Bei Strassen und Schienen muss die Sanierung präzise und effizient erfolgen. Für die Stabilisierung und Verfestigung des Untergrunds von Strassen, Perrons und Flugzeugpisten haben sich die Kunstharz-Injektionen von URETEK Deep Injections® bewährt. In nur drei Wochen konnte so die Absenkung des Perrons des SBB-Bahnhofs Rebstein-Marbach im Juli 2016 ohne Unterbrechung des Personenverkehrs saniert werden.
Die Zukunft bringt mehr Verkehr in der Schweiz. In diese Richtung deutet klar das Referenzszenario des Bundes bis 2040. Das Bundesamt für Raumentwicklung rechnet in Zusammenarbeit mit den beteiligten Bundesämtern mit einer Zunahme der jährlichen Verkehrsleistung des Personenverkehrs von 2010 bis 2040 um 25% auf 145 Mrd. Personenkilometer. Im Güterverkehr steigt die Leistung der transportierten Tonnen über den gleichen Zeithorizont um 37% auf 37 Mrd. Tonnenkilometer. Schon jetzt sind die Strassen deutlich stärker belastet als noch vor zehn Jahren – trotz Ausbau und Beseitigung von Engpässen. Und in einigen Korridoren des Schienenverkehrs im werktäglichen Verkehr zwischen den Ballungszentren soll sich die Nachfrage bis 2040 verdoppeln. Das bedeutet, dass einerseits das Strassen- und Schienennetz mit ständigen baulichen Massnahmen optimiert werden muss, andererseits, dass auch die vorhandenen, immer stärker beanspruchten Strassen- und Schienennetze in Zukunft noch häufiger gewartet und laufend saniert werden müssen.
Um den Verkehrsfluss bei einer Sanierung nicht unnötig lang zu blockieren – was Rückstau, Folgekosten und Kundenunzufriedenheit bedeutet, nebst einer grösseren Belastung für die Ausweichstrecken – muss deshalb auch die Entwicklung der baulichen Massnahmen angepasst und innovativ sein.
So hat die SBB erstmals und erfolgreich bei der Sanierung des Perrons am Bahnhof Rebstein-Marbach im St. Galler Rheintal auf das URETEK Deep Injections®-Verfahren der Hergiswiler Firma URETEK Schweiz AG gesetzt. Beim Bahnhof Rebstein-Marbach beobachtete die SBB Setzungen des Untergrunds beim Perron entlang des Gleises auf einer Strecke von 150 m. Grund dafür war der stark setzungsempfindliche Untergrund, Vibrationen durch die Bautätigkeiten für die angrenzenden Neubauten sowie die dynamischen Belastungen des Zugverkehrs. Zudem fanden beim Untergrund Grundwasserspiegel-Bewegungen statt.
Bei einer konventionellen Stabilisierung des Perron-Untergrunds hätte der Bahnhof geschlossen werden und die Zugpassagiere auf Ersatzverkehr umgeleitet werden müssen. «Wir haben die URETEK Deep Injections®-Methode eingehend geprüft und uns dafür entschieden, denn sie ermöglichte uns eine nachhaltige Festigung und Stabilisierung der laufenden Setzungen des Untergrunds. Dadurch konnten wir das Perron und den Bahnhof bei praktisch gleichbleibendem Zugverkehr innert kürzester Zeit sanieren. Die Züge konnten jederzeit anhalten und die Passagiere ein- und aussteigen», sagt der verantwortliche Projektleiter Kai Gugat von der SBB. Den Zugverkehr während den Arbeiten aufrechterhalten zu können, und dies bei den hohen Qualitätsansprüchen und noch höheren Sicherheitsstandards der SBB, sei für die Auftragserteilung ausschlaggebend gewesen.
Untergrund wird durch Kunstharz stabilisiert
Das verwendete Kunstharz ist eine patentierte, geprüfte und in der Schweiz seit über 20 Jahren angewandte und bewährte Polyurethan-Mischung. Sie wird in flüssigem Zustand mittels Injektionslanzen und kontrolliertem Druck in Bohrlöcher von 12 bis 25 mm Durchmesser und in festgelegtem Abstand in den zu stabilisierenden Untergrund gespritzt. Dort verteilt sich das Kunstharz, füllt alle Hohlräume und verdichtet und verfestigt dauerhaft den Untergrund. Dies mit einer Expansionskraft von bis zu der 30-fachen Volumenvergrösserung (gemessen im Luftraum ohne Widerstand). Der Expansionsgrad der Injektionen wird mittels Lasermessgerät gemessen.
Die Ausführung am Perron Rebstein-Marbach
Das Perron der SBB am Bahnhof Rebstein-Marbach besteht aus einem Asphaltbelag mit zum Teil nicht nur geleiseseitigen Betonelementen als L-Fundation. Die Fundationstiefe der Betonelemente liegt bei einer Tiefe von 1,5 m von der Oberkante des Perrons, die Breite misst 1 m. Der Untergrund von insgesamt 300 Laufmetern Perron musste bis zu 14 cm angehoben und stabilisiert werden. Alle ein bis zwei Meter wurden die Injektionslanzen in unterschiedlichen Tiefen unter das L-Fundament gesetzt. Dazu musste nicht nur die Maximalhöhe der Lanzen von 2,5 m wegen den Stromleitungen der Züge eingehalten werden – es brauchte, wie der Geschäftsführer von URETEK Schweiz AG, Hans-Peter Müller, sagt, «viel Erfahrung und Fingerspitzengefühl». Denn allen Voruntersuchungen und Berechnungen zum Trotz kann der notwendige Verdichtungs- und Anhebungsgrad von Meter zu Meter variieren.
«Die Arbeit mit dem URETEK Deep Injections®-Verfahren hat uns überzeugt», sagt SBB-Projektleiter Kai Gugat. Unter Einhaltung aller Sicherheitsaspekte sei es gelungen, eine notwendige Sanierung innerhalb von drei Wochen zu bewältigen. Anders als bei einer konventionellen Sanierung, die Monate gedauert hätte, und einen enormen logistischen Aufwand bedeutet hätte, konnte die Verfestigung im Untergrund von je drei Spezialisten in zwei Schichten bewältigt werden.
Erfolg auch bei Autobahnsanierung
Die patentierten Methoden der Firma URETEK werden seit mehreren Jahrzehnten auch erfolgreich im Strassenbau angewendet. Zufrieden mit dem Resultat zeigt sich deshalb das Bundesamt für Strassen Astra. Auf der N6 Kiesen-Thun wurden 4800 m2 Fahrbahnplatten unterpresst. Eine Unterpressung der Betonplatten mit dem URETEK-Verfahren hatte den Vorteil, dass die Arbeiten in der Nacht erfolgen konnten, denn das Kunstharz verfestigt sich nach dem Injizieren innert Sekunden – nach 5 s beginnt das Kunstharz zu quellen, und bereits nach 20 s hat es seine maximale Ausdehnung erreicht.
