Weserschleuse Minden: Bergfest für die Betonarbeiten

Nach einhundert Jahren hat die Schachtschleuse am Wasserstraßenkreuz Minden im Nordosten von Nordrhein-Westfalen ausgedient. Damit künftig auch 110 Meter lange Großmotorgüterschiffe den Höhenunterschied von 13,30 Metern von der Weser zum Mittellandkanal überwinden können, lässt die Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes bis 2015 eine neue leistungsfähige Schleuse errichten. Sie entsteht in etwa 52 Metern Abstand östlich der alten Schleusenkammer.
 

Die CEMEX Deutschland AG versorgt die Baustelle im Auftrag der Johann Bunte Bauunternehmung GmbH & Co. KG in Liefergemeinschaft mit einer Vielzahl unterschiedlicher Betonsorten. Die CEMEX-Betonförderung stellt Großmastpumpen bis M58.
(Foto: CEMEX Deutschland AG)

 

Rund 25.000 Kubikmeter Transportbeton hat das Werk Petershagen der CEMEX Deutschland AG bisher für das Großprojekt hergestellt, der Lieferpartner ebenso viel. Zurzeit betonieren die Mitarbeiter der Johann Bunte Bauunternehmung GmbH & Co. KG, Bad Bentheim, das Herzstück der neuen Schleusenanlage: die neue Schleusenkammer mit einer Nutzlänge von 139 Metern und einer Kammerbreite von 12,50 Metern. Zur Herstellung der fünf Meter dicken Sohle dient ihnen ein Beton der Druckfestigkeitsklasse C20/25 und der Konsistenz F3, den sie in drei Abschnitten einbauen. Für jene Teilbereiche der 4,50 Meter starken Kammerwand, die wie die Sohle im Schleusenbetrieb nie trockenfallen werden, produziert die Liefergemeinschaft einen Beton C25/30. Anspruchsvoller ist der Kammerwandbeton für die Wasserwechselzone: Seit dem Frühjahr 2013 ruft die Baustelle dafür Beton C25/30 mit Luftporen (LP) ab.

Betonage über 30 Stunden
„Bei jedem Betonierabschnitt müssen die Arbeitsfugen aufbereitet werden“, erklärt CEMEX-Prüfstellenleiter Romanus Diedrich. „Deshalb wird in möglichst großen Blöcken von 800 bis 900 Kubikmetern betoniert. Demnächst steht sogar eine Betonage von 3.200 Kubikmetern über mehr als 30 Stunden an. Bei diesem Projekt sind wir logistisch richtig gefordert. Glücklicherweise arbeiten wir in der Liefergemeinschaft sehr gutzusammen.“ Auch technologisch stellt der Kammerwandbeton mit LP eine Herausforderung dar. Er enthält mit 310 kg/m³ verhältnismäßig wenig Zement. Zum Einsatz kommt ein CEM III/A 32,5 N-LH/NA mit niedriger Wärmefreisetzung aus dem Werk Dortmund der CEMEX HüttenZement GmbH. „Mit diesem Zement können wir die Vorgaben der ZTV-W bezüglich der Frischbetontemperaturen voll ausreizen“, unterstreicht Romanus Diedrich. „Die Rezepturen sind stabil und gut pumpfähig. Die Beprobung vor Ort ist gerade beim LP-Beton allerdings auch sehr engmaschig.“ Laboranten prüfen die ersten zehn Fahrmischerladungen durchgängig vor und nach der Pumpe auf Konsistenz und LP-Gehalt, in regelmäßigen Abständen auch auf Wassergehalt, Druckfestigkeit und Spaltzugfestigkeit. Bei jeder Charge testen sie den LP-Gehalt vor der Pumpe auf Gleichmäßigkeit.

Die Weserschleuse am Wasserstraßenkreuz Minden wird zurzeit erneuert, damit künftig auch Großmotorgüterschiffe den Höhenunterschied von 13,30 Metern von der Weser zum Mittellandkanal überwinden können. (Foto: CEMEX Deutschland AG)

Schleusenkammer als monolithisches Bauteil

Die Schleusenkammer soll ein monolithisches dichtes Bauteil ergeben – deshalb muss eine Rissbildung in den massigen Kammerwänden vermieden werden. Die Mitarbeiter der Bauunternehmung stellen sie in Einzelblöcken von zwei bis vier Metern Höhe und 15 Metern Breite her und ergänzen den jeweiligen Nachbarblock erst später. So hat der Beton genug Platz, um zu arbeiten, sich durch die Hydratationswärme auszudehnen und bei Feuchtigkeitsabgabe zu schwinden. Erst wenn diese Reaktionen abgeklungen sind, werden die zuvor ausgelassenen Blöcke betoniert und die Lücken geschlossen. Diese Stückelung reduziert die auftretenden Kräfte.

 

Das Herzstück der neuen Schleusenanlage ist die Schleusenkammer mit einer Nutzlänge von 139 Metern, einer Kammerbreite von 12,50 Metern, einer 5 Meter dicken Sohle und  4,50 Meter starken Kammerwänden. (Foto: CEMEX Deutschland AG)

So wächst die Kammerwand ungleichmäßig in die Höhe, doch an manchen Abschnitten hat sie schon ihr endgültiges Maß erreicht. Hier können die Johann Bunte Bauunternehmung und ihre Betonlieferanten bald einen neuen Arbeitsschritt in Angriff nehmen: die Herstellung einer 50 Zentimeter starken, über die Kammerwand auskragenden Planieplatte aus einem Beton C30/37 mit hoher Frost-Tausalz-Beständigkeit.

Wenn das Hauptbauwerk komplett ist, folgen noch eine Reihe weniger massiger Bauteile. Unter anderem werden drei Sparbecken an die Schleusenkammer gesetzt. Sie sollen das im Schleusenbetrieb genutzte Wasser zum Teil auffangen, was eine Wasserersparnis von etwa 60 Prozent einbringt. Auch die Einlauf- und Auslaufbauwerke stehen noch an sowie technische und
infrastrukturelle Bauten, wie eine Brücke über die Schleusenkammer und Winkelstützwände. Zum Vergießen von Stahleinbauteilen wird ein selbstverdichtender Beton (SVB) dienen.

Romanus Diedrich: „Der Bauablauf hat sich gut eingespielt, die Logistik bleibt aber eine Herausforderung. Um diese großen Mengen zu bewältigen, ziehen wir alle verfügbaren Fahrzeuge zusammen und setzen viel Manpower ein.“