Sanierung des Tunnels Melide-Grancia im Tessin – Abdichtung mit Schleierinjektion

Die Autobahn A2, die sogenannte Gotthardroute ist eine der wichtigsten Nord-Süd-Verkehrsachsen Europas und eine der meist befahrenen Autobahnen der Schweiz. Tausende von Auto- und Lastkraftfahrern nutzen täglich die Strecke, die von Basel über Luzern, den Gotthard nach Lugano und auf der italienischen Seite als A9 weiter Richtung Mailand führt. Auf dieser Strecke passieren sie auch den Tunnel Melide-Grancia im Tessin. Neue Sicherheitsvorschriften erfordern die Sanierung des im Jahr 1968 fertiggestellten Tunnels. Für die jeweils zwei, rund 1.730 m langen, zweispurigen Röhren ist dies eine Herausforderung, insbesondere auch in Bezug auf die damals verwendeten Baustoffe. Mit der Gesamtfertigstellung wird 2014 gerechnet. Bauherr für die Sanierung ist das Schweizer Bundesamt für Strassen ASTRA.

Vor knapp 45 Jahren im bergmännischen Vortrieb gebaut, wurde für den Melide-Grancia-Tunnel keine Abdichtungsebene geplant und ausgeführt. Das anfallende Bergwasser sammelte sich bislang hinter der Verkleidung aus Ortbeton und wurde dann abgeführt. Im oberen Bereich befindet sich eine Zwischendecke, in der drei Kanäle die Zu- und Abluft gewährleisten. Im Rahmen der Instandsetzungsarbeiten werden diese Zwischendecken und Verkleidungen entfernt, um den nutzbaren Querschnitt zu vergrößern. Diese Maßnahmen machen in den Bereichen des Tunnels eine Abdichtung notwendig, in denen durch Risse, Fugen oder andere Fehlstellen Wasser eintritt.

Baubetriebliche Herausforderungen und Projektbeteiligte

Die Durchführung ist aufgrund der hohen Verkehrsbelastung nur nachts sowie außerhalb der Ferien oder von Feiertagen möglich. Eine Tunnelröhre wird vom späten Abend bis in die frühen Morgenstunden gesperrt und der Verkehr durch die zweite Röhre mit Begegnungsverkehr geleitet. Ab 21.15 Uhr kann mit der Baustelleneinrichtung begonnen werden. Alle Geräte werden installiert und die Nachtschicht beginnt. Um 4.00 Uhr muss der Tunnel geräumt und alle losen, beweglichen Teile aus Sicherheitsgründen entfernt werden. Ab 5.00 Uhr läuft der Verkehr wieder normal durch beide Tunnelröhren.

Die Arbeiten wurden von SikaLavori SA durch die ARGE “Consorzio Risanamento Galleria Melide-Grancia”, unter Federführung der Firma Edilstrada SA, Lugano vergeben. Unter dem Dach der ARGE arbeiten die Firmen Edilstrada SA, Lugano, Ferrari Ennio SA, Lodrino und LGV Impresa costruzioni SA, Bellinzona.

Beteiligt an der Umsetzung der erforderlichen Maßnahmen ist neben dem ausführenden Abdichtungsunternehmen SikaBau AG, Niederlassung Cadenazzo (SikaLavori SA), und dem Materiallieferanten MC Bauchemie auch das Unternehmen Desoi GmbH, das unter anderem insgesamt fünf Injektionsgeräte mit der Aufzeichnungseinheit Flow-Control für Acrylatgel und mehrfach verwendbare Injektionspacker geliefert hat. Flow-Control, eine 2-Komponenten-Injektionsanlage mit Spülpumpe sowie integrierter Mess- und Aufzeichnungseinheit, ist ein objekterprobtes und nach gängigen Regelwerken zertifiziertes System. Desoi übernahm auch die Einweisung vor Ort und den technischen Support.

Ausführung

Zur Anwendung kommt als geeignetes Verfahren die Schleierinjektion mit Acrylatgel. Der Hohlraum der wasserführenden Kontaktzone zwischen Beton und Fels wird mithilfe dieser Injektionstechnik verfüllt und abgedichtet. Die Bilder 1 bis 4 geben einen Eindruck der Ausführung der Injektionsarbeiten. Mit 2-Komponenten-Injektionsgeräten (DESOI FLOW-Control with PN1412-3K) und einem Acrylatgel (MC-Injekt GL-95) werden die Arbeiten in folgenden Schritten durchgeführt:

Abdichtung aller Fugen,

Abdichten von wasserführenden Rissen,

Abdichten von Fehlstellen im Beton,

Ausbau der Zwischendecke,

Betonkosmetik und

Betonschutz mit hellem Anstrich.

Die speziellen Anforderungen und Einsatzzeiten erforderten einen speziellen Service. Die aktive Unterstützung von Desoi sei jederzeit verlässlich und kompetent, meint Paolo Gattulli, der verantwortliche Niederlassungsleiter des Unternehmens SikaLavori SA. Ein entscheidendes Kriterium für den Erfolg der Abdichtungsarbeiten ist nach Aussage von Bernd Kress, Desoi GmbH, die Qualitätskontrolle, bei der vielfältige Aspekte zu berücksichtigen sind. Während der Injektion müssen wesentliche Parameter permanent gemessen und aufgezeichnet werden. Zudem ist es besonders wichtig, dass der Injektionsdruck den planerischen Vorgaben entspricht und anwendungsabhängig begrenzt ist. Auch das erforderliche Mischungsverhältnis ist stets einzuhalten.

Durch eine Erfassung der Parameter in Echtzeit kann jeder Packer hinsichtlich Materialverbrauch, Injektionsdruck und Injektionszeit kontrolliert werden. Die ausgeführten Injektionsprozesse können auf diese Weise jederzeit tabellarisch und grafisch ausgewertet werden.