Räumerlaufbahnen

Räumerlaufbahn in einer Kläranlage

Die von den Laufrädern der Räumer- und Lüfterbrücken als Fahrbahnen benutzten Wandkronen der Becken in Kläranlagen werden auch als Räumerlaufbahnen bezeichnet. An die Konstruktion werden folgende Anforderungen gestellt:

• Störungsfreier Betrieb
• Oberfläche eben, frei von Ausbrüchen und Graten und bei jeder Witterung griffig
• Ausbildung der Bewegungsfugen so, dass sie schadlos für Räumerbrücke und Bauwerk vom Laufrad überrollt werden können.

Zusätzlich zum Widerstand gegen Beanspruchungen, die auf ein Außenbauteil einwirken, müssen sie den Druck- und Schubkräften der Laufräder und den Einwirkungen von Hilfsmitteln widerstehen, die zur Eisfreihaltung im Winter eingesetzt werden. Das verlangt besondere konstruktive Überlegungen zur Vermeidung von schädlichen Rissen und zur Ausbildung betriebssicherer Bewegungsfugen, eine auf die Anforderungen abgestimmte Betonzusammensetzung und spezielle betontechnische Maßnahmen beim Einbau des Betons. Der bewehrte Beton für Räumerlaufbahnen ist vier Expositionsklassen zuzuordnen: XC4, XD3, XF4 und XM2.
Die aufgeführten Anforderungen an die Räumerlaufbahn haben zur Grundlage, dass das Räumerrad die vertikale Lastabtragung des Räumers (Druck) und horizontale Lastabtragung durch den Antrieb (Schub) übernimmt. Das wird derzeit als die kostengünstigste Bauweise angesehen und ist deshalb in der Regel in Kläranlagen anzutreffen. Räumer mit Antrieben z. B. über Triebstock (Zahnstangen) oder mit Zentralantrieb (bei Rundbecken) sind unempfindlicher gegenüber Unebenheiten und Glätte der Fahrspur.
Beim Betonieren von Wänden stellen sich fast zwangsläufig Mörtelanreicherungen im oberen Wandbereich ein, die einen hohen Wassergehalt und damit eine hohe Porosität sowie eine niedrigere Festigkeit und Dichtigkeit als die übrigen Wandbereiche aufweisen. Damit die Wandkrone als Räumerlaufbahn dennoch den erforderlichen hohen Widerstand gegen mechanische Beanspruchung aufweist, können folgende Verfahrensweisen empfohlen werden:

• Der obere Teil der Wandkrone – von der frostfreien Tiefe bis zur Oberkante – wird mit einem Beton der Konsistenz F2 (oberer Bereich) mit geringem Mörtelanteil frisch in frisch hergestellt. Sofern nicht das gesamte Bauwerk in Luftporenbeton ausgeführt wird, sollten die betroffenen Teilbereiche damit ausgeführt werden.
• Wand und Wandkrone werden in einem Arbeitsgang hergestellt. Der nachverdichtete Beton steht rund 3 cm bis 5 cm höher als das Sollmaß. Der Beton ist anschließend auf das Sollmaß abzuziehen, womit die mörtelreiche obere Schicht entfernt wird.
• Die Wände werden bis max. 20 cm unter Oberkante betoniert. Darauf wird frisch in frisch ein Beton steiferer Konsistenz (ggf. Splittbeton) mit möglichst geringem Mörtelgehalt eingebracht und verdichtet.
• Die Wandkrone wird als separater Ortbetonbalken hergestellt. Hierzu wird die Beckenwand über die geplante Wasserspiegelhöhe, jedoch nur 30 cm bis 40 cm unter die spätere Oberkante der Räumerlaufbahn, geschalt, betoniert, verdichtet, nachverdichtet und abgerieben.
• Die Wand wird bis ca. 20 cm unter Oberkante betoniert und die eigentliche Räumerlaufbahn als Fertigteil aufgesetzt.

Hohe Belastung und hoher Abrollwiderstand erfordern besondere Maßnahmen bei der Fugenkonstruktion: Eine spezielle Ausbildung der Fugenübergänge ist zweckmäßig und einer Fugenpanzerung in Erwägung zu ziehen.
Im Winter können Schnee- und Eisglätte dazu führen, dass die Räder durchdrehen und der Betrieb empfindlich gestört wird. Die in der Regel vor dem Räumerrad angebrachten Vorrichtungen wie Schneeräumer aus Stahlblech, Gummischrapper und Besen reichen für einen störungsfreien Betrieb oft nicht aus. Zu den weiteren Maßnahmen zum Entfernen des Eis zählen die zusätzliche mechanische Entfernung, das Auftauen mit Heißluftgeräten, Infrarotstrahlern oder einbetonierten Heizdrähten sowie der Einsatz von Taumitteln. Die daraus entstehenden Beanspruchungen für den Beton sind zu berücksichtigen.

Literatur

• Rendchen, Karsten (Hrsg.): Kläranlagen: Finanzierungsmodelle, Planung, Bauausführung. Beton-Verlag, Düsseldorf 1995
• Kampen, Rolf u.a.: Betonbauwerke in Abwasseranlagen. Verlag Bau+Technik, Düsseldorf 2011
• Ogniwek, Dieter: Dauerhaftigkeit und Instandsetzung von Klärwerks-Räumerbahnen. beton 7+8/2010, S. 294f