Mai 2013

Auflastaufschüttung

Die gefüllte Deponie mit einer Schütthöhe von teilweise bis zu 30 Metern dient als Baugrund für die neue Oberflächenabdeckung. Dieser Baugrund besteht aus einem Netz ehemaliger Deponiestraßen und den dazwischen liegenden Klärschlammfeldern. Da der neue Dichtungsaufbau im Vergleich zur bestehenden Abdeckung wesentlich dicker ist, erhöht sich damit auch die Belastung auf den Baugrund. Die Bereiche mit den weicheren Klärschlammfeldern werden dadurch stärker zusammengedrückt als die festeren Bereiche mit den Deponiestraßen. Um eine Funktionsbeeinträchtigung der neuen Dichtungsschicht im Übergangsbereich von festem zu weichem Baugrund zu vermeiden, wird in den betroffenen Bereichen eine Auflast in Form einer Bodenaufschüttung aufgebracht. Durch das Gewicht der Auflast werden die zu erwartenden unterschiedlichen Setzungen vorab erzeugt. Erst nach Abklingen der Setzungen, in der Regel nach einem halben Jahr, wird die Auflastschüttung entfernt und das entsprechende Areal für den Dichtungsaufbau freigegeben. Somit ist gewährleistet, dass durch die neue dickere Oberflächenabdeckung in diesen Übergangsbereichen keine kritischen Setzungsunterschiede auftreten können. An insgesamt drei Stellen im Deponiegelände werden diese Auflastschüttungen benötigt. Im fachtechnischen Ausdruck wird hier von Vorbelastungsflächen gesprochen (abgekürzt VB1, VB2 und VB3).


Baustraßennetz

Um die umfangreichen und vielfältigen Bautätigkeiten logistisch abwickeln zu können, sind dem Bauverlauf angepasste temporäre Baustraßen notwendig. Da auf dem Deponiegelände eine strikte Trennung zwischen belasteten (sog. Schwarzbereich) und nicht belasteten (sog. Weißbereich) Bereichen einzuhalten ist, muss beim Bau der Straßen beachtet werden, ob belastete Flächen oder Schichten befahren werden müssen. Um die Trennung zu gewährleisten, werden zwei Reifenwaschanlagen betrieben. Eine hat die Aufgabe, Fahrzeuge zu dekontaminieren, die aus dem Schwarzbereich kommen, während die andere verhindert, dass anhaftendes, nicht kontaminiertes Erdmaterial auf öffentlich befahrene Straßen gelangt. Stark befahrene Baustraßen werden zum Staubschutz entweder bewässert oder asphaltiert.


Bereitstellungsfläche

Diese bisher noch offene Fläche der Deponie wird planmäßig als letzter Bauabschnitt bearbeitet. Durch seine Lage innerhalb der Wanne der Basisabdichtung wird dieser Bereich als Lager- und Aufbereitungsfläche für alle Deponieersatzbaustoffe herangezogen. Hier werden alle zunächst nicht brauchbaren Materialien aus der rückgebauten, bestehenden Rekultivierungsschicht zwischengelagert und für den Aufbau der neuen Rekultivierungsschicht aufbereitet. In diesem Areal wird auch die laufend anfallende Klärschlammasche bis zu ihrem Einbau als Trag- und Ausgleichsschicht in der neuen Oberflächenabdeckung zwischengelagert.


Bodenaufbereitung

Damit Bodenmaterialien den technischen Anforderungen genügen ist oftmals eine maschinelle Bearbeitung notwendig. Materialien zur Untergrundprofilierung und zur Rekultivierung können für den Einbau zu nass oder zu heterogen sein. Eine Bodenfräse als Anbaugerät an einem schweren Traktor kann diese Eigenschaften wirksam verbessern. Diese Fräse dringt beim Befahren etwa 50 cm tief in den Boden ein und lockert und vermengt dabei das Material. Dadurch ist eine wesentlich schnellere Trocknung möglich (bei einer der Witterung ungeschützt ausgesetzten Erdbaustelle ein sehr wichtiger Faktor) und es findet eine gezielte Homogenisierung statt. Dieses Verfahren kommt sowohl für kontaminierte als auch unbelastete Materialien zur Anwendung. Daher sind auf der Baustelle zwei dieser Gerätekombinationen im Einsatz. Die spezielle Aufbereitung belasteter Rohmaterialien zu Deponieersatzbaustoffen wird an anderer Stelle in der entsprechenden Rubrik beschrieben.


Böschungssicherung

Da Erdbaustoffe nicht wie z. B. Beton in eine beliebige geometrische Form gebracht werden können, muss mit Böschungen gearbeitet werden. Je nach Material gibt es festgelegte Winkel (Steilheit der Böschung), die nicht überschritten werden dürfen, da sonst Rutschungen eintreten können. Im Rahmen der Oberflächenabdichtung der Deponie Nord entsteht diesbezüglich eine besondere Herausforderung. Einerseits ist die Grundfläche festgelegt, insbesondere durch die unmittelbar daneben verlaufende Autobahn A 99. Andererseits ergibt sich durch den notwendigen Dichtungsaufbau eine höhere Aufschüttung, welche an bestimmten Zwangspunkten eine zu steile Böschung erzeugen würde. Daher war bei einigen Randschächten eine andere Lösung zu suchen. Die Randschächte erhalten eine Stützmauer in Form von Gabionen. Gabionen sind mit Gesteinsbrocken gefüllte Drahtkörbe, die vor Ort hergestellt und befüllt werden. Sie lassen eine eindeutige statische Berechnung zu und haben sich im Erdbau aufgrund der einfachen Handhabung und der natürlichen Baustoffe bewährt.


Deponieersatzbaustoffe

In allen Bereichen des Schichtaufbaus der neuen Abdeckung kommen Erdbaustoffe zum Einsatz, deren technische Eigenschaften in einem Qualitätsmanagement-Plan genau definiert und vorgeschrieben sind. Da die neue Oberflächenabdichtung alles darunter Liegende zuverlässig verschließt, können unterhalb der eigentlichen Dichtungsschicht Baustoffe zum Einsatz kommen, die sonst anderweitig aufwändig entsorgt werden müssten. Dabei handelt es sich z.B. um verschmutztes Bodenmaterial aus Altlastbereichen, Bauschutt, Straßenaufbruchmaterial oder gebrauchten Gleisschotter. Nach einer für den jeweiligen Einsatz gezielten mechanischen Aufbereitung durch Brechen und Sieben können diese Deponieersatzbaustoffe unterhalb der Dichtungsschicht aufgebracht werden. Unter ökologischen und ökonomischen Aspekten ist die sichere Entsorgung und gleichzeitige Verwendung dieser Materialien als Baustoff in der Deponie eine sinnvolle Maßnahme.


Entwässerung

Ein zentrales Thema auf der Deponieerdbaustelle ist die sichere Entwässerung. Dabei muss zwischen unbelastetem und verunreinigtem Niederschlagswasser unterschieden werden. Unbelastetes Niederschlagswasser muss durch geeignete Maßnahmen auch während der Bauarbeiten ohne Vermischung zum Versickern gebracht werden. Nach Fertigstellung der Bauarbeiten wird dies durch die neue Oberflächenabdichtung gewährleistet. Die Entwässerung von verunreinigtem Niederschlagswasser während der Bauzeit wird durch eine Reihe von Maßnahmen sichergestellt: Die jeweiligen Baufelder werden mit Gräben und Rohren umgeben, in denen das verschmutzte Niederschlagswasser gesammelt wird. Über eine Ringdrainage wird es von dort aus über Schrägrohre in das durch die Deponie führende Dränsystem eingeleitet. Die Schrägrohre sind entlang der Böschung der Basisabdichtung am Rand der Deponie verlegt. An anderen Stellen wird das Wasser direkt der Sammelleitung außerhalb der Deponie zugeführt. In bestimmten Bereichen sind Sickerpackungen erforderlich, die bis zur Basisabdichtung auf der Deponiesohle reichen. Vorsorglich werden laufend Grundwasseruntersuchungen vorgenommen und die Wasserstände innerhalb der Deponie überprüft.


Externes Zwischenlager

Das externe Zwischenlager befindet sich außerhalb des eigentlichen Deponiegeländes. Der Randwall, der dieses Areal umgibt, besteht aus dem zuvor auf der Fläche abgeschobenen Oberboden. In diesem Bereich wird der von der Deponie abgetragene wertvolle Oberboden in Form von Humusmieten zwischengelagert und das Material für den späteren Unterbodenaufbau der Rekultivierungsschicht gesammelt. Außerdem lagern hier Wurzelstöcke, welche bei der späteren Rekultivierung Tieren als künstliche Bruthöhlen und Rückzugsorte dienen sollen. Auf diesem Gebiet befindet sich auch das Kiesgemisch und die Mischanlage zur Herstellung des Bentokieses. Nach Abschluss der Bauarbeiten wird das Areal wieder der Ackerlandnutzung zugeführt.


Klärschlammasche

Die Klärschlammasche entsteht als Rückstand aus dem Verbrennungsprozess des ständig anfallenden entwässerten Klärschlamms aus beiden Münchner Klärwerken. Sie zeigt keine organischen Reaktionen und ist von feinsandiger Struktur bei einer Ocker bis rötlichen Färbung. Sie fällt in einer Menge von etwas über 10.000 m³ jährlich an und kann während der Baumaßnahme als Baustoff Verwendung finden. Aufgrund von Laborversuchen war ihre Verwendung für die Trag- und Ausgleichsschicht flächendeckend als technisches Element im Dichtungsaufbau geplant. Im großtechnischen Maßstab musste wegen des problematischen Wasseraufnahmeverhaltens davon abgesehen werden. Als Baustoff kann die KSA dennoch für die Herstellung mehrerer Meter mächtigen sogenanntem lastverteilenden Schichten eingesetzt werden.


Profilierung

Die zukünftige Bergform der Deponie Nord wird durch die genehmigungsrechtlich relevante Obergrenze des Deponats bestimmt. Da ab der darüber liegenden Trag- und Ausgleichsschicht jede Schicht eine definierte über die ganze Deponie hinweg gleiche Stärke hat, ist die endgültige Oberfläche bereits geometrisch vorgegeben. Dies ist auch abfallrechtlich von großer Bedeutung, da nach Genehmigungsbescheid eine zusätzliche Abfallverbringung ausdrücklich untersagt ist. Über eine Bilanzierung war nachzuweisen, dass alle aus der alten Rekultivierungsschicht kontaminierten Bestandteile unterhalb der bestehenden Deponatgrenze untergebracht werden können. Beim Rückbau werden alle unbelasteten Materialien gewonnen, um diese bei der späteren Rekultivierung oberhalb des Deponats zu verwenden. Stammen diese aus einem Bereich, der unterhalb der genehmigten Deponatobergrenze liegt, wird dadurch ein Raumgewinn zur Unterbringung kontaminierter Materialien der alten Rekultivierungsschicht erzielt. Allerdings ist für diese Materialien oftmals eine Aufbereitung und Zumischung geeigneter Stützmaterialien notwendig, um die jeweiligen geotechnischen Anforderungen einzuhalten. So findet zum Beispiel Unterschnittmaterial aus der Siebung von Straßenaufbruch dafür Verwendung.


Schichtenaufbau

Damit sich in Zukunft kein verunreinigtes Sickerwasser mehr bildet, wird im Rahmen der Oberflächensanierung auf der gesamten Deponie über der neu profilierten Deponatoberfläche ein neuer Aufbau aufgebracht. Dieser besteht aus mehreren genau definierten Schichten mit einer Gesamtdicke von 4,3 Metern. Zentrales Element ist die 50 cm starke wasserdichte Schicht, die aus zwei Lagen Bentokies besteht. Die entscheidende Dichtwirkung geht dabei von Bentonit aus, ein in der Natur vorkommendes Tonmineralgemisch, das ausgezeichnete viskose Eigenschaften und eine hohe Quellfähigkeit besitzt. Mit Kies zu Bentokies vermischt entsteht ein wasserundurchlässiger Baustoff, der eventuelle Risse wiederverschließen und sogar Bodenbewegungen ausgleichen kann.