Das dreifeldrige und bereits im Jahr 1929 in Betrieb genommene Wehr Horkheim im Raum Heilbronn dient zur Regulierung des Wasserstandes des Neckars und ist durch einen 3 km langen Kanal mit dem Fluss verbunden. Beim Bau der Anlage wirkte der Architekt Paul Bonatz mit, der auch den markanten oberirdischen Stuttgarter Hauptbahnhof geplant hat. Wie damals in der Region üblich, besteht die Tragkonstruktion aus 4,5 m breiten, nur sparsam bewehrten Betonpfeilern mit einem Kern aus wenig festem Stampfbeton (Klasse C 20/25), umgeben von einer 30 cm starken Betonschale höherer Festigkeit (Klasse C 60/70). Durch diese, mit den Jahrzehnten rissig gewordene, Schale dringen Regen und Flusswasser ins Pfeilerinnere ein und schwächen die Konstruktion.
Die Firma Heberger wurde als Teil der ARGE »Instandsetzung Wehr Horkheim« mit der Sanierung der Anlage beauftragt. Dazu gehören das Erneuern der Antriebstechnik, das Abtragen der alten Antriebshäuschen und die Ertüchtigung der porös gewordenen Pfeiler. Dabei müssen pro Pfeiler zwischen 70 und 100 Bohrungen mit einer Länge von je 20 m gesetzt werden, durch die der zur Sanierung erforderliche Feinstzement eingepresst wird. Parallel bleibt die Wehranlage in Betrieb, d. h. die Pfeiler sind vom Fluss umspült und zwei der drei Wehrfelder müssen für den Wasserabfluss stets offengehalten werden.
Trockenlegen
Die Planer sahen zwei Verfahren zur Lösung der gestellten Aufgabe vor: An allen für Schiffe zugänglichen Stellen werden vor den Pfeilern U-förmige Spundwände errichtet. Nach Abpumpen des Wassers entsteht trockener Arbeitsraum für die Verpressarbeiten. An allen anderen Stellen kommen Taucher zum Einsatz, doch das ist leichter gesagt als getan. Eine Taucherkolonne mit Helfer und Reservetaucher besteht aus mindestens drei Personen, wovon nur eine im Wasser tätig ist. Zudem wirbeln Taucher bei ihrer Arbeit Schlamm auf. Die Sicht ist dadurch stark eingeschränkt und verhindert die Qualitätskontrolle der Arbeitsergebnisse. Mit den Tauchern dauerte der erste Bauabschnitt sechs Monate und für die Verantwortlichen war klar, dass zur Lösung dieser Aufgabe eine andere Möglichkeit gefunden werden muss.
Clevere Lösung
Die Heberger-Ingenieure arbeiten seit Jahren und mit Erfolg mit der Firma NOE aus Süßen und deren Schalsystemen. Wenn das NOEtop-System dem Betondruck so gut widersteht, warum dann nicht auch dem Wasserdruck, so ihre Überlegung. Aus den Großflächenelementen der NOEtop wurden, analog einer Spundwand, U-förmige Sperren errichtet, um einen trockenen Arbeitsraum an den Pfeilern zu schaffen. Insbesondere das größte Element mit 5,3 m x 2,65 m war wie geschaffen für diesen Einsatz und minimierte die Anzahl der Schalungsstöße erheblich, womit gleichzeitig die Zahl möglicher Wassereindringstellen reduziert werden konnte. Für die Längsseite wurden vier 5,30er-Elemente eingesetzt, die mit zusätzlichen Tafeln für eine 3,65 m hohe und fast 28 m lange Sperrwand sorgen. Die Stirnseiten betrugen bei gleicher Höhe je ca. 6 m.
Die Schalungsstöße und die Sohlfuge zwischen Schalung und Betonsohle wurden zudem mit Dichtmasse gegen eindringendes Wasser versiegelt. Die Schalungskonstruktion wurde bestmöglich vormontiert und dann per Kran auf die Betonsohle vor das betreffende Wehrfeld gestellt. Beim teilweise erforderlichen Aufbetonieren der alten Sohle handelt es sich im neuen Konzept um den noch einzigen und überschaubaren Einsatz von Tauchern. Anschließend wurde die einhäuptig ausgebildete Schalung durch solide Verankerung im Untergrund gegen Auftrieb gesichert. Bei ihrer Bemessung wurden zudem die durch Strömungen bei unterschiedlichen Pegelständen implizierten dynamischen Belastungen durch Verwirbelungen berücksichtigt. Angesichts dieser außergewöhnlichen Lösung zeigten sich alle Beteiligten zunächst noch etwas vorsichtig, im Frühjahr 2020 bewies die Konstruktion dann aber ihre Tauglichkeit auch bei hohem Wasserstand. Dank der Konstruktion waren alle Arbeiten sicher bei guter Sicht im Trockenen durchzuführen, ebenso konnte ihre Qualität überwacht und gewährleistet werden. t
