Spritzbetonbauweise
im Tunnelbau
auch bezeichnet als Neue Österreichische Tunnelbauweise NÖT
Tunnelbauverfahren, bei dem die bergmännisch neu aufgefahrenen Tunnelabschnitte mit einer dicken Lage Spritzbeton gesichert werden. Eine temporäre Abstützung, etwa mit einer Stahlkonstruktion, kann so entfallen. Da ähnliche Verfahren auch vorher bereits angewendet wurden, ist die Bezeichnung "Neue Österreichische Tunnelbauweise NÖT" umstritten. Deswegen wird heute überwiegend von der Spritzbetonbauweise gesprochen.
Die Bauweise führt zu einer zweischaligen Bauweise mit einer Außenschale aus Spritzbeton und einer Innenschale aus Ortbeton.
Der Spritzbeton wird zur vorläufigen Sicherung des Gebirges sofort nach dem Ausbruch aufgebracht. Zusätzlich kann die Sicherung mit Stahlbögen, Ankern und Bewehrungsrnatten erforderlich sein.
Die Innenschale aus Ortbeton dient der dauerhaften Sicherung des Tunnels und wird auf Tunnelschalwagen betoniert. Die Schale weist in der Regel Dicken von 30 cm bis 60 cm auf, kann aber auch deutlich dicker werden. Die Abschnittslängen, in denen die Innenschale betoniert wird, betragen rd. 8 m bis 12,5 m. Größere Tunnel werden meist mit vorauslaufender Sohlplatte betoniert. Bei kleineren Tunneln wird oft die gesamte Innenschale rundum in einem Betoniervorgang in voller Abschnittslänge hergestellt. Die Innenschale kann bewehrt oder unbewehrt sein.
Neben den Anforderungen an den Festbeton stellt das gewählte Bauverfahren und der vorgesehenen Arbeitstakt auch Anforderungen an den Frischbeton. Dies sind vor allem die Forderung nach einer leicht verarbeitbaren Konsistenz, einem guten Zusammenhaltevermögen des Betons (geringe Neigung zum Entmischen) und einer ausreichenden Festigkeit zum planmäßigen Ausschalzeitpunkt. Diese Festigkeit muss bei allen Temperaturverhältnissen erreicht werden, darf sie aber auch nicht wesentlich überschreiten werden (höchstens 5 N/mm²), um eine unnötige Temperaturerhöhung im Bauteil mit der entsprechenden Gefahr einer Rissbildung zu vermeiden. Je kleiner die Tunneldurchmesser und je länger die Ausschalfristen (z.B. 2-Tage-Takt) sind, umso langsamer kann die Festigkeitsentwicklung (und entsprechend niedriger die Hydratationswärmeentwicklung) der optimierten Betonzusammensetzung geplant werden.
Um einen dichten und dauerhaften Beton zu erzeugen, ist ein maximaler Wasserzementwert von w/z = 0,50 bis 0,55 anzustreben. Der Mindestzementgehalt sollte 300 kg/m³, unter besonderen Bedingungen auch 270 kg/m³, betragen.
Konsistenz, Zusammenhaltevermögen, Einbringen und Verdichten des Betons sind so aufeinander abzustimmen, dass der Beton keine Fehlstellen aufweist und alle Einbauteile sowie die Bewehrung vollständig in dichtem Beton eingebettet sind.
Literatur
