Beschichtungs- und Abdichtungssysteme von Sika überzeugen beim Tunnelbau

Städte sind der Lebensraum der Zukunft. Architekten und Stadtplaner arbeiten täglich an Ideen und Entwürfen für eine Stadt, die den Herausforderungen unserer Zeit gewachsen ist. Das betrifft auch den Infrastrukturbau. Gerade bei Brückensanierungen, dem Straßenbau oder neuen Tunnelbauwerken bewegt sich was. Da sich die Innenstädte verdichten, wird der Auto- und öffentliche Nahverkehr immer öfter unterirdisch geplant, um oberirdisch mehr Raum zu schaffen. Ein aktuelles Beispiel dafür ist der neue Karoline-Luise-Tunnel in Karlsruhe.

Der neue 1,6 Kilometer lange Autotunnel unter der Kriegsstraße in Karlsruhe entlastet die Innenstadt vom Durchgangsverkehr. Die Beschichtung der Tunnelwände in der Nord- und Südröhre erfolgte mit den Produkten der Sika Deutschland GmbH. Der hohe Grundwasserspiegel erforderte zudem eine hocheffiziente Fugenabdichtung des Bauwerks. Deshalb kamen auch hier die leistungsfähigen Systeme des führenden Unternehmens für Spezialitätenchemie zum Einsatz.

Kombilösung entflechtet Individualverkehr
Im Laufe des Jahres 2022 wird die sogenannte Kombilösung mit der Inbetriebnahme des neuen Autotunnels unter der Kriegsstraße in Karlsruhe komplett ihrer Bestimmung übergeben. Ziel des neuen Infrastrukturkonzepts war, den innerstädtischen Straßenbahn- und Individualverkehr zu entflechten und damit insgesamt sicherer und attraktiver zu machen. Zum Projekt gehört auch eine neue oberirdische Gleistrasse in der Kriegsstraße über dem Autotunnel. Mit dem Karoline-Luise-Tunnel wird die Karlsruher Hauptverkehrsachse auf der Kriegsstraße zwischen der Einmündung Ludwig-Erhard-Allee und dem Karlstor in den Untergrund verlegt. Realisiert wurde er als kunststofffaserbewehrter Stahlbetonrahmen in offener Bauweise. Die Arbeiten gliederten sich in zehn Einzelbaufelder mit bis zu neun Meter tiefen wasserdichten Baugruben. Diese erhielten einen Betontrog, der später mit einem Deckel wieder verschlossen wurde.

Tunnel zuverlässig abgedichtet
Bei Tunnelbauwerken gelten spezifische Richtlinien für die Verwendung von Fugenbändern. Straßentunnel unterliegen der ZTV-ING sowie den Richtzeichnungen RIZ-ING. Demnach sind zur Abdichtung der Blockfugen Elastomerdehnfugenbänder nach DIN 7865 einzusetzen. Die Fugenbänder werden zusätzlich mit Injektionsschläuchen bestückt, die im Fall einer Umläufigkeit eine sichere Verpressung ermöglichen.

Beim Karoline-Luise-Tunnel in Karlsruhe wurden zur Abdichtung der Dehn- und Raumfugen die Fugenbänder Sika Waterbar eingesetzt. Bei der planmäßigen Abdichtung der Arbeitsfugen kam der mehrfachverpressbare Injektionsschlauch SikaFuko VT-1 zum Einsatz, für den ein Prüfbericht der MFPA Leipzig für eine Injizierbarkeit eines 30 Meter langen Abschnitts vorliegt. Normalerweise sind diese Schläuche für zehn Meter ausgelegt. Beim Verpressen werden die Neoprenstreifen komprimiert und das Injektionsgut kann über die gesamte Schlauchlänge durch acht Längsspalten austreten. Je nach Bedarf können wiederholte Verpressungen durch Vakuumieren vorgenommen werden. Als Abdichtungsmaterial diente zusammen mit der Dispersionskomponente Sika Injection-315 PM das 3-komponentige Polyacrylat-Gel Sika Injection-311. Dieses Acrylat-Material gewährleistet eine Mehrfachinjektion.

