Die 21 Jahre der Nutzung und der »Betonkrebs« hatten Taxiways sowie der 3,8 km langen und 60 m breiten Start- und Landebahn Nord so zugesetzt, dass rund 300 000 m² der Betonflächen erneuert werden mussten. Für die Wahl der Bauweise waren zwei Bedingungen entscheidend: Der Abtrag musste erschütterungsfrei erfolgen und es sollte unmittelbar auf der entstehenden Fräsfläche die neue Betondecke eingebaut werden. Präzisionsarbeit war gefordert, die Abweichung von der vorgesehenen Höhenlage durfte nur 10 mm betragen.
Fräsen schaffen Basis für neue Betondecke
»Für den erschütterungsfreien Abtrag von Betondecken sind Kaltfräsen die ideale Lösung. Die Präzision erreichen wir mit der passenden 3D-Steuerung«, sagt Bernhard Fischer, Leiter der Leipziger Kutter-Niederlassung. In diesem Fall war der 40 cm dicke Betonaufbau in zwei bzw. drei Lagen mit Dübeln und Ankern verstärkt. Das Betonfräsen erledigte Kutter in mehreren Übergängen. Die Frästiefe richtete sich dabei nach der Position von Dübeln und Ankern. »Um ein vollständig betonfreies Planum zu übergeben, haben wir überall 42 cm abgetragen«, sagt Matthias Dreer, der für Kutter den Einsatz der 15 Großfräsen, die über mehrere Wochen im 2-Schicht-Betrieb arbeiteten, koordinierte.
Besondere Präzision beim letzten Fräsübergang
Der letzte Fräsübergang war entscheidend für die Qualität, denn dabei mussten die Fräsen eine entsprechend texturierte Fläche in der vertraglich vereinbarten Höhenlage hinterlassen. Gefräst wurden die untersten 4 cm bis 6 cm Beton und ca. 2 cm der darunterliegenden HGT mit einer Standardfräswalze. Für die Nivellierung setzte Kutter ein 3D-System von Trimble ein. »Mithilfe dieser Steuerung können wir den Fahrbahnbelag so präzise abtragen, dass der Betonfertiger später auf der Fräsfläche lagegetreu einbauen kann. Ausgleichsschichten sind dann nicht mehr nötig. So sparen unsere Kunden viele Baustoffe und natürlich auch Kosten«, erklärt Matthias Dreer.
Projektpartner
In puncto Vermessungstechnik setzte Kutter beim 3D-Projekt in Leipzig/Halle auf Systempartner: »Wir erhalten die Solldaten von den Auftraggebern. Auf der Baustelle arbeiten wir dann immer zusammen mit einem lokalen Dienstleister von Sitech«, berichtet Matthias Dreer. Am Flughafen Leipzig/Halle war das Vermessungs-Team von ex-act aus Zwickau als Partner von Kutter in Zusammenarbeit mit Sitech im Boot. Sie kümmerten sich um das Einmessen der Totalstationen, die Installation der Komponenten vor Ort und die Kontrolle der Höhenlage hinter der Fräse. Dazu vermietet Sitech die Geräte und stellt für das Projekt die passende Technik in der geforderten Anzahl zur Verfügung. Das ist möglich, weil Trimble für das Fräsen dieselben Komponenten einsetzt, wie sie weltweit auch in Baggern, Gradern und anderen Baugeräten erprobt und verfügbar sind.
Fräsen bei jeder Witterung
Zum in Leipzig/Halle verwendeten Trimble-Paket gehörte das Prisma MT 900 mit Aktiv-Tracking-Technologie, die eine sichere Verbindung zwischen Totalstation und Maschine garantieren soll, um die Fräse permanent millimetergenau steuerbar zu machen. Das Prisma nutzt dazu LED-Leuchten, die auf einer bestimmten Frequenz senden. Eine CCD-Kamera in der Totalstation erkennt über einen Filter diese gesendeten Lichtwellen. »Dieses Signal ist klar definiert und wird auch unter widrigen Umständen erkannt: Staub, Regen, Schnee oder Nebel stören die Kommunikation nicht. Und es funktioniert auch dann, wenn Sonnenstrahl und Prisma in Deckung liegen«, erklärt Anwendungsspezialist Norbert Mattivi von Trimble. Matthias Dreer bestätigt: »Durch das aktive Tracking konnten wir selbst unter extremen Windverhältnissen, bei denen viel Staub aufgewirbelt wurde, auf dem Flughafen sehr gute Ergebnisse erzielen. Auch unter solchen Randbedingungen läuft das System stabil.«
Eindeutige und schnelle Kommunikation
Als weiterer Pluspunkt erwies sich die stabile Kommunikation zwischen Totalstation und Prisma: Beim Trimble-System erhält jedes aktive Prisma eine individuelle Adresse. Die Totalstation wird auf diese konkrete Adresse programmiert. Das ermöglicht ein schnelles Wiederfinden des Prismas nach einer Signalunterbrechung. »Dieses Merkmal macht den ›Hot swap‹, den Wechsel der Totalstationen, sehr einfach. Damit ist diese Lösung ideal für Baustellen, auf denen es viele Prismen und andere reflektierende Objekte gibt«, betont Norbert Mattivi. Am Flughafen Leipzig/Halle zahlte sich diese Eigenschaft insbesondere beim Fräsen der langen Start- und Landebahn aus. »Mit vier Totalstationen in Reihe konnten wir den Fräsprozess reibungslos aufrechterhalten, auch wenn es dort regen Baustellenverkehr, zahlreiche Maschinen und Lkw gab«, bestätigt Bauleiter Dreer.
Insgesamt ist das Trimble-System auf schnelle Kommunikation getrimmt, sodass die Maschinensteuerungen schnell auf Abweichungen im (gefrästen) Substrat reagieren. Dadurch können die Fräsen mit Vorschub von bis zu 25 m/min fahren – dennoch liefert das System eine laut Anbieter hohe Präzision. Das erhöhe die Wirtschaftlichkeit beim Abtrag großer Flächen. Entsprechend sagt Bauleiter Dreer: »Trotz der angestrebten hohen Präzision konnten wir mit unseren Großfräsen mit 2,2 m Fräsbreite im Durchschnitt Leistungen von über 7 000 m² pro Fräse in einer Schicht realisieren.«
Hervorragendes Ergebnis
Nach sieben Wochen waren die Fräsarbeiten abgeschlossen. Dank gründlicher Vorbereitung, der Fräsbauleitung vor Ort, dem Trimble-System und der Unterstützung durch Sitech konnte Kutter am Ende eine 300 000 m² große Fläche übergeben, deren Höhenlage an keiner Stelle mehr als 3 mm von den Vorgabe abweicht. t
