Hochwasserschutzanlagen in Deptford Creek, Großbritannien | 2012

An der höchsten Stelle hat die 109 m lange Hilton's Wharf eine Stützwand von 7 m. Da die zukünftigen Bebauungspläne für das Gelände keine Verwendung von permanenten Ankern zur Abstützung der neuen Wand zuließen, wurde von Jacobs / Volker Stevin eine innovative Lösung entwickelt, die ein Verbundwandsystem (gestützte Konstruktion) ermöglicht.

Die neue Wand sollte eine 100-jährige Lebensdauer haben und die Ziele des Biodiversitäts-Aktionsplans erfüllen. Die Lösung besteht aus einer Stahlspundwand aus rund 1 040 Tonnen AZ 41-700 in Stahlgüte S 430 GP und Längenmaßen von 16,5 m bis 17,5 m. Diese werden von einer Reihe 12 m langer 305x223 HP-Rammpfählen gestützt, die in einem Winkel von 10 Grad vor der Spundwand eingebracht wurden, wobei zwischen jedem HP-Pfählen Holzverschalungen angebracht wurden.

Anschließend wurde ein massiver Betonblock zwischen die Spundbohlen und die HP-Pfähle bis zur Aushubtiefe gegossen, wodurch die Kiesschicht freigelegt wurde, sodass die Struktur als Einheit wirken konnte. Die Oberkante des Betonblocks lag auf Höhe des mittleren Niedrigwasserstands (MHWN), sodass die darüber liegende Bepflanzungsfläche einen maximalen Wert für den Lebensraum bieten konnte.

Die Konstruktion dieser innovativen „Verbundfreitragenden“ Spundwand stellte eine besondere Herausforderung dar, da der Arbeitsraum auf nur 10 m hinter den bestehenden alten Wänden beschränkt war, die sich in einem so schlechten Zustand befanden, dass sie die zusätzlichen Lasten nicht tragen konnten. Außerdem konnte die bestehende Wand an einigen Stellen nicht den Vibrationen herkömmlicher Installationstechniken ausgesetzt werden.

Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, wurden die Spundbohlen AZ 41-700 hinter der bestehenden Konstruktion mit einem ABI Vibrator MRZV-V (variable Frequenz) auf einem Mäkler installiert. An Stellen, an denen Vibrationen minimiert werden mussten, setzte der Subunternehmer Stent / Giken den Giken Crush Piler ECO 700S mit einer Presskraft von rund 100 Tonnen ein. Diese Pressvorrichtung verfügt über eine Schnecke, die vor dem Pfahlfuß bohrt, bevor die Presse die Pfähle in Kombination mit Wasserstrahl nach unten drückt.

Die Spundbohlen wurden dann an einem temporären Totmann (Betonblock) zurückgebunden. Anschließend wurde eine spezielle Überbrückungsmatte installiert, die sich vom Totmann bis zu den Spundbohlen erstreckte und eine zusätzliche Belastung des Bodens hinter der Hauptwand vermied. Von dieser Matte aus konnte der Bagger die alte Holzkonstruktion entfernen und bis zur Kieslage ausheben. Zusätzlich konnten die HP-Rechenpfähle von der Überbrückungsmatte aus installiert werden. Nach dem Einpassen der Holzbeplankung zwischen den HP-Pfählen wurde zwischen den Wänden Beton gegossen, der nach dem Aushärten die Wand und die tragenden HP-Pfahlwände zu einer Art „A-Rahmen“-Verbundkonstruktion verband.

Die während der temporären Phase gemessenen Durchbiegungen waren geringer als in den Konstruktionsberechnungen vorhergesagt. Das Kriterium für die Durchbiegung in der Endphase beträgt 200 mm bei ULS mit einer Auflast von 20 kPa hinter der Wand. Eine statische Reserve der Stahlwandstärke wurde bei der Konstruktion berücksichtigt, um die geplante Lebensdauer zu erreichen. Es wurde keine Oberflächenbehandlung durchgeführt.