Tiefenhydrophobierung für dauerhaften Betonschutz
Nachdem der Rohbau fertiggestellt war, begann der Innenausbau des Tunnels. Für die Beschichtungsarbeiten beider Röhren war die Heinrich Schmid GmbH & Co. KG zuständig. Um die Wände dauerhaft vor dem Eindringen chloridhaltiger Wässer zu schützen, wurde die bewährte Tiefenhydrophobierung Sikagard-740 W verwendet. Die lösemittelfreie, 1-komponentige hydrophobierende Imprägnierung auf Silanbasis wird bevorzugt bei senkrechten und horizontalen Bauteilen von Verkehrsbauwerken und Fassaden verwendet und erhöht auch die Beständigkeit des Betons gegenüber den Frost- und Tausalzzyklen.

Oberflächenschutzsystem OS 2 (B) System
Anschließend applizierte das verarbeitende Unternehmen das Oberflächenschutzsystem. Mit zwei Airless-Geräten auf einem Hänger wurde die rechte und linke Tunnelwand parallel beschichtet. Hier kam die 2-komponentige farbige Epoxidharz-Dispersion Sikagard-340 WCT zum Einsatz, die speziell für die Beschichtung von Tunnelbauwerken geeignet und das Brandverhalten in Brandklasse B eingestuft ist. Sie bietet einen hohen Karbonatisierungsschutz und eine sehr gute Nassabriebbeständigkeit. Darüber hinaus verfügt sie über eine hohe Standfestigkeit an vertikalen Flächen. „Mit diesem neuen Produkt konnten wir den nach ZTV-ING, Teil 5 Abschnitt 4 für Tunnelbauwerke geforderten hohen Glanzgrad problemlos erreichen“, erläutert Heinrich Schmid. „Wir haben zum ersten Mal eine Fläche dieser Größe mit Sikagard-340 WCT beschichtet. Die lange Topfzeit war bei der zweifachen Airless-Verarbeitung von Vorteil.“ Die Beschichtung konnte bereits nach drei Stunden überarbeitet werden.

Tunnelbeschichtung mit vielfältigen Eigenschaften
Der hohe Glanzgrad von Sikagard-340 WCT sorgt für eine höhere Lichtausbeute und ermöglicht so eine energiesparende Beleuchtung. Die sternchengelistete Tunnelbeschichtung ist nach DIN EN 13501-1 schwer entflammbar, mechanisch und chemisch äußerst beständig. Bei der Reinigung reicht Wasser, eine Zugabe von Tensiden ist nicht notwendig.

Gut markiertes Fluchtwegesystem
Die Türen und Tunnelblöcke im Fluchtwegesystem wurden von den Facharbeitern der Heinrich Schmid GmbH mit SikaCor EG-5 in der Farbe Grün beschichtet. Die 2-komponentige, farbige Deckbeschichtung auf Acryl-Polyurethanbasis ist mechanisch widerstandsfähig und kann auch als Markierungsfarbe verwendet werden. Die Applikation erfolgte mit einer Spritzanlage. 

Qualitätskontrolle bei Sichtbeton
Die im Sichtbeton auftretenden Kiesnester und Lunker wurden mit Sika Icoment-520 Mörtel partiell egalisiert. Mit dem 2-komponentigen Feinspachtel für OS-Systeme können im Dünnschichtverfahren Schalungsverwerfungen weitgehend ausgeglichen werden. Er verfügt über ein sehr gutes Wasserrückhaltevermögen und daraus resultierender verkürzter Nachbehandlungsdauer.

Kombilösung Karlsruhe vor Vollendung
Nach dem Bau des Stadtbahntunnels unter der Kaiserstraße war der Umbau der Kriegsstraße das zweite Teilprojekt der Kombilösung Karlsruhe. Die oberirdische Gleistrasse erhöht die Leistungsfähigkeit des Karlsruher Stadtbahnnetzes und im Autotunnel kommt der Durchgangsverkehr zügig voran. Die Inbetriebnahme des Tunnels und damit der Abschluss der Umbauarbeiten sind für Oktober 2022 geplant.