vibrationsenergie beim Einbringen des Schottermaterials waren die Hauptgründe hierfür. Das Schottermaterial verteilte sich in der Kleischicht so ungerichtet, dass bei einer eingebrachten Mehrmenge an Schottermaterial von ca. 30% bei der Probesäulenherstellung der Versuch abgebrochen wurde. Somit konnte mit dem ausgeschriebenen Verfahren keine für den Deichneubau notwendige Tragfähigkeitserhöhung des Untergrundes erzielt werden.

Interessanterweise wurde zuvor eine Arbeitsebene aus dem System TensarTech Stratum erstellt, um die schweren Bohr- und Rammgeräte auf dem weichen Untergrund sicher tragen zu können. Das System TensarTech Stratum ist ein Stabilisierungssystem für extrem weiche Untergründe. Bei dieser innovativen und wirtschaftlichen Systemlösung (Flachgründung) wird der einzubringende Schotter in ein Wabensystem aus knotensteifen Geogittern eingespannt, so dass ein biegesteifer Verbundkörper entsteht (siehe Abb. 2+3).

Dieses System kann sowohl hohe Flächenpressungen als auch punktuelle Lasten (vertikale Spannungen) großflächig innerhalb des Zellensystems umlagern und somit mögliche Setzungen nahezu optimal vergleichmäßigen. Des Weiteren macht dieses Verfahren ein sofortiges Befahren des nur gering tragfähigen Untergrundes mit schweren Baugeräten möglich. Der Aufbau des Systems TensarTech Stratum erfolgt von Hand, sodass untergrund- und wetterunabhängig gebaut werden kann.

Auf Grund der hervorragenden Ergebnisse der zur Anwendung kommenden TensarTech Stratum als Arbeitsplattform für die Probebohrung, wurde die Anwendungstechnik der Tensar International GmbH vom Auftragnehmer gebeten, statische Nachweise für den Einsatz zur Tragfähigkeitsverbesserung bzw. als Ersatz der Rüttelstopfsäulen zu erstellen.

Nach Fertigstellung aller notwendigen Nachweise durch die Ingenieure von Tensar (inkl. entsprechender Gegenkontrollen von externen Ingenieurbüros) konnte die TensarTech Stratum im Bereich Station 0+000 – Station 1+850 (BA I – BA V) vom Auftraggeber zur Ausführung freigegeben werden. Durch den Einbau der TensarTech Stratum kann die Bauzeit im genannten Bauabschnitt nach derzeitigem Stand der Dinge eingehalten werden. So ganz nebenbei stellte sich auch heraus, dass die Lösung mit TensarTech Stratum noch deutlich wirtschaftlicher ist und insgesamt ein deutlicher 6stelliger Betrag eingespart werden konnte.

Nicht nur bei geringmächtigen Weichschichten wie hier von Station 0+000 bis 1+850, sondern auch bei Weichschichten mit einer Mächtigkeit von deutlich > 10m kann mit dem System TensarTech Stratum eine tragfähige, sichere und wirtschaftlich interessante Flachgründung realisiert werden.

Schritt für Schritt: Der Bauablauf

Die Bauarbeiten begannen im Frühjahr 2013 und werden voraussichtlich Ende 2016 im Wesentlichen abgeschlossen sein. Evtl. noch erforderliche Restarbeiten werden in 2017 durchgeführt.

• Baugrundverbesserung mittels einer 20,50 m – 55,00 m breiten und 0,65 m hohen Flachgründung aus einem Tensar Tech Stratum Geozellensystem
• Bau der Wellenüberschlagsicherung aus Asphalt in einer Breite von 5,00 m Profilierung des neuen Deiches mit Füllsand und Andeckung mit Klei (ca. 1,10 m)
• Bau des asphaltierten Deichkronenweges in einer Breite von 2,50 m mit integrierten, ca. 4,00 m breiten Verweilzonen in Pflasterbauweise
• Im Bereich Norderhafen (Stat. 0+525): Einbau einer ca. 80m langen Hochwasserschutzwand mit Glaselementen (Gründung: Stahl­spundwandprofile mit je 11,75 m Länge)

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