Einsatz von Polypropylen-Faserbeton für erhöhte Brandbeständigkeit

Der Tunnel Hirschhagen ist ein von Hessen Mobil - Straßen- und Verkehrsmanagement beauftragter Bauabschnitt im Rahmen des Neubaus der Bundesautobahn A 44 zwischen Kassel und Herleshausen. Er wird von Helsa nach Hessisch Lichtenau führen. Anfang Juni 2013 wurde mit dem Bau begonnen. Bis zu seiner Fertigstellung im Jahr 2018 werden insgesamt fast 400.000 cbm Beton und gut 23.000 t Stahl verbaut. Mit einer Länge von etwa 4,2 km wird er der längste Autobahntunnel Hessens und nach dem fast 8 km langen thüringischen Rennsteigtunnel sogar der zweitlängste Deutschlands sein.

Die Baresel GmbH, Leinfelden-Echterdingen, erstellt den zweiröhrigen Autobahntunnel in bergmännischer Bauweise im Sprengvortrieb. Er wird die neuesten Sicherheitsstandards erfüllen. Die beiden Tunnelröhren erhalten eine Reihe von Nothaltebuchten und werden durch mehrere zum Teil auch befahrbare Fluchtstollen miteinander verbunden.

Weiterhin wird ein Lüftungsbauwerk errichtet, welches in der Tunnelmitte den Tunnel über einen etwa 85 m tiefen Schacht mit der Geländeoberfläche verbindet.

Die Köster GmbH, das Osnabrücker Schwesterunternehmen der Baresel GmbH, erbringt die Erd- und Straßenbauarbeiten für den zugehörigen ca. 2 km langen Autobahnabschnitt vom Westportal bis zur Anschlussstelle Helsa Ost.

Zur Baumaßnahme gehören weiterhin zwei Betriebsgebäude, diverse Stützwände und Löschwasser- und Schadstoffauffangbecken im Bereich der Tunnelportale und -vorfelder.

Eine technische Herausforderung ist die Unterquerung des Lossetals bei Eschenstruth: Das unterhalb des Flusses befindliche Gestein musste über eine 300 m lange Brunnengalerie entwässert werden. Betroffen von dieser geologischen Besonderheit ist auch ein rund 100 m langen Abschnitt, der unter der Bundestraße 7 und den Gleisen der Straßenbahnlinie 4 entlangführt. Diese Strecke muss während des Baus besonders geotechnisch überwacht werden, da sich der sehr weiche Boden durch die Vortriebsarbeiten absenken kann.

Die besonderen Brandschutzvorgaben für Tunnelbauten erfordern einen Beton für erhöhte Brandbeständigkeit. Bei diesem Projekt kommt ein Polypropylen (PP)-Faserbeton auf Basis eines Zements der Güte CEM II/A-S 42,5 R aus dem Dyckerhoff Werk in Deuna zum Einsatz. Die Kunststofffasern machen den Beton durchlässiger für Gase, indem sie die Bildung von Kanälen im Betonkörper fördern. Dadurch werden Rissbildungen im frischen Beton und Abplatzungen durch sehr schnelles Aufheizen verhindert. Entsprechend der besonderen Anforderungen entwickelten die Experten der Niederlassung Betontechnologie der Dyckerhoff Beton GmbH & Co. KG in Zusammenarbeit mit den Ingenieuren der Baresel GmbH sowie der MFPA Leipzig GmbH und dem IB Körner die Rezeptur eines PP-Faserbetons der Druckfestigkeitsklasse C35/45 für die Expositionsklassen XF2* und XD2**. Die Belieferung der Baustelle erfolgt von einer mobilen Mischanlage der Dyckerhoff Beton GmbH & Co. KG, Niederlassung Mobile Anlagen, in der Nähe der Baustelle. Die umfangreichen Qualitätssicherungsmaßnahmen umfassen sowohl die definierten Ausgangsstoffe als auch den fertigen Beton. 
 

Übersichtskarte: Hessen Mobil Straßen- und Verkehrsmanagement

* Die Klasse „XF“ beinhaltet durchfeuchtete Betone, die einem erheblichen Angriff durch Frost-Tau-Wechsel und Taumitteln ausgesetzt sind.

** In die Klasse „XD“ fallen Betone, die Bewehrung oder anderes eingebettetes Metall enthalten und chloridhaltigem Wasser (kein Meerwasser) sowie Taumitteln ausgesetzt sind.