Staatsstraße bei Struppen

Um Gewässerläufe in infrastrukturell stark genutzten Räumen zu führen, spielt die Verrohrung von Bächen eine zentrale ingenieurtechnische Maßnahme dar. Insbesondere im Zuge der Urbanisierung wurden in der Vergangenheit zahlreiche offene Gewässer in unterirdische Systeme überführt, um Flächen nutzbar zu machen, Verkehrswege zu sichern und Siedlungsräume vor Überflutung zu schützen. Viele dieser Anlagen stammen jedoch aus einer Zeit, in der sowohl hydrologische Bemessungsgrundlagen als auch bautechnische Standards deutlich von heutigen Anforderungen abwichen. Alterungsprozesse, Materialermüdung und unzureichende Dimensionierungen führen zunehmend dazu, dass bestehende Verrohrungen ihre Leistungsfähigkeit verlieren. Gleichzeitig verschärfen häufigere und intensivere Starkregenereignisse die hydraulischen Belastungen erheblich. Die Folge sind Überstauungen, Rückstaueffekte und im ungünstigsten Fall strukturelle Schäden bis hin zum Versagen der Bauwerke. Vor diesem Hintergrund gewinnt die Sanierung oder Erneuerung bestehender Bachverrohrungen zunehmend an Bedeutung. Dass in diesem Zusammenhang die Bauweise mit Betonfertigteilelementen zahlreiche Vorteile gegenüber einer konventionellen Bauweise in Ortbeton bietet, zeigt das Beispiel eines Ersatzneubaus der Bachverrohrung des Struppenbachs in der sächsischen Schweiz.

Die Staatsstraße S 168 verbindet die Orte Pirna und Königstein in der sächsischen Schweiz. Auf halber Höhe durchquert sie die kleine Ortschaft Struppen. Weil sich die Straße seit Jahren in einem sehr schlechten Zustand befand, wird diese seit März 2025 im Bereich der Ortsdurchfahrt Struppen grundlegend saniert. Neben der Erneuerung und Erweiterung vorhandener Gehwege, dem Ausbau der Bushaltestellen, dem Bau neuer Parkplätze für PKW, der Neuordnung und Erneuerung der Anlagen der Straßenoberflächenentwässerung einschl. dem Bau eines Stauraumkanals, sowie dem Ersatzneubau zweier Stützbauwerke, umfasst das Vorhaben auch den Ersatzneubau der Bachverrohrung des Struppenbachs. Martina Aurisch vom Landratsamt Pirna erläutert die Gründe: „Die Straße mit allen Bestandteilen entsprach in keiner Weise den Anforderungen an Sicherheit und Leichtigkeit des Verkehrsablaufs. Außerdem wies die alte Bachverrohrung zahlreiche Schäden auf und war hydraulisch überlastet, denn der Struppenbach ist bekannt dafür, bei Starkregen große Wassermengen zu führen. In der Vergangenheit hat dies bereits öfters zu Hochwasserproblemen geführt“, so Aurisch.

148 Fertigteilsegmente vom Betonwerk Kleihues

In Abstimmung mit allen Beteiligten entschieden sich die Planer für eine komplette Erneuerung bei gleichzeitiger Vergrößerung des Abflussquerschnittes der 367 m langen Verrohrung des Struppenbachs. Hergestellt wurde der neue Rahmendurchlass aus Stahlbeton-Fertigteilen als Vollrahmen mit einer Lichten Weite von 1,70 m. Geliefert wurden die 148 Fertigteilsegmente vom Betonwerk Kleihues aus Oranienbaum in Sachsen-Anhalt. Die lichte Höhe der Elemente beträgt 0,75 – 0,80 m, die Länge der meisten Segmente 2,50 m. Im mittleren Bereich wurde eine 0,20 m breite Niedrigwasserrinne hergestellt. Die Wanddicken liegen bei mindestens 0,25 m. Im Bereich der Abwinkelungen im Grundriss wurden geknickte Sonderfertigteile mit integrierten Revisionsschachtöffnungen in der Rahmendecke vorgesehen.

Begrenzter Baugrubenraum spricht für Fertigteilbauweise

Tom Neuhof, Bauleiter der Teichmann Bau GmbH aus Wilsdruff erläutert die Vorteile der Bauweise: „Der Baugrubenraum war bei dieser Maßnahme sehr begrenzt. Ein herkömmliches Bauverfahren, bei dem zunächst vor Ort geschalt, dann bewehrt und dann betoniert werden muss, wäre hier nur unter sehr schwierigen Umständen machbar gewesen. Aus diesem Grund haben wir uns für die Bauweise mit Stahlbeton-Fertigteilen entschieden. Hierbei konnten die Fertigteile unmittelbar nach Lieferung direkt auf die hergestellte Betonplatte versetzt und montiert werden. Im Vergleich zum herkömmlichen Verfahren hat uns dies viel Zeit und Personalressourcen erspart“, so Neuhof. Eine besondere Herausforderung bei dieser Maßnahme bestand für das Bauunternehmen auch in der Montage, der schweren Betonelemente. „Das längste Fertigteil weist ein Gesamtgewicht von ~ 10,7 Tonnen auf“, so Neuhof. „Die per LKW angelieferten Fertigteile haben wir dann mittels eines Mobilkrans versetzt und mit fünf unserer Facharbeiter mit Hilfe von Spezialwerkzeugen montiert. So dauerte die Montage von zwei Elementen einschließlich der Vorbereitung ca. eine Stunde. Infolge des begrenzten Bauraumes der Baugrube, der begrenzten Reichweite des Mobilekranes, durch das Eigengewicht der Fertigteile, sowie durch die im Vorfeld hergestellten Lastverteilungsplatten, war die Montage daher auch nur abschnittsweise möglich.“

Reduktion möglicher Fehlerquellen

Kleihues Geschäftsführer Paul-Martin Großkopff erwähnt noch einen weiteren Vorteil der Fertigteilbauweise: „Fertigteile werden unter kontrollierten Bedingungen und laufenden Qualitätskontrollen im Werk produziert.  Im Vergleich zum konventionellen Verfahren erreicht man damit eine oft bessere Betonqualität, die auch optische Vorteile bietet. Ebenso führt die Reduktion der Arbeitsschritte, die mit dieser Bauweise einhergeht zu einer Vereinfachung des gesamten Vorhabens und zu einer Reduktion möglicher Fehlerquellen.“ Tom Neuhof bestätigt: „Insgesamt handelt es sich bei dem Verfahren um eine sehr saubere Lösung, die technisch einwandfrei funktioniert. Wir haben damit auch schon bei zahlreichen anderen Baumaßnahmen sehr gute Erfahrung gesammelt.“ 

Die Fertigstellung und Anbindung der neuen Bachverrohrung soll voraussichtlich bis Oktober 2026 erfolgt sein. Mit der neuen Verrohrung wird künftig ein Abfluss von Qmax = 1,70m³/s abgeleitet. Damit sollte es auch künftig bei Hochwasser zu keiner hydraulischen Überlastung des Struppenbachs mehr kommen.