Burkheim

Durchlassbauwerk und Deichsanierung

Im Rahmen der Sanierung des Durchlassbauwerks BW 5.27 sowie der angrenzenden Deich- und Flussbettbereiche im Rückhalteraum Breisach/Burkheim bestand die zentrale Herausforderung darin, eine hydraulisch und geotechnisch sichere Lösung unter hochsensiblen wasserbaulichen, umwelttechnischen und betrieblichen Randbedingungen umzusetzen.

Besondere Herausforderungen:

Sanierung eines bestehenden Durchlasses und gleichzeitige Erneuerung des Dammkörpers unter laufendem Hochwasserschutzbetrieb.
Hohe Anforderungen an die hydraulische Standsicherheit (Sickerwegsverlängerung, Schutz gegen hydraulischen Grundbruch und rückschreitende Erosion).
Wechselnde Bauzustände (Trockenwetter, Starkregen, Hochwasser) in unmittelbarer Nähe zum Rhein.
Vermeidung umfangreicher Bodenaustauschmaßnahmen sowie konventioneller, eingriffsintensiver Sicherungsbauweisen (z. B. Spundwände, mehrschichtige Deichaufbauten, massive Betonbauwerke).
Nutzung und Wiederverwertung des anstehenden Bodenmaterials unter Einhaltung der Vorgaben des BBodSchG, der VwV Boden sowie des Kreislaufwirtschaftsgesetzes.

Die Lösung:

- Rückbau des bestehenden Durchlasses und sukzessiver Abtrag des Dammkörpers ohne tiefreichende Baugruben, ohne temporäre Spundwandsicherungen und ohne massive Verbausysteme.
- Herstellung eines neuen Wellstahl-Durchlasses mit lagerungs- und setzungsfreier Einbettung in RSS-Flüssigboden, einschließlich definierter Reibungs-, Bettungs- und Lastabtragungseigenschaften.
- Einsatz des Flüssigbodens als tragender, abdichtender und hydraulisch wirksamer Stützkörper zur gezielten Sickerwegsverlängerung und Reduktion hydraulischer Gradienten.
- Schichtweiser Wiederaufbau des Dammkörpers mit Flüssigboden unter kontrollierter Rückverfestigung, wodurch homogene Spannungszustände und eine langfristige Standsicherheit des Deichkörpers gewährleistet wurden.
- Ausbildung der Sohl- und Böschungsbereiche des Flussbettes in Kombination aus Flüssigboden und naturnahen Sicherungselementen (z. B. Steinschüttungen), ohne massive Betonbauweisen.
- Substitution konventioneller Flusssohlaufbauten:
  → Ersatz einer ca. 20 cm starken Schotterschicht durch Flüssigboden aus örtlichem Material, lediglich eine dünne Schotterschicht im oberflächennahen Bereich.
- Setzen von Fluss- und Sicherungssteinen direkt in Flüssigboden, wodurch eine form-, lage- und erosionsstabile Flussbettgestaltung erreicht wurde.

Fachplanerische Lösungen:

Erstellung der erd- und hydraulischen Standsicherheitsnachweise gemäß DIN 19700
(Nachweise gegen Böschungsbruch, hydraulischen Grundbruch und Unterströmung).
Hydrogeologische Modellierung zur Bewertung der Grund- und Oberflächenwasserwechselwirkungen.
Nachweis der hydraulischen Sicherheit durch gezielte Sickerwegsverlängerung mittels Flüssigboden.
Integration der geotechnischen Kennwerte des örtlichen Bodens in die statischen und hydraulischen Modelle.
Abstimmung sämtlicher Bauzustände (BZS 1 / BZS 2) einschließlich Hochwasserkonzept und Notfallplanung.
Deichsanierung und dauerhafte Abdichtung mit Flüssigboden, nachdem der neue Durchlass gesetzt wurde.
Einsatz des Flüssigbodens als gleichzeitig wasserdichtes und standsicheres Deichbaumaterial, welches den konventionellen mehrschichtigen Deichaufbau mit dichtem Kern, Schutzschichten und äußerer Abdichtung ersetzt.
Ausbildung einer monolithischen, dichten und tragfähigen Deichstruktur aus örtlichem Material ohne lagenweisen Aufbau.
Modellierung des Flussbettes mit abrasionsfest eingestelltem Flüssigboden.
Reduzierte Flusssohlgestaltung mit Schotter bei gleichzeitiger Substitution mineralischer Schichten durch Flüssigboden.
Enge Abstimmung mit den Genehmigungsbehörden hinsichtlich Wasser-, Umwelt- und Abfallrecht.

FiFB-Lösungen:

Rezepturentwicklung des RSS-Flüssigbodens auf Basis des anstehenden Bodenmaterials.
Sicherstellung definierter mechanischer Eigenschaften
(E-Modul, Scherfestigkeit, Durchlässigkeit, Erosionsbeständigkeit).
Gewährleistung einer schwindungsfreien, setzungsarmen und dauerhaft stabilen Verfüllung.
Verwendung des Flüssigbodens als:
- Bettungsmaterial,
- Stützkörper,
- Dichtmaterial im Durchlass-, Damm- und Flussbettbereich.
Dokumentation der Kurz- und Langzeiteigenschaften im Rahmen der Qualitätssicherung.

FB-Anwendungsbereiche:

Deich- und Dammsanierungen im Hochwasserschutz.
Durchlass- und Flussbettbauwerke unter hydraulisch anspruchsvollen Bedingungen.
Projekte mit hohen Anforderungen an Umweltverträglichkeit, Ressourcenschonung und Bauzeit.
Substitution konventioneller Bauweisen wie Spundwände, Betonbauwerke und Bodenaustausch.