VC-Walzenzüge liefern doppelte Leistung bei halben Kosten
Bei Bad Fredeburg in der Mittelgebirgsregion Sauerland haben zwei Hamm-Walzenzüge vom Typ H 25i VC mit spezieller Brecherbandage Schiefer gebrochen und zugleich verdichtet. So entstand ein bis zu 15 m hoher Damm für eine neue Umgehungsstraße. Hauptgrund für den Einsatz der Walzen: Mit ihnen lässt sich ein hocheffizienter Bauprozess verwirklichen, der auf separate Gesteinsbrecher und einen Großteil an Transporten verzichtet.
Bei der Bauma 2019 ist Michael Tillmann aus Kirchhundem im Sauerland auf den H 25i VC aufmerksam geworden. „Uns überzeugte das Konzept der Walze sofort. Doch bisher fehlte das passende Projekt“, berichtet der Bauleiter der örtlichen Straßen- und Tiefbaufirma. Schon kurze Zeit später sollte ein Damm für eine Umgehungsstraße aus lokal vorhandenem Schiefer aufgebaut werden. „Beim Anblick des Gesteins hatte ich bereits die Vermutung, dass dieses Material von dem Hamm-Walzenzug gut zu zerkleinern wäre“, so Tillmann. Er sollte recht behalten. Bei dem plattigen Gestein handelt es sich um Fredeburger Schiefer, der auch als schiefrige Grauwacke bezeichnet wird. Das Material sollte ursprünglich von mehreren Backenbrechern auf der Baustelle auf eine maximale Korngröße von 200 mm gebrochen, per Bagger auf Lkw und von dort zum Damm transportiert werden. Planierraupen hätten dann das Gestein verteilen sollen, damit Walzenzüge es lagenweise verdichten.
Für diesen Prozess präsentierte das Team aus dem Sauerland eine einfachere und effizientere Alternative – ohne Brecher und mit erheblich weniger Transporten, dafür mit zwei Walzenzügen H 25i VC. Ein Versuch zeigte schnell: Die VC-Walzenzüge von Hamm ergaben das richtige Bruchbild für diese Anwendung. Auch die Bauüberwachung war mit der Qualität des gebrochenen Schiefers und der erreichten Verdichtung der Dammlagen zufrieden. In Abstimmung mit dem Bodengutachter wurde daraufhin eine Höhe von 40 cm pro Lage festgelegt. Der optimale Hohlraumgehalt wurde zu 6 Prozent bestimmt, maximal durften es 10 Prozent sein. Damit auch der Wassergehalt passt, sollte zudem jede Lage mit Wasser besprüht werden. „Nach einigen Tagen in Betrieb zeigte sich, dass wir so deutlich schneller waren als mit Brechern. Hauptgrund ist das lagenweise Arbeiten“, erklärt der Bauleiter.
Auf der Bandage der VC-Walzenzüge sind 150 Wechselhalter verschweißt, die verschiedene Werkzeuge aufnehmen können: Rundschaftmeißel oder Stampffußeinsätze. Bestückt mit Rundschaftmeißeln, die auch im Mining benutzt werden, erzeugt die vibrierende Bandage extrem hohe Punktlasten bis 50 t und bricht dadurch das Gestein. Zeitgleich wird der Boden verdichtet. Auf diese Weise können die Walzenzüge Gestein brechen, aber auch Fels entspannen. Zur Verdichtung bindiger Böden kann die Bandage mit speziellen Stampffußeinsätzen ausgestattet werden. Aktuell hat Hamm für das Brechen oder Entspannen von Gestein zwei verschiedene Rundschaftmeißel im Programm: einen klassischen Rundschaftmeißel und einen speziellen Mining-Meißel für Hartgestein-Einsätze. Ihre Geometrie mitsamt den integrierten Meißelspitzen aus Hartmetall sind speziell auf Materialien verschiedener Druckfestigkeiten abgestimmt.
Besonders ist das Design der Wechselhalter: Die Werkzeuge verschmutzen durch die Gestaltung des Halters wenig und sind dadurch einfach zu tauschen. Die Meißel werden übrigens beim Wechsel nicht zerstört, sondern können mehrfach verwendet werden, bis ihre Verschleißgrenze erreicht ist. Auch beim Brechen des Bad Fredeburger Schiