Betonausbau mit Wirtgen Kaltfräsen am Flughafen Leipzig/Halle

Deutschland | Leipzig – Selbst für die Experten der deutschen Kutter GmbH & Co. KG ist ein Projekt mit diesen Ausmaßen alles andere als normal. Im Rahmen der Sanierung des Flughafens Leipzig/Halle mussten zunächst die nördliche Start- und Landebahn des Flughafens und die zugehörigen Rollbahnen innerhalb von 30 Tagen vollständig abgetragen werden. Anschließend konnte mit dem Neuaufbau begonnen werden. 350.000 Tonnen sehr harter, durchgehend mit Stahlmatten bewehrter Beton (CRCP) wurde im schneidenden Verfahren ausgebaut – eine Materialschlacht.

Betonfräsen – schon heute ein vielfach angewandtes Verfahren

Betonfräsen ist eine weltweit etablierte Technologie. Durch die technische Entwicklung können heutzutage Betonbeläge nahezu jeder Härte und Güte im Kaltfräsverfahren wirtschaftlich ausgebaut werden. Unzählige, erfolgreich abgewickelte Betonfräsprojekte haben dies gezeigt. Über viele Jahre weiterentwickelte Verschleißwerkzeuge und speziell modifizierte Kaltfräsen garantieren leistungsstarke und effiziente Fräsergebnisse im harten Betoneinsatz. Auch der Rückbau von mit Ankern, Dübeln und Stahlmatten bewehrten Betonbelägen ist möglich. Der selektive Ausbau ermöglicht zudem die Trennung unterschiedlicher Betonschichten und damit auch die Reduzierung von schadstoffbelastetem Material. Schließlich bietet das Verfahren in Sachen Umweltschutz noch weitere Vorteile: Betonfräsgut lässt sich in der Regel ohne weitere Nachbehandlung wiederverwerten. Die erschütterungsfreie Arbeitsweise erfolgt leise und staubarm unter Einhaltung aller baubehördlicher, ökonomischer und anderer relevanter Vorgaben.

Umfangreiche Sanierung der beschädigten Rollbahnen

Der Komplettausbau der nördlichen Start- und Landebahn des Flughafens Leipzig/Halle im Frühjahr 2021 ist eines der weltweit größten, bekannten Betonfräsprojekte. Grund für die Sanierung der 3.600 m langen Landebahn und der zugehörigen Rollbahnen war der sogenannte „Betonkrebs“: Eine Alkali-Kieselsäure-Reaktion, wie sie auch auf älteren Autobahnen vorkommt, die den Beton sukzessive von innen heraus, irreparabel zerstört. Die Reaktion tritt auf, wenn zur Herstellung des Betons Gesteinsmischungen verwendet werden, die unter Zugabe von Wasser zu viel Kieselsäure freisetzen. Die Kieselsäure reagiert mit dem Zement, der im Beton enthalten ist und bildet eine gelartige Masse. Durch die Reaktion vergrößert sich das Volumen der Masse, wodurch Druck auf den Beton ausgeübt wird. Letztendlich wird der Beton von innen heraus punktuell gesprengt.

Wirtschaftlicher Ausbau von Betonflächen mit Wirtgen Kaltfräsen

Für ein Projekt dieser Größenordnung bedarf es leistungsstarker Maschinen und einer optimalen Schneidwerkzeug-Bestückung der Fräswalze. Die Wirtgen W 250 Fi Klasse bietet mit über 1.000 PS zu jedem Zeitpunkt genügend Leistungsreserven. Um die Leistung optimal für den Schneidvorgang nutzen zu können, wurden die Großfräsen mit Zusatzgewichten ausgestattet. Das höhere Einsatzgewicht führt zu einer höheren Traktion an den Fahrwerken und damit einer optimalen Schneidleistung an der Fräswalze. Für die Baumaßnahme auf dem Leipziger Flughafen wurden die Großfräsen außerdem mit ECO-Fräswalzen und speziellen Meißeln ausgerüstet. ECO-Fräswalzen sind mit bis zu 50 Prozent weniger Fräsmeißeln in größeren Linienabständen (LA) als Standardfräswalzen bestückt. Die geringere Anzahl der Schneidwerkzeuge verringert den Schneidwiderstand und macht damit auch das Fräsen harter Betonbeläge möglich.

Innerhalb von 30 Tagen baute die leistungsstarke Fräsflotte 350.000 t Beton aus. Das heißt, im Schnitt musste jede Maschine über 1.100 t Beton pro Tag fräsen. Hierzu wurde zunächst die Betondecke schnellstmöglich in Schichten abgetragen. Für das Fräsen der Endlage wurden anschließend Maschinen mit einer äußerst präzisen 3D-Nivellierung genutzt, um eine optimale Basis für den Wiederaufbau herzustellen. Doch neben einer entsprechenden Maschinenflotte und der zugehörigen Logistik bedarf es eines eingespielten und leistungsfähigen Teams. Im 2-Schicht-Betrieb waren insgesamt etwa 60 Mitarbeiter von Kutter vor Ort, um die „Materialschlacht“ zu einem erfolgreichen Ergebnis zu führen.

Um einen reibungslosen Ablauf sicherzustellen, wurden die Planungen für das Projekt frühzeitig aufgenommen. Bereits im August 2020, also acht Monate vor Baustellenbeginn, begannen Experten von Wirtgen und Kutter mit praxisbezogenen Einsatztests. Zum Erreichen optimaler Fräsleistungen und langer Standzeiten der Schneidwerkzeuge einigten sich die Fachleute auf den passenden Rundschaftmeißel. So ließen sich für das Projekt außerdem präzise Verbrauchsprognosen für Meißel und weitere Verschleißteile erstellen und ausreichende Mengen beschaffen, die direkt vor Ort bevorratet wurden. Stillstandszeiten durch Meißelwechsel und Wartungen konnten minimiert und so die Produktivität maximiert werden.

Granulierter Beton ist ein wertvoller Recyclingbaustoff und lässt sich zu 100 % wiederverwerten. Beim Flughafenprojekt in Leipzig wurden die ausgebauten 350.000 t Beton in direkter Baustellennähe zwischengelagert und in darauffolgenden Projektabschnitten für den Unterbau der neuen Landebahn vollständig wiederverwendet. Die kurzen Lkw-Transportwege bei gleichzeitig geringem Bedarf an Neumaterial ermöglichten einen geringen spezifischen Dieselverbrauch und somit eine überaus günstige CO₂-Bilanz.

Zudem bieten die Wirtgen Kaltfräsen selbst ein breites Spektrum umweltgerechter Maschinentechnologien. Verbrauchsoptimierte Drehzahlbereiche im Fräsbetrieb, gesteuert vom Wirtgen Mill Assist und motortemperaturgeregelte Lüfterdrehzahlen beispielsweise schonen Umwelt und Ressourcen. Das automatische Zu- und Abschalten der Wassereinsprühanlage sowie die fräsleistungsabhängige Wasserdosierung reduzieren den spezifischen Wasserverbrauch erheblich.

Das Großprojekt um die Start- Landebahn auf dem Flughafen Leipzig/Halle konnte innerhalb des Zeitplans und mit einem optimalen Ergebnis abgeschlossen werden. Der Grundstein hierfür wurde mit der pünktlichen Fertigstellung des Betonausbaus und einem optimalen Fräsergebnis gelegt.

Projektleiter Bernhard Fischer zeigte sich über die erfolgreiche Projektabwicklung zufrieden: „Die enorme Härte des Betons bringt, im Vergleich zum Fräsen von Asphalt, etwas niedrigere Fräsgeschwindigkeiten mit sich. Außerdem ist der Verschleiß an den Fräswerkzeugen deutlich höher. Durch unsere Erfahrung bei solchen Projekten konnten wir den Prozess allerdings stetig optimieren. Und dank der hohen Ebenheit ist die gefräste Fläche sofort bereit für den Wiederaufbau. Die Mehrkosten durch den erhöhten Materialverschleiß werden durch den schnellen Baufortschritt und die Präzision mehr als kompensiert. Der Ausbau mittels Kaltfräsen war die ideale Methode für dieses Projekt“.