Hochwasserschutz und zementgebundene Baustoffe - Hinweise für Planung und Ausführung - VDZ
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
Hochwasserschutz und
zementgebundene Baustoffe
Hinweise für Planung und Ausführung
Bundesverband
der Deutschen Zementindustrie e.V.
Verein
Deutscher Zementwerke e.V.
Impressum Inhalt
Vorwort
1 Einführung 4
1.1 Das Sommerhochwasser
an der Oder 1997 4
1.2 Naturereignis Hochwasser 4
Herausgeber: 1.3 Hochwässer in der Geschichte 5
1.4 Natürlicher Hochwasserschutz 5
Bundesverband der Deutschen 1.5 Technischer Hochwasserschutz 6
Zementindustrie e.V., Köln 1.6 Hochwasservorsorge 7
Verein Deutscher Zementwerke e.V.,
Düsseldorf 2 Technische Hochwasser-
InformationsZentrum Beton GmbH, Köln schutzmaßnahmen 8
(09/2002) 2.1 Flussdeiche 8
2.2 Hochwasserschutzwände,
Hochwasserschutzmauern 15
Inhaltliche Bearbeitung:
BDZ/VDZ-Projektgruppe „Zementgebun- 3 Deichwege 18
dene Baustoffe für den Hochwasser- 3.1 Definition und Aufgabe von
schutz“: Deichwegen 18
3.2 Anforderungen an Deichwege 18
Prof. Dr.-Ing. Edwin Bayer (Obmann), 3.3 Art und Umfang des Verkehrs 18
Bauberatung Zement Wiesbaden 3.4 Entwurfsgrundlagen 19
Dr.-Ing. Diethelm Bosold, 3.5 Wegebefestigungen und
Bauberatung Zement Wiesbaden Bauwerke 20
Dr.-Ing. Wolfgang Breit, 3.6 Standardbauweisen 23
Forschungsinstitut der Zementindustrie, 3.7 Ausführungsbeispiele 24
Düsseldorf
Dr.-Ing. Norbert Ehrlich, 4 Gebäude in Hochwasser
Schwenk Zement Bernburg GmbH & Co. gefährdeten Gebieten 27
KG, Bernburg 4.1 Allgemeines 27
Dipl.-Ing. Eberhard Eickschen, 4.2 Gefährdungsbereiche und
Forschungsinstitut der Zementindustrie, Schutzstrategien für Hoch-
Düsseldorf wasser gefährdete Gebäude 27
Dr.-Ing. Horst Grube (Obmann), 4.3 Gebäudestandsicherheit 28
Forschungsinstitut der Zementindustrie, 4.4 Schutzstrategien zur
Düsseldorf Minimierung von Schäden an
Dipl.-Ing. Otmar Hersel, Hochwasser gefährdeten
Bauberatung Zement Wiesbaden Gebäuden 28
Dipl.-Ing. Ulrich Kühner, 4.5 Außenanlage 33
Deuna Zement GmbH, Deuna 4.6 Hochwassergerechtes Bauen –
Dipl.-Ing. Yvonne Theuerkauf, ein Beispiel 34
Rüdersdorfer Zement GmbH, Rüdersdorf
Dr.-Ing. Karsten Rendchen, Literatur 35
BetonMarketing Nord, Sehnde Anhang 36
Dipl.-Ing. Wolfgang Schäfer,
Bauberatung Zement Ost, Büro Berlin
Dipl.-Ing. Franz-Josef Vahland,
Anneliese Zementwerke AG, Ennigerloh
Dr. rer. nat. Stephan Volkmann,
Dyckerhoff AG, Wiesbaden
Dipl.-Ing. Birgit Westermann,
HeidelbergCement AG, Leimen
Die Deutsche Bibliothek – CIP-Einheitsaufnahme
Bayer: Hochwasserschutz und zementgebundene Baustoffe: Hinweise für
Planung und Ausführung / Bundesverband der Deutschen Zementindustrie
e.V., Köln und Verein Deutscher Zementwerke e.V., Düsseldorf sowie
InformationsZentrum Beton GmbH, Köln
Düsseldorf: Verlag Bau + Technik, 2002
Gesamtproduktion: ISBN 3-7640-0441-x
Verlag Bau+Technik GmbH, Düsseldorf 2002
2
Vorwort
Den Anstoß für diese Broschüre gab
Zement und Beton - Baustoff mit das Sommerhochwasser an der Oder im
Mehrwert, auch beim Jahr 1997, das nach den Rheinhoch-
Hochwasserschutz wässern in den Jahren 1988 und 1995
noch wesentlich dramatischere Schadens-
Politische Diskussionen oder Presse- bilder hinterließ, mit Schäden im einstelli-
meldungen zum Thema Hochwasser ge- gen Milliardenbereich, damals noch in
hen selten auf die komplexen Zusammen- DM. Unvergessen sind die Bilder zur Hilfe
hänge zur Entstehung und zum Ablauf ei- und Selbsthilfe in Deutschland und Polen.
nes Hochwassers ein. Schnell und ober- Der Zündfunke für diese Broschüre
flächlich wird das „Versiegeln“ oder „Zu- ging jedoch von Prof. Dr.-Ing. Kurt Walz (✝)
betonieren“ als Schadensursache aus- aus, der als ehemaliger Hauptgeschäfts-
gemacht. Seit einigen Jahren werden führer des Vereins Deutscher Zement-
auch Klimaveränderungen als Ursache werke auch im Ruhestand immer „am
mitdiskutiert. Unmittelbar nach den jewei- Puls der Zeit“ war und aktuelle Probleme
ligen Katastrophen werden sinnvolle und gern einer pragmatischen und praxisge-
machbare Abhilfen - z.B. in Form des tech- rechten Lösung zuführte. Prof. Walz ver-
nischen Hochwasserschutzes - jedoch zu starb im Jahr 1999, noch bevor die einge-
schnell wieder zu den Akten gelegt bzw. setzte BDZ/VDZ-Projektgruppe „Zement-
auf Grund knapper öffentlicher Mittel nur gebundene Baustoffe für den Hoch-
verzögert in Vollzug gesetzt. wasserschutz“ ihre Arbeit abschließen
Hier setzt diese Broschüre an. Sie konnte.
macht auf Risiken des Hochwassers auf- Im Stadium der Schlussredaktion er-
merksam und will diese in der gesell- eignete sich im August 2002 das katastro-
schaftlichen Diskussion präsent halten. phale Jahrhunderthochwasser an Elbe und
Sie will verfügbares Wissen aus Bund, Mulde, das in seinem Ausmaß vieles bis-
Ländern, Gemeinden, Verbänden und her Dagewesenes in den Schatten stellte.
Fachinstitutionen sowie Wissenschaft und Beobachter der Hochwasserkatastrophe
Praxis ergänzen und in verständlicher sprachen von der größten zivilen Katastro-
Form mit Blick auf das technisch Mögliche phe in Deutschland seit dem Zweiten
und das wirtschaftlich Machbare präsen- Weltkrieg. Der Schaden wird im zweistelli-
tieren. gen Milliardenbereich - heute in Euro -
Dabei zeigt sich, dass die Baustoffe liegen.
Zement und Beton, d.h. alle zement- Die Broschüre hat damit, ohne noch-
gebundenen Baustoffe, Bauverfahren und mals aktuell auf die neuen Hochwasser-
Bauweisen, ihren Mehrwert auch beim ereignisse eingehen zu können, unerwar-
Hochwasserschutz unter Beweis stellen tet an Aktualität gewonnen. Sie soll hel-
können. Hierzu gehören Attribute wie fen, wichtige Aufgaben unserer Gesell-
massiv, schwergewichtig, dauerhaft, wi- schaft zum Schutz vor Hochwasser und
derstandsfähig, erosionsstabil, wasser- damit zum Schutz von Leben und zur Mi-
unempfindlich, umweltverträglich, usw. nimierung von Vermögensschäden - volks-
Das „Zubetonieren“ ist dabei heute nicht wirtschaftlich und privat - zu erkennen
mehr „Stand der Technik“. Offene Deck- und fach- sowie zeitgerecht zu lösen. Sie
werke, Dichtwände im Deich, naturnaher richtet sich damit an alle vom Hochwasser
Gewässerausbau, versickerungsfähige Betroffenen: an Bund, Länder, Kommunen
Pflaster, Zisternen, Stauraumkanäle sind sowie Fachbehörden und nicht zuletzt an
anerkannte Bauweisen mit Zement und die betroffenen Bürger.
Beton, mit denen der eingeschränkten Re-
tention von Niederschlägen bzw. dem be- Köln/Düsseldorf, im September 2002
schleunigten Abfluss begegnet und vor
Hochwasser geschützt wird. Die Broschü- Prof. Dr.-Ing. Gerd Thielen
re zeigt dies an ausgewählten Beispielen Geschäftsführer VDZ
des Deichbaus, der Deichinfrastruktur
(Wegenetz) und für Gebäude in Hochwas- Dr.-Ing. Lutz Wittmann
ser gefährdeten Gebieten. Diese Beispiel- Geschäftsführer BDZ
liste ließe sich noch beliebig erweitern.
3
1 Einführung
1.1 Das Sommerhochwasser
an der Oder 1997
Anstoß für diese Broschüre gab das
Sommerhochwasser an der Oder 1997,
das viele Anrainer in Deutschland und Po-
len unvorbereitet traf. Während das Was-
ser im Flussbett über Tage stetig anstieg,
waren zu Anfang die Bewohner im Über-
schwemmungsgebiet hinter dem Deich
nicht behelligt und wähnten sich sicher.
Als die Deiche bei anhaltend hohem Was-
serstand durchströmt wurden und durch-
weichten, war die Standsicherheit auf
hunderte Kilometer Länge gefährdet, Bö-
schungen rutschten ab und Deiche bra-
chen (Bild 1-1). In kürzester Zeit überflute-
te Flusswasser Siedlungen, Gewerbege-
biete und Bauernhöfe, so dass vielerorts
kaum genug Zeit zur Evakuierung der
Menschen war. Der entstandene Sach-
schaden wurde 1998 auf 650 Millionen
DM geschätzt, der Ertüchtigungsbedarf
für Straßen und Deiche auf rd. 208 Millio-
nen DM. Eine kurzgefasste Ereignis-
chronologie gibt eine Übersicht über den
Ablauf des Hochwassers und über die
Schäden (s. Anhang A 1, Bild A1-1) [2.20].
Eine Arbeitsgruppe, die mit Ingenieu-
ren der unterschiedlichsten Fachrichtun-
gen aus dem Kreis der deutschen
Zementhersteller besetzt war, hat die Be- Bild 1-1: Oder-Deichbruch bei Brieskow-Finkenheerd [2.24]
richterstattung in der Tages- und Fach-
presse über das Oderhochwasser 1997,
die Schäden und Instandsetzungsarbeiten Die Recherchen und Lösungsansätze propagieren. Er soll auch betroffene Bür-
in den vergangenen fünf Jahren verfolgt sind in drei Kapitel gegliedert, die sich ger über Schutzstrategien informieren und
und ausgewertet. Sie hat sich kurz nach dem Hochwasserschutz widmen, und dazu motivieren, das Risiko einer Überflu-
dem Ereignis vor Ort kundig gemacht, mit zwar: tung und unvermeidliche Schäden an Ge-
zuständigen Behörden in Potsdam, Verant- ❏ den technischen Baumaßnahmen zur bäuden sowie deren Installation und In-
wortlichen bei der Deichverteidigung und Ertüchtigung der Flussdeiche und dem neneinrichtung zu minimieren.
mit Bewohnern der in der Ziltendorfer Hochwasserschutz durch Schutz-
Bucht liegenden Ernst-Thälmann-Siedlung wände und Schutzmauern,
gesprochen, deren Häuser nach den ❏ der Infrastruktur, der Leistungsfähig- 1.2 Naturereignis Hochwasser
Deichbrüchen bei Brieskow-Finkenheerd keit des Wegenetzes im anschließen-
und 2 km südlich von Aurith metertief im den potentiellen Überflutungsgebiet Hochwasser ist als Teil des natürlichen
Oderwasser standen. Daneben wurden und nicht zuletzt Wasserkreislaufs ein Naturereignis. Große
Flussbereiche und Überschwemmungsge- Wassermassen laufen in kurzer Zeit in
❏ dem individuellen Objektschutz von
biete an Elbe, Ems, Rhein, Mosel, Saar, Bach- und Flusstälern ab. Wetter und
Gebäuden
Neckar und Donau erkundet und mit Flussgebiet bestimmen das Ausmaß des
Hochwasserexperten Gespräche geführt. durch gezielte Planung, Baukonstruktion,
Baustoffauswahl, Bautechnik und zusätzli- Hochwassers. An großen Flüssen sind
Vielerorts ergaben sich die gleichen Fra- großräumig fallende, lang anhaltende Nie-
gen und kritischen Feststellungen zur che Sicherungsmaßnahmen.
Der Bericht richtet sich in gleicher derschläge (Sommer und Winterhoch-
Standsicherheit und Instandhaltung der wasser), Schneeschmelze, und – heute in
Deiche, bei der Beurteilung des Wege- Weise an vom Hochwasser betroffene
Kommunen und direkt an betroffene Bür- Deutschland seltener – Abflussbehin-
netzes und seiner Brücken und zur Deich- derungen durch Eisdecke oder Eisversatz
verteidigung im Katastrophenfall. ger und Betriebe sowie an die zuständi-
gen staatlichen Ämter und Verbände. Er (Frühjahr) für Hochwasser verantwortlich
soll zu einer besseren Hochwasser-Vorsor- (Bild 1-2). An kleineren Flüssen und Bä-
ge im baulichen Bereich verhelfen und bei chen entsteht Hochwasser durch örtliche
Wohnhäusern sowie auf landwirtschaft-
lich, gewerblich und industriell genutzten
Flächen hochwasserbewusstes Bauen
4
Gewitter oder sintflutartigen Starkregen.
Diesen kurzen und prägnanten Befund
stellt die Länderarbeitsgemeinschaft Was-
ser ihrem Faltblatt Hochwasser-Gefahr
vorbeugen – Schäden vermeiden [2.8] vor-
an. Verstärkt wird der Abfluss – und damit
das Hochwasser – , wenn der Regen auf
wassergesättigten oder gefrorenen Boden
fällt, d.h. auf nicht wasseraufnahmefähige
Flächen.
Die Natur kennt keine Hochwasser-
schäden. Hochwasser führt erst zu Schä-
den, wenn der Mensch betroffen ist. Je
größer die Sachwerte im Überschwem-
mungsgebiet, desto größer sind die Schä-
den.
1.3 Hochwässer in der Geschichte
Seit über tausend Jahren berichten Chro-
Bild 1-2: Rheininsel Niederwerth [2.11]
niken von Katastrophenhochwässern; in
Stein geschlagene Hochwassermarken
zeigen an alten Stadttoren und Gebäuden
Wasserstand und Jahr ungewöhnlicher
Hochwasserereignisse an. Erst vor knapp
200 Jahren begannen systematische Mes-
sungen und Aufzeichnungen der Wasser-
stände [2.12]. Die Auswertung dieser
Messungen belegt, dass die Hochwasser-
stände sich gegenüber früher nicht verän-
dert haben (Bild 1-3). Gestiegen ist dage-
gen die Höhe der Schäden durch die zu-
nehmende Konzentration hochwertiger
Güter in Überflutungsgebieten.
Im Jahre 1342 wurde ganz Mitteleuro-
pa – besonders an großen Flüssen wie
Elbe, Werra, Rhein, Mosel, Main und Do-
nau – von einem Sommerhochwasser
heimgesucht, das als größtes Hochwas-
ser des letzten Jahrtausends gilt und in
den Chroniken von Köln, Mainz, Würzburg
und Regensburg als Katastrophenhoch-
wasser dokumentiert ist. Aber auch klei-
nere Flüsse und Bäche verursachen groß-
räumige Überflutungen und führen zu gro-
ßen Hochwasserschäden. Bild A 1-2 (s.
Anhang A 1) zeigt, dass Überflutungen Bild 1-3: Überflutungen in der Altstadt von Burghausen [Foto: Bayerisches Landesamt für Wasser-
durch Hochwasser auch am Oberlauf klei- wirtschaft]
ner Nebenflüsse weit verbreitet auftreten.
zende Flächenbefestigungen sowie
1.4 Natürlicher Hochwasserschutz Regenrückhalt und Versickerung auf
Grundstücken; von Seiten der öffentlichen
Unter dem natürlichen Hochwasserschutz Hand sind es Gewässer- und Auen-
werden nachhaltige Maßnahmen verstan- renaturierung, Ausweisung von Über-
den, die Höhe und Volumen eines Hoch- schwemmungsgebieten und Aufforstung
wassers vermindern und damit die Gefahr [2.8]. Dabei ist die landwirtschaftliche Nut-
entschärfen: dazu gehören Entsiegelung zung dieser Gebiete bei z.B. 25-jährlichem
befestigter Flächen durch Austausch Hochwasser mit Viehzucht, Streuobst-
wasserundurchlässiger Beläge gegen wiesen, Biotopen, Erholungsflächen usw.
durchlässige, die Versickerung unterstüt- möglich.
5
wand, sind Überflutungen nicht auszu-
schließen: denn durch lang anhaltendes
Hochwasser durchweichen Deich und Un-
tergrund; Grund- und Böschungsbrüche
können folgen und schließlich kann es
zum Bruch des Deichs bzw. der Wand
kommen.
Die Sicherheit vor Überflutung ist auch
hinter dem Deich nie absolut, es wird im-
mer ein Restrisiko bleiben. Deichbrüche
können zu größeren Katastrophen und
Schäden führen – wie z.B. 1997 an der
Oder oder 2001 an der Weichsel – , weil
dort der Überraschungseffekt und der
schnell auf volle Höhe ansteigende Was-
serspiegel für die Rettung von Sachwer-
ten keine Zeit lassen.
Die Menschen im Überflutungsgebiet
müssen mit dem Hochwasser leben. Es
gilt, auf der technischen Seite die Hoch-
Bild 1-4: Hochwasserschutzwand an der Saar [Foto: E. Bayer] wasserwellen durch große Rententions-
räume hinsichtlich Abfluss, Wasserstand
und Abflussgeschwindigkeit zu reduzieren
und Voraussetzungen für eine effektive
schreitung Schäden eintreten – in jedem Deichverteidigung zu schaffen. Auf der an-
1.5 Technischer Hochwasserschutz dritten Jahr z.T. wesentlich überschritten deren Seite müssen die Menschen im
worden, in der nachfolgend gleich langen Überflutungsgebiet Eigenvorsorge beim
Im Rahmen der öffentlichen Infrastruktur Periode nicht einmal. Neubau von Gebäuden durch größtmögli-
wird bestehende Bebauung durch techni- Selbst bei Wasserspiegelhöhen unter- chen Schutz gegen das Eindringen von
sche Bauwerke – Hochwasserdeiche, halb des festgelegten Wasserstandes, die Wasser treffen; im Bestand ist das durch
Hochwasserwände und Hochwasser- also niedriger sind als Deich oder Schutz- Nachrüstung möglich (Bilder 1-6 bis 1-8).
mauern sowie Rückhaltebecken und Tal-
sperren – geschützt, für deren Bau und In-
standhaltung Bund, Länder und Gemein-
den zuständig sind. Der Schutz bezieht
sich aus Kostengründen immer nur auf ei-
nen vorher festgelegten Wasserstand
(sog. Bemessungswasserstand für die
Bauwerke), der statistisch gesehen relativ
selten eintritt (z.B. einmal in 50 oder 100
Jahren). Die Sicherheit vor Überflutung ist
also bei höheren Wasserständen nicht
ausgeschlossen und die tatsächliche
Überflutungshäufigkeit nicht bekannt
(Bild 1-4).
Der Rückhalt des Wassers durch
Regenrückhaltebecken, Speicher und Tal-
sperren ist eine geeignete Maßnahme,
den Abfluss im Flussbett zu drosseln. Ein
Beispiel für die Wirksamkeit ist der
Sylvensteinspeicher in Bayern, der für die
Städte Bad Tölz und München seit 1959
die Hochwassergefahr durch Kappen der
Isar-Hochwasserspitzen bannt [2.12].
Während der letzten 35 Jahre vor der Bau-
maßnahme war die Schadensgrenze –
d.h. der Wasserstand, bei dessen Über-
Bild 1-5: Lieser, Mosel - Übergang einer Hochwasserschutzwand aus Stahlbeton mit Natur-
steinverblendung zu einer Mauerscharte mit mobilen Wandelementen [Foto: Ministerium für Umwelt
und Forsten, Rheinland-Pfalz]
6
1.6 Hochwasservorsorge
Eine zukunftsweisende Hochwasservor-
sorge umfasst über den natürlichen und
technischen Hochwasserschutz hinaus
vier Anforderungen an die betroffenen
Kommunen bzw. deren Bevölkerung [2.8]:
- Flächenvorsorge,
- Bauvorsorge,
- Verhaltensvorsorge und
- Risikovorsorge.
Zur Flächenvorsorge müssen die Kom-
munen ihre Flächennutzungs- und Bebau-
ungspläne am ausgewiesenen Über-
schwemmungsgebiet orientieren und dür-
fen kein Bauland im Überschwemmungs-
gebiet ausweisen. Wie auch immer be-
gründete Ausnahmen von dieser Regel
bergen ein hohes Schadenspotential; das
Risiko tragen die betroffenen Bürger und
Betriebe.
Für betroffene Bürger gilt es als Bau-
vorsorge, angepasste Bauweisen zu nut-
Bild 1-6: Waschmaschine im Bad [2.13] zen, um das Eindringen von Wasser in die Bild 1-8: Schutz einer Eingangstür [Foto: RS
Stepanek OHG]
Gebäude zu verhindern und so das
Schadensrisiko nachhaltig gering zu halten
sowie Installationen und Inneneinrichtung
im Keller und Erdgeschoss so auszuwäh-
len und zu platzieren, dass sie vom Was-
ser nicht erreicht bzw. leicht in Sicherheit
gebracht werden können (z.B. Stromzäh-
ler im Obergeschoss, getrennte Strom-
kreise mit Schalter/Steckdosen nahe der
Decke; keine Einbauküche).
Zur Verhaltensvorsorge gehört es, die
Zeit zwischen Hochwasserwarnung und
dem Eintritt kritischer Hochwasserstände
zur Schadensvermeidung zu nutzen (z.B.
Räumung des Kellers und ggf. des Erdge-
schosses), aber auch, die Mobilität der
Menschen (Einkäufe, Schulgang etc.)
während des Hochwassers zu ermögli-
chen (Bild 1-9).
Um das Restrisiko von Überflutungs-
schäden (Risikovorsorge) an Haus und Ein-
richtung abzudecken, kann die Versiche-
rung der Sachwerte ein geeignetes Instru-
ment sein. Versicherbar sind in der Regel
Schäden durch Hochwasserereignisse, die
– statistisch gesehen – seltener als einmal
Bild 1-7: Durch mobile Schutzwand geschützte in 10 Jahren auftreten. Bild 1-9: Die alte Stadtmauer von Kaub am Rhein
Hausfassade [2.13] dient heute noch als öffentlicher Hochwasser-
notweg, der beim Wiederaufbau nach dem
30-jährigen Krieg in die sich an die Mauer
anlehnenden Wohnhäuser integriert wurde
[Foto: Verkehrsamt der Stadt Kaub]
7
2 Technische Hochwasserschutzmaßnahmen
Dieses Kapitel befasst sich ausschließlich dass der Nutzen der Baumaßnahme im-
mit dem technischen Hochwasserschutz mer größer sein muss als die zugehörigen
an Flüssen durch Deiche, Deckwerke, Kosten.
Hochwasserschutzwände und Damit wird deutlich, dass ein Deich
Hochwasserschutzmauern. nur in Ausnahmefällen so hoch gebaut
wird, dass er vor dem denkbar höchsten
Hochwasser schützen kann. Für Sied-
lungsgebiete wird bei Volldeichen*) häufig
2.1 Flussdeiche ein Schutz gegen 100-jährige Hochwas-
serereignisse angestrebt. Für höhere
Definition und Aufgabe Hochwasserstände ist auch hinter dem
Flussdeiche sind Dämme aus Erdbau- Deich das volle Hochwasserrisiko vorhan-
stoffen zum Schutz des Hinterlandes ge- den. Die Gefahren und Schäden sind bei
gen Hochwasser an Fließgewässern (Bild einem Deichbruch wegen der plötzlich
2-1). Sie werden in zwei für die Schutz- einbrechenden Wassermassen sogar hö-
funktion wesentliche Gruppen unterteilt: her einzuschätzen.
❏ Volldeiche, regional auch Hochwasser- Der Deichquerschnitt richtet sich z.B.
deiche, Banndeiche, Hauptdeiche oder nach den Beanspruchungen, den verfüg-
Winterdeiche genannt, sind gegen gro- baren Deichbaustoffen, der Untergrund-
ße und seltene Hochwasser bemes- beschaffenheit und den einsetzbaren Bau-
sen. Sie schützen Wohnsiedlungen, techniken. Es gibt keinen allgemein gültig
gewerbliche Anlagen, Verkehrswege festgelegten Regelquerschnitt.
Bild 2-1: Scharliegender*) Deich mit massivem
und landwirtschaftlich genutzte Flä- Die Systemskizze im Bild A 2-2 (s. An- Betondeckwerk an der Oder 1993 [Foto: Readymix
chen vor Überschwemmungen. hang 2) zeigt die wichtigsten Bezeichnun- Zement GmbH]
❏ Teilschutzdeiche sind im Vergleich zu gen am Deich. Mitbestimmend für den
Volldeichen an gleicher Stelle niedriger Querschnitt sind die Durchsickerung des
und schützen landwirtschaftliche Flä- Deichs, seine Unterströmung und die
schadlose Abführung der Sickerwässer. Zu den wesentlichen sichtbaren Ele-
chen gegen kleinere und mittlere, aber
Lang anhaltende hohe Wasserstände und menten des Deichs gehören Deichkrone,
entsprechend häufigere Hochwässer.
schnell fallende Wasserspiegel beein- Böschungen, Bermen und Deichweg. Die
Weitere Begriffe der verschiedenen
trächtigen seine Standsicherheit. Mit der Deichkrone ist zur Entwässerung zum
Flussdeicharten sind in Anhang A 2 in
Höhe und Dauer des Einstaus wächst die Wasser hin geneigt oder gewölbt. Sie ist,
Bild A 2-1 genannt und dargestellt.
Deichbruchgefahr. Einwirkungen und Scha- wenn nicht befahrbar, mit Rasensoden ge-
densursachen zeigt schematisch Bild 2-3. gen Erosion (Erdabtragung) geschützt. So-
Deichkörper
Gesichtspunkte der Deichinstand- weit die Deichkrone zur Inspektion mit
Die Kronenhöhe der Deiche basiert im
haltung, Deichverteidigung bei Hochwas- leichten Fahrzeugen oder für den Fahrrad-
Wesentlichen auf der Wahl des Be-
ser und der Einbindung in das Umfeld verkehr freigegeben ist, wird eine Befesti-
messungshochwassers als Ereignis mit
spielen für die Wahl des Deichquer- gung benötigt (s. Abschnitt 3.5). Land-
bestimmter Eintrittswahrscheinlichkeit
schnitts ebenfalls eine Rolle. Als idealer seitig angelegte Bermen erhöhen die
(Wiederkehr in einer bestimmten Zeit-
Deichaufbau hinsichtlich der Standsicher- Standsicherheit und tragen i.d.R. den
spanne) bezogen auf einen bestimmtem
heit bei lang anhaltendem Hochwasser Deichverteidigungsweg, der zur Deich-
Wasserstand. Sie errechnet sich aus dem
hat sich der Drei-Zonen-Deichquerschnitt instandhaltung und bei Katastrophen-
Hochwasserstand und dem sog. Freibord
bewährt: Ein durchlässiger Erdstützkörper hochwasser der Deichverteidigung dient.
(zusätzliche Höhe für Windstau des Was-
mit einem wasserseitigen Keil aus wenig Die Deichverteidigungswege müssen des-
sers, Wellenauflauf auf der Böschung,
durchlässigem Erdmaterial, der bei Bedarf halb hinsichtlich der Wegführung, der Ab-
ggf. Einfluss von Eisstau und einem
zur Fließwegverlängerung mit einer messungen und Befestigung im Katastro-
Sicherheitszuschlag). Beim Neubau
Dichtungswand (Schlitzwand, Schmal- phenfall einen zügigen, gefahrlosen Ver-
kommt ein zusätzlicher Zuschlag für die
wand, Spundwand) in den Untergrund un- kehr erlauben und die Belastung durch
Setzung von Untergrund und Deichkörper
ter dem Deich oder in eine tiefer liegende schwere Fahrzeuge und Geräte aufneh-
hinzu. Bild 2-2 zeigt diese Zusammen-
dichte Schicht einbindet. men können (s. Kapitel 3).
hänge.
Für die Wahl des Bemessungs-
hochwassers ist die Schutzbedürftigkeit
des eingedeichten Gebiets maßgebend, Krone
die i.W. an vier Kriterien gemessen wird: Setzung
Freibord
Schutz von Leben und Gesundheit der Wellenhöhe
dort lebenden Menschen, Schutz der
Sachwerte, Schutz von Natur und Kultur- Zuschlag
gütern sowie Minimierung der aufzuwen-
Wellenauflauf
denden Baukosten. Es gilt der Grundsatz, Bemessungs-
hochwasserstand Windstau
Bild 2-2: Bemessungshöhe von Deichen (Freibord 0,5 bis 1,0 m) [2.4]
*)
Begriff ist im Anhang 2 erläutert
8
Quelle
1. Sickerwasseraustritt mit
ausgeschwämmte
Deichbaustoffe Erdstoffaustrag aus der
luftseitigen Böschung
Auelehm infolge innerer Erosion;
Sand Gefahr des Böschungs-
bruchs bzw. des Erosions-
Rissbildung bruchs
2. Flächenhafter Sickerwas-
Auelehm seraustritt (Strömungsdruck)
Sand an der luftseitigen
Böschung mit nachfolgen-
dem Böschungsbruch
3. “schnell fallender Wasser-
spiegel” verbunden mit ho-
hem Porenwasserüberdruck
Auelehm bzw. Strömungsdruck
Sand in der wasserseitigen Bö-
schung mit nachfolgendem
Böschungsbruch
4. Anheben der Auelehm-
schicht durch hohen Was-
Auelehm serdruck hinter dem Deich;
Sand Gefahr eines hydrauli-
schen Grundbruchs
5. Suffosion und Erosion:
Auelehm “Sandquellen” hinter dem
Sand Deich; Gefahr eines
hydraulischen Grundbruchs
6. Baue und Gänge von Nage-
tieren und Insektenfressern
(Wühltiere); beschädigte
Grasnarbe begünstigt Ero-
Auelehm sion der Böschung, Gänge
Sand beschleunigen Durchnäs-
sung und innere Erosion
7. Erosion der wasserseitigen
Auelehm Böschung durch Strömung,
Sand Wellen, Eisschollen,
Eisstau; Deichbruchgefahr
8. Erosion der luftseitigen
Böschung durch überschla-
Auelehm gende Wellen / überströ-
Sand mendes Wasser;
Deichbruchgefahr
Bild 2-3 Einwirkungen, Schäden und Ursachen bei Flussdeichen [Grafik: E. Bayer]
9
Deichböschungen
Aus Gründen der Standsicherheit sollten
die Böschungsneigungen 1:3 oder flacher
sein, was auch Vorteile bei der Instandhal-
tung und bei notwendigen Maßnahmen
gegen Wühltiere mit sich bringt. Blocksteine Vertikalverbund
Böschungssicherungen schar liegender
Deiche
Eine geschlossene, dichte und stark ver-
wurzelte Grasnarbe bietet für Deiche Horizontalverbund Doppelverbund
i.d.R. einen ausreichenden und wirtschaft-
lichen Böschungsschutz. Flussdeiche, die
ohne Vorland unmittelbar am Ufer liegen – Bild 2-4: Betonsteine ohne und mit Verbund [2.42]
sog. Schardeiche – und Deiche mit tief lie-
gendem schmalem Vorland sind bei Hoch-
wasser dem unverminderten Strömungs-
1:6
und Wellenangriff ausgesetzt, hinzu kom- bis
1:3
men Treibgut (z.B. auch Baumstämme, im
Winter ggf. treibende Eisschollen und Eis- Überdeckung Beton-Verbundsteine
stau). In diesen Fällen reicht wasserseitig mind. 0,50 m
geotextiler Filter
die Grasnarbe gegen die Erosion der
Deichböschung nicht aus; das gilt auch bei
häufig wiederkehrenden hohen und lang
Spundwand oder Pfahlreihe
anhaltenden Wasserständen. Bei steilen
Böschungen (steiler als 1:3) sind zum
Schutz des Deichkörpers vor Beschädi-
gungen flächenhafte Sicherungen (sog. Bild 2-5: Vertikale Fußausbildung eines offenen Deichdeckwerks aus
Betonsteinen [2.25]
Deckwerke) und bei schnell fallendem
Wasserspiegel aus Gründen der Standsi-
cherheit schwere wasserdurchlässige (of-
fene) Deckwerke erforderlich. Deich-
schäden und ihre Ursachen sind im Bild Einzelsteine gegen die Kräfte aus Wasser- das Schüttsteingerüst eingebracht. Dabei
2-3 skizziert. Bewährt haben sich Deck- strömung, Windwellen und bei Wasser- entstehen Verblockungselemente, die sich
werke aus Schüttsteinen, aus verklam- straßen ggf. der Schiffswellen, gegen mit den benachbarten gegenseitig verzah-
merten Schüttsteinen, aus Betonblock- Treibgut und Eisschollen. nen. Die Dicke des Deckwerks beträgt
steinen und Betonverbundsteinen; mög- ebenfalls 40 cm statt 60 cm und bleibt bei
lich ist auch die Sicherung durch Boden- Deckwerk mit verklammerten Einbaumengen von 60 bis 65 l/m2 Ver-
verfestigung mit Zement, die in Schüttsteinen blockungsbeton wasserdurchlässig [2.43,
Böschungsneigung oder treppenartig ver- Die vorgenannte Lagestabilität der Einzel- 2.44].
setzt in horizontalen Lagen eingebracht steine bei Wellen und starker Strömung
wird. Diese Schutzsysteme werden im wird durch eine Verklammerung sicherge- Deckwerk mit Betonsteinpflaster
Folgenden kurz erläutert. stellt. Mit Verklammerung wird der Teil- Die Betonsteine (Deckwerksteine) sind je
verguss einer Steinschüttung mit einem nach Belastung 10 bis 16 cm dick auszu-
Deckwerk mit Schüttsteinen speziell aufbereiteten Zementmörtel be- wählen. Zur Wahl stehen Blocksteine so-
Schüttsteine sind gebrochene Naturstei- zeichnet, der die losen Schüttsteine wie Steine mit Horizontal-, Vertikal- und
ne, deren Größe und Gewicht von der Di- punktweise verbindet. Gleichzeitig bleibt Doppelverbund (Horizontal-Vertikal-
cke und der Beanspruchung der Schütt- das Deckwerk wasserdurchlässig. Der verbund). Die Blocksteine werden mit
steinlage und ihrer konstruktiven Ausbil- Aufbau der Steinschüttung ist der gleiche Reihenverband (auch Läuferverband ge-
dung abhängig ist. Das Deckwerk besteht wie beim unverklammerten Deckwerk. nannt) verlegt, so dass keine Fugen in
aus Schüttsteinen der Größenklasse II und Die Dicke des Deckwerks beträgt statt Falllinie durchlaufen (Bild 2-4). Bei Binnen-
III (s. Lieferbedingungen für Wasserbau- 60 cm nur 40 cm, beim Böschungsfuß bis gewässern mit geringer Belastung wer-
steine) auf einem Geotextil (Filtervlies). 60 cm. Die benötigte Mörtelmenge be- den Flächengewichte von 2 bis 3 kN/m2,
Das Filtervlies muss gegenüber den für trägt 40 bis 50 l je m2 [2.6]. mit mittlerer Belastung von 3 bis 4 kN/m2
den Deichkörper verwendeten Böden eingesetzt, was Steindicken von 10 bis
filterstabil sein. Deckwerk mit verblockten Schüttsteinen 12 cm bzw. 12 bis 16 cm ergibt. Bei Stei-
Die Steinschüttung ist rd. 60 cm dick, Die Lagestabilität kann auch durch eine so nen mit Vertikal- und mit Doppelverbund
reicht bis nahe an die Deichkrone und wird genannte Verblockung der Deckwerk- können die Flächengewichte verringert
durch den Böschungsfuß gestützt. Wichtig steine erreicht werden. Bei der Verblo- werden, solange die Mindestdicke von
ist nicht nur die Lagestabilität der Schüt- ckung wird eine dosierte Betonmenge 10 cm nicht unterschritten wird.
tung als Ganzes, sondern auch die der (Größtkorn 8 mm) punktuell unter Druck in
10Rasensoden
profilierte Oberfläche
ca. 2 m
Bodenverfestigung
verdichtetes Erdreich
m
25 c
15 - anstehender Boden
ca. 3 m
Bild 2-6: Bodenverfestigung als Böschungsschutz; Profilierung als Halt Bild 2-7: Lagenweise eingebrachte Bodenverfestigung mit Zement als
gegen Abrutschen bei Mutterbodenabdeckung [Grafik: E. Bayer] Böschungssicherung [nach 2.25]
Die Betonsteine werden am Fußpunkt in schmalen horizontalen Streifen in steinpflaster mit Vertikalverbund auf ei-
beginnend von Hand oder maschinell auf Deichlängsrichtung. Hier sind bei wenig nem geotextilen Filter, rundum eingefasst
einem geotextilen Filter verlegt. Der Fuß- Platz auch steilere Böschungen möglich. mit einem Tiefbord. Die Übergänge zu den
punkt soll bei größeren Deichen mind. Die bautechnisch bedingte Abtreppung umgebenden, i.d.R. durch Grasnarbe ge-
0,5 m unter das Vorlandniveau reichen. gibt bei eingesäter Mutterbodenab- schützten Bereichen müssen hydraulisch
Sofern kein Vorland vorhanden ist, muss deckung einen sicheren Halt gegen Abrut- günstig geformt werden, d.h. mit Über-
das Deckwerk am Fuß gestützt werden schen (Bild 2-7). gängen ohne scharfe Kanten, ohne Ecken
(Bild 2-5). und ohne abrupte Richtungsänderungen,
die dem überströmenden Wasser zusätzli-
Deckwerk mit zementverfestigtem Boden Überlaufstrecken che Angriffsflächen bieten.
Die Verfestigung der äußeren Zone (15 bis Um bei Hochwasserereignissen, die über
30 cm dick) der Deichböschung (Bild 2-6) dem Bemessungshochwasser liegen, eine
schützt die Wasserseite bei mechanischer Deichüberströmung auszuschließen, die Deichwege, Deichquerungen
Beanspruchung. Sie wirkt gleichzeitig als dann schnell infolge Erosion der luft- Deichwege wurden bereits im Abschnitt
Deichdichtung, wenn die Wasserundurch- seitigen Böschung zu einem Deichbruch „Deichkörper“ angesprochen und werden
lässigkeit entsprechend groß gewählt ist führen würde, können gezielt Über- im Kapitel 3 nach planerischen und techni-
(≤ 10-8 m/s nach Darcy). Da es sich um ein laufstrecken mit verminderter Deichhöhe schen Gesichtspunkten ausführlich behan-
„dichtes“ Deckwerk handelt, unter dem angeordnet werden. Der Vorteil ist ein delt (Bild 2-10). Deichrampen ermöglichen
sich bei Wasserandrang aus dem Deich langsamer und – gegenüber dem plötzli- die Überquerung des Deichs. Die Breite
zumindest kurzzeitig Wasserüberdrücke chen Einströmen großer Wassermassen sollte bei landwirtschaftlichem Verkehr
einstellen können, ist die Standsicherheit beim Deichbruch – kalkulierbarer binnen- mindestens 4 m, die befestigte Breite 3 m
unter dieser Belastung nachzuweisen. Die seitiger Wasseranstieg. Eine Überström- betragen. Die Rampen sind entlang der
Herstellung dieser Bodenverfestigung er- barkeit der Deiche auf ganzer Länge ist Deichböschung in einem spitzen Winkel
folgt, indem der auf die Deichböschung wegen der notwendigen Sicherungen ge- abfallend in Strömungsrichtung mit einer
eingebrachte oder einzubringende Boden gen Erosion wirtschaftlich nicht vertretbar. maximalen Neigung von 1:10 anzulegen.
mit Zement gemischt und anschließend Überlaufstrecken werden an günstigen Die Rampen dürfen nicht in den Damm
verdichtet wird. Das kann unmittelbar an Deichabschnitten – günstig hinsichtlich einschneiden. Sie werden zweckmäßig
der Einbaustelle mit einem Fräsgerät oder Lage, Profil und Standsicherheit des mit Betonpflaster belegt, das seitlich so-
durch Einbau und Verdichtung des in einer Deichs; Lage, Größe und Nutzung der Pol- wie wasser- und landseitig als Abschluss
stationären Mischanlage hergestellten Bo- der; hydraulische Leistungsfähigkeit u.a. – mit einem Tiefbord gestützt wird. Es ist
den-Zement-Gemischs erfolgen. ausgeführt. sinnvoll, eine kurze befestigte Strecke auf
Die verfestigte Fläche benötigt keine Im Bereich der Überlaufstrecke wer- der Krone vorzusehen, die rechtwinklig
zusätzliche Abdeckung. Sie kann aber, den der Freibord des Deichs vermindert zum Deichverlauf abschließt (Bild 2-8),
wenn sie aus optischen Gründen begrünt und Deichkrone, landseitige Böschung, wenn die Krone nicht befahrbar befestigt
werden soll, vor dem Erhärten quer zur Böschungsfuß und Übergang zum Polder ist.
Falllinie profiliert, mit Mutterboden abge- durch Deckwerke geschützt. Bei mit Gras- Für die Nutzung durch Viehtrieb sind,
deckt und eingesät werden. Die Boden- narbe geschützten Außenböschungen wenn Rampen fehlen, Viehtriften durch
verfestigung verhindert – auf der Wasser- muss die Böschung unterhalb der Krone Abflachen der Deichböschung (Neigung
und Luftseite eingesetzt – auch zuverläs- ebenfalls durch ein Deckwerk geschützt 1:5) anzuordnen (Bild 2-9). Sie sind eben-
sig Gänge, Löcher und Baue von Wühl- werden. Zur Panzerung der Über- falls zu befestigen und zum Schutz des
tieren. strömungsflächen eignen sich praktisch Deichs mit Zäunen zu versehen. Die Befe-
Eine Variante der Bauweise mit alle für den Böschungsschutz genannten stigung ist wie bei Deichrampen auszu-
zementverfestigtem Erdreich ist die lagen- Systeme; vorzuziehen sind im Bereich von führen.
weise versetzte Einbringung des Bodens Deichschultern und Deichkrone Beton-
11Sicherungen gegen Wühltiere Dichtungen in Form von Schmal- oder Bei begrenzter Breite der Deichsohle
Unterirdische Gänge und Baue können die Schlitzwänden kombinierbar sind. Bei star- (Deichlager), z.B. bei nahe stehender Be-
Sicherheit des Deichs gefährden. Durch kem Befall von Kaninchen, Wühlmaus, bauung, kann eine Stützwand mit funkti-
die Geometrie der Deiche, gezielt ausge- Maulwurf, Spitzmaus verhindern mit Ze- onstüchtiger Dränage im Bereich des
wähltes Baumaterial und durch Barrieren ment verfestigte Bodenschichten im Deichfußes errichtet werden, wenn eine
können die Aktivitäten von Wühltieren ver- Böschungsbereich die Grabtätigkeit der steilere Böschung nicht möglich ist.
hindert bzw. maßgeblich eingeschränkt Tiere.
und damit Schäden verhindert werden. Erhöhung der Standsicherheit durch
Die Vorkehrungen zur Abwehr sind in DIN Bauwerke im Deich Dichtungswände
19712, 7.3 und 15.8, ausführlich beschrie- Flutungsbauwerke und Deichsiele sind in Die wichtigsten Hochwassereinwirkungen
ben. Dazu gehören vor allem breite einem Deich Fremdkörper. Ihre Auftrieb- auf Flussdeiche sind im Bild 2-3 darge-
Bermen aus rolligem Material. Deiche und Grundbruchsicherheit ist sicherzustel- stellt; dazu zunächst einige Erläuterungen:
ohne oder mit schmalen Vorlandstreifen len. Zur Vermeidung von Unter- und Um-
und niedrig liegendem Böschungsfuß be- läufigkeit sind am Einlauf, an der Sohle ❏ Flussdeiche bei Hochwasser
nötigen gegen die semiaquatisch leben- und an den seitlichen Kontaktflächen zwi- Durchsickerung
den Tiere (Biber, Bisam und Nutria) einen schen Betonbauwerk und Deichkörper Für die Dauer des Hochwassereinstaus er-
massiven Uferschutz durch Schüttung von Dichtungsmaßnahmen vorzusehen. Zum folgt eine Infiltration von Wasser in das
Wasserbausteinen bis mind. 1,5 m unter Schutz vor Erosion ist landseitig eine Deichbaumaterial. In Abhängigkeit von der
den mittleren Niedrigwasserstand bei Bi- Sohlsicherung (z.B. verklammerte Stein- Einwirkzeit wird der Deichkörper ganz
bern und bis mindestens 1 m bei Bisam schüttung auf Geotextil) mit abschließen- oder teilweise mit Wasser gesättigt. Bei
und Nutria. Die Schüttung wird zweckmä- dem Sporn oder ein Tosbecken vorzuse- längeren Hochwasserständen bildet sich
ßig verklammert, um Verlagerungen der hen. eine stationäre Sickerströmung bis zur
Steine zu verhindern und die Kosten der Mauern auf Deichen werden – wenn Luftseite aus. Durch das Zusammenwir-
Instandhaltung zu reduzieren. Alternativ nicht vermeidbar – an der wasserseitigen ken von Eigenlast und Wasserdruck be-
können vertikale Sperren eingesetzt wer- Deichschulter angeordnet und sind frost- steht verstärkt die Gefahr von Rutschun-
den, die am Böschungsfuß mit vertikalen frei zu gründen (s. Abschnitt 2.2). gen auf der Luftseite (Bild 2-3, Nr. 1 und
2). Im Fall eines schnell sinkenden Was-
serstandes beim Rückgang des Hochwas-
sers kann es durch den sich ausbildenden
Wasserdruck im Innern des Deiches zu
Rutschungen auf der wasserseitigen
Böschung kommen (Bild 2-3, Nr. 3).
Binnenland
1:12 Hydraulischer Grundbruch
1:3
Deichkrone
Bei hohen Hochwasserständen wird die
bindige Deckschicht, auf der der Deich
1:3
1:12 auflagert, unterströmt. Übersteigt der
Wasserüberdruck das Eigengewicht der
Deckschicht, so werden Teile des Bodens
angehoben und es kommt zum hydrauli-
Vorland schen Grundbruch (Bild 2-3, Nr. 4).
Hochwasserströmung
Bild 2-8: Deichrampen [Grafik: E. Bayer]
Binnenland
1:5
1:3
Deich- krone
1:3
1:5
Strömung Vorland
Bild 2-10: Auf der binnenseitigen Berme ange-
ordnete Betonstraße als Deichverteidigungsweg
Bild 2-9: Viehtrift [4.2] [2.21]
12Erosion
Die Deichkrone überströmendes Wasser
kann die Deichoberfläche auf der Luftseite
erodieren und so durch Oberflächen- OK Dichtwand OK Leitwand
erosion zum Deichbruch führen (Bild 2-3, UK Leitwand
Nr. 8). Infolge starker Strömung und Wel- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
lenschlag (evtl. verstärkt durch Eisgang)
kann es zu Erosionserscheinungen auf der
Wasserseite des Deiches kommen. Die
Erosion wird besonders in Bereichen mit
Wühltiertätigkeit gefördert (Bild 2-3, Nr. 7). OK undurchlässige
Bei der inneren Erosion erfolgt eine Bodenschicht
Umlagerung bzw. Abtragung aller Korn-
fraktionen des Deichbaumaterials entlang
größerer, meist röhrenförmiger Hohlräu-
me (Wurzeln, Tierbauten) oder Inhomo- Bild 2-11: Einphasendichtwand (Einmassenverfahren) [2.37]
genitäten bzw. bestehender Porenkanäle
(Suffosion). Bei diesem erosiven Vorgang
werden bei nicht bindigen Erdbaustoffen
nur die feineren Kornfraktionen umgela-
gert und transportiert. Die Erosionsvor-
Mäkler
gänge erfolgen im Allgemeinen rück-
schreitend, d.h. entgegen der Sicker-
wasserfließrichtung (Bild 2-3, Nr. 5). Rüttelbär
❏ Bautechnische Elemente Injektions- Pumpe
Dichtungen verringern die Sickerwasser- bohle
mengen und tragen zur Standsicherheit
der Deiche bei. Möglich sind wasser-
seitige Oberflächendichtungen und Kern-
dichtungen (Innendichtungen). Kern-
dichtungen verlaufen meist vertikal von Kies-Sand-Geröll
der Deichkrone durch den Deichquer- Arbeitsrichtung
schnitt und binden im Idealfall in eine den
Deich unterlagernde dichte Bodenschicht
ein. Kerndichtungen können auch in be-
reits bestehende Deichbauwerke nach-
wenig durchlässige Bodenschicht
träglich eingebaut werden und stellen eine
einfache und wirtschaftliche Methode zur 50-80 cm
Ertüchtigung oder Instandsetzung von schwerer Peiner Träger
Deichen dar. Die bekanntesten Formen
der Kerndichtungen sind einerseits die be-
reits in der Bauphase eingebauten Deich-
kerne aus geringdurchlässigem Boden- 6-8 cm
material oder Betonwände (sog. Herd- Arbeitsrichtung Schmalwand
mauern), andererseits nachträglich erstell-
te Schlitz-, Schmal-, und Injektionswände
aus geeigneten tonhaltigen (Bentonit) und Bild 2-12: Herstellung der Schmalwand mit I-Stahlprofilen [2.29]
zementhaltigen Dichtmassen oder auch
Stahlspundwände.
Einphasen-Dichtwand schrittverfahren“, bei dem zuerst die La- Schmalwand
Die Herstellung von Dichtwänden im sog. mellen 1,3,5... und nach dem Erhärten die Die Herstellung von Schmalwänden er-
Einmassen-Verfahren kann mit unter- Lamellen 2,4,6... fertiggestellt werden. folgt durch das kontinuierliche Einrütteln
schiedlichen Baumaschinen (Schlitzwand- Die Wanddicke beträgt im Regelfall 40 eines I-Stahlprofils mit Hilfe eines
greifer, Hydrofräse, Tieflöffelbagger) erfol- bis 100 cm. Im Bild 2-11 ist schematisch Aufsatzrüttlers in den Boden. Beim an-
gen. Die Herstellung des Schlitzes durch die Herstellung einer Einphasen-Dicht- schließenden Ziehen des Profils wird der
die Aneinanderreihung einzelner Lamellen wand mit einem Schlitzwandgreifer darge- im Deichkörper entstandene Hohlraum
erfolgt dabei entweder kontinuierlich als stellt. mit einer Schmalwand-Suspension verfüllt
„Endlosschlitz“ oder im sog. „Pilger- (Bild 2-12). Die Wanddicke von Schmal-
13wänden ist mit 8 bis 10 cm deutlich gerin-
ger als die von Schlitzwänden. Ein speziel-
les Herstellungsverfahren stellt die Rüttel-
Schmalwand dar, bei dem das Abteufen
der einzelnen Schmalwandstiche mit ei-
nem Tiefenrüttler erfolgt, an dessen Fuß
die Schmalwand-Suspension austritt.
Injektionswand (Hochdruck-Injektion)
In speziellen Fällen werden Dichtungs-
elemente auch als Injektionswand mit
Hilfe von Hochdruckverfahren (‚Jet-
Grouting‘) ausgeführt. Dieses Verfahren
wird angewendet, wenn der Einbau von
Dicht- und Schmalwänden durch Hinder-
nisse (z.B. querende Rohrleitungen,
Energieversorgungsleitungen etc.) stellen-
weise nicht möglich ist. Bei diesen Verfah-
ren wird eine erhärtende Dichtungssus-
pension unter hohem Druck (300 bis 500
bar) aus einem speziellen Bohrgestänge in
das Bodenmaterial gepresst. Dabei wird
der anstehende Boden in seiner Struktur Bild 2-13: Saarhölzbach / Saar: Hochwassersituation vor und nach dem Saarausbau [2.33]
aufgelöst und mit der Suspension intensiv
vermischt. Es können mit diesen Verfah-
ren säulenförmige, lamellenförmige sowie
im Querschnitt kegelförmige Injektions-
körper hergestellt werden. Durch Anein-
anderreihung und Überschneidung der
Einzelelemente entsteht dann ein flächi-
ges Dichtungselement.
Auswahl des Verfahrens
Hinweise auf die Verfahren mit ihren Vor-
teilen und Grenzen siehe Anhang A 2,
Tafel A 2-1.
Ausführungsbeispiele
❏ Hochwasserschutz an der Saar bei
Saarhölzbach: Errichtung eines Lärm-
schutz- und Hochwasserschutzdamms
mit Dichtwand. Schnitte zeigen den
Zustand vor und nach dem Ausbau
(Bild 2-13).
❏ Rheindeich bei Neuwied: nachträgliche
Abdichtung mit Rüttelschmalwänden
(Bild 2-14).
❏ Rheinuferpromenade Neuwied: Ab-
dichtung durch eine Rüttelschmal-
wand mit Dichtkopf (Bild 2-15).
Bild 2-14: Nachträgliche Abdichtung des Bild 2-15: Abdichtung der Rheinuferpromenade vor
Rheindeichs zwischen Engers und Neuwied durch Neuwied durch eine Rüttelschmalwand [Foto: Fa.
eine Rüttelschmalwand [Foto: Fa. Keller Grundbau] Keller Grundbau]
1410 10
2.2 Hochwasserschutzwände, 30
Hochwasserschutzmauern 25
Definition und Aufgabe
60
Hochwasserschutzwände (HWSW) und
Hochwasserschutzmauern (HWSM) ha-
HHW 11/12.2.1964
ben wie Deiche die Aufgabe, das dahinter
1,85
liegende Gelände vor Überflutung zu
schützen. Sie kommen dann zur Anwen-
dung, wenn der vorhandene Platz für Dei-
1,50
che nicht ausreicht oder wenn bei Gelän- NN+18,00
desprüngen eine Stützfunktion erforder-
10
lich wird.
In dieser Broschüre soll zwischen
10
1,00
Hochwasserschutzwänden und Hoch-
Aushub mit Betonkies
wasserschutzmauern unterschieden wer- 3/15 mm verfüllen
Bild 2-16: Hochwasser-
55
den: Hochwasserschutzwände haben auf
40
schutzwand mit großer Porositdränrohr Ø 15 cm
50
beiden Seiten etwa das gleiche Gelände- Bauhöhe in Rethem -
niveau, während Hochwasserschutz- Wohlendorf an der Aller 20 Spundwand als Gründung;
mauern unterschiedliche Geländehöhen [2.31] 35 Larssen 20, L = 3,00 m
aufweisen (vgl. Stützmauer).
Die Höhe der Hochwasserschutz-
wände und -mauern ergibt sich aus dem + 8,39
Bemessungswasserstand und einem Zu-
schlag für Wellen und ggf. Windstau. Ge-
gen Wellenüberlauf sind Wände und Mau-
ern grundsätzlich unempfindlicher als Dei-
che. Dabei muss aber die Fläche hinter
Wasserseite Schallschutz-
der Wand gegen Erosion durch Wellen- elemente
überschlag mit einer entsprechenden Be-
festigung gesichert und das Wasser +6,48
schadlos abgeführt werden. Für die Be-
messung gibt [2.29] wichtige Hinweise.
Hochwasserschutzwände (HWSW)
Je nach erforderlicher Höhe werden
Hochwasserschutzwände in verschiede-
nen Bauarten errichtet.
Hochwasserschutzwände mit geringer
Bauhöhe
Die HWSW mit „geringer Bauhöhe“ ist
bis etwa 1,30 m hoch. Sie kann als Gelän-
der oder Wegbegrenzung aufgefasst wer-
Stahlspundwand
den, da sie keine Sichtbehinderung für ei- als Gründung
nen Erwachsenen darstellt, der mühelos
über sie hinwegsehen kann. Sie wird da- Bild 2-17: Hochwasserschutzwand mit großer Bild 2-18: Hochwasserschutzwand mit großer
mit nicht als Barriere empfunden. Die Bauhöhe in Over, Elbe, [2.45] Bauhöhe in Over, Elbe [Foto: N. Klose]
Wände werden in der Regel als Ingenieur-
bauwerke in Stahlbeton erstellt, oft in
Sichtbeton gestaltet oder je nach örtlichen
Gepflogenheiten mit Klinkern oder Natur-
steinmauerwerk verkleidet. gendem Sickerwasser und Wellenüber- Ortschaft im dort erhöhten Deich und
schlagswasser angeordnet. übernimmt im Bereich des Ortes mit der
Hochwasserschutzwände mit großer In den Bildern 2-17 und 2-18 ist eine Wohnbebauung die Schutzfunktion.
Bauhöhe HWSW mit knapp 2 m Bauhöhe darge- Die HWSW geht im Bereich der Wohn-
HWSW höher als 1,30 m, werden aus stellt. Da hinter dem alten Deich eine Stra- bebauung in eine Hochwasserschutz-
Stahlbeton gebaut und oft an Dicht- ße und Wohnbebauung liegen, war für mauer über, die einen Geländesprung ab-
wänden angeschlossen oder auf ihnen ge- eine Deicherhöhung bzw. Deichverbrei- fängt. Die Stahlbetonkonstruktion wurde
gründet (Bild 2-16). Auf der Rückseite ist terung an dieser Stelle kein Platz. Die auf der Landseite mit einem Schallschutz
eine Dränage zur Ableitung von aufstei- Hochwasserschutzwand beginnt vor der versehen.
15Hochwasserschutzwände mit variabler
Bauhöhe
Statt einer Hochwasserschutzwand gro-
ßer Bauhöhe, die städtebaulich als Barrie-
re zwischen Bebauung und Gewässer
oder als zu starke Sichtbeeinträchtigung
empfunden würde – z.B. an einer Prome-
nade oder vom gegenüber liegenden Ufer
und vom Wasser her – kann eine Wand
geringer Bauhöhe als tragende Konstrukti-
on mit mobilen Elementen für den Be-
darfsfall kombiniert werden. Im Bereich
der Kölner Altstadt wird die Hochwasser-
schutzwand aus Stahlbeton mit 1,30 m
Bild 2-19: Saarburg an der Saar, Prinzipskizze der Hochwasser–Schutzmaßnahme [2.33] hohen mobilen Elementen auf 2,40 m
Gesamthöhe aufgestockt.
Daneben besteht in Teilbereichen die
Möglichkeit, offen bleibende Sichtscharten
auszubilden, die im Hochwasserfall mit
Dammbalken oder auch permanent mit
Glas geschlossen werden. Diese Variante
„offene Sichtscharte“ wurde bei einer
HWSW an der Elbe realisiert . Die Ausfüh-
rung erfolgte in Stahlbeton mit Klinker-
verblendung auf der Land- und Sichtbeton
auf der Wasserseite. Im Bereich der Ga-
stronomie wurden breite Sichtscharten
angeordnet, die den Gästen den Blick auf
die Elbe freigeben.
Hochwasserschutzmauern
Hochwasserschutzmauern müssen im Un-
terschied zur Hochwasserschutzwand
landseitig den Erddruck des höher gelege-
nen Geländes aufnehmen. Als Konstrukti-
on werden dabei Schwergewichtsmauern
und rückverankerte Mauern eingesetzt.
Bild 2-20: Ansicht der fertiggestellten Hochwasserschutzmauer in Saarburg [2.32] Im Zuge des Saarausbaus wurden
zahlreiche Schutzmaßnahmen durchge-
führt, um Ortschaften künftig vor Hoch-
wasser zu bewahren. So wurde zum
Schutz der direkt am Fluss gelegenen
Stadt Saarburg eine Schwergewichts-
mauer aus Stahlbeton mit einer Verblen-
dung an der Wasserseite errichtet, die
auch landschaftspflegerischen Anforde-
rungen (Bergfried, bestehende Stützmau-
ern, Stadtbild) Rechnung trägt (Bilder 2-19
und 2-20).
Bild 2-21: Ansicht der Hochwasserschutzmauer in Hamm bei Konz [2.32]
16Weiter saarabwärts wurde die Ufer-
lage des Dorfes Hamm völlig neu gestal-
tet. Die kleine Ortschaft unterhalb des
Vorschüttung
„Wiltinger Bogens“ erhielt ebenfalls eine 0
4,0
Schutzmauer aus Stahlbeton mit einer
Natursteinverblendung. Durch Aufschüt- Oberboden
tung entstand hinter der HWSM ein
„Dorfplatz“in hochwassergeschützter
Lage (Bild 2-21). Filtervlies
g ≥ 800 g/m2
Sonderlösungen
Zum Schutz der Stadt Braubach am Rhein
wurde der vorhandene Bahndamm der
Deutschen Bahn AG in die Hochwasser- Schutz- und Dränageschicht
Fahrweg Splitt 2/8, d = 20 cm
Sicherung einbezogen. Eine bis in den an-
stehenden Felshorizont reichende Ein- Folie, d = 2 mm
phasen-Dichtwand vor dem Bahndamm si- beidseitig profiliert
chert dessen Standsicherheit und schützt
die tiefliegende Bebauung des Stadtkerns. Auflager
Die Verbindung zwischen dieser Dicht- Hinterfüllung
wand und dem Bahndamm wurde teilwei- Stützkörper schluffiges Material
Tonschiefer 100/300
se durch eine waagerecht liegende Dicht- oder Grauwacke
schicht, teilweise durch eine Folienab-
dichtung der Bahndammböschung herge- Dichtwand
stellt. Der Bahndammkörper selbst wurde
durch eine Neuverfugung der Bruchstein- Bild 2-22: Bahndamm-Dichtwand, Braubach am Rhein: aufwendige Anbindung an den Bahndamm im
Verblendung und einer Dränage des Bereich der Bahndammböschung [2.17]
Damms ertüchtigt (Bild 2-22).
In Lieser an der Mosel wurde eine
Hochwasserschutzanlage für ein ca. 35-
jährliches Hochwasserereignis zuzüglich
50 cm Freibord ausgeführt. Die neue elementen erhöht werden (Bilder 2-23 und Natursteinverblendung sind Schlitze zum
Hochwasserschutzanlage folgt der Trasse Bild 1-5). einfädeln der Dammbalken untergebracht.
eines ehemaligen Bahndammes. Dieser Um die historische Anbindung des Begleitende Baumaßnahmen waren
Damm wurde teils mit Spundwänden, Winzerdorfes an die Mosel durch den die druckwasserdichte Verrohrung eines
teils mit Schmalwänden gegen Unter- Damm nicht zu unterbrechen, wurde beim Baches einschließlich Bau eines Pump-
läufigkeit und Durchsickerung abgedich- Ortskern eine breite Deichdurchfahrt aus- werkes für den Bach und die gesamte
tet. Damit die Hochwasserschutzanlagen geführt, die im Hochwasserfall ebenfalls Binnenentwässerung. Abschließend folg-
nicht zu wuchtig erscheinen, ist die Höhe mit mobilen Elementen (sog. Damm- ten Maßnahmen des Straßenbaus und der
des Dammes begrenzt, kann aber im Be- balken) verschlossen wird. In den massi- Dorferneuerung.
darfsfall mit mobilen Hochwasserschutz- ven Widerlagern aus Stahlbeton mit
Bild 2-23: Schematische
Darstellung des Hoch-
wasserschutzes Lieser
Mosel [2.36]
17Sie können auch lesen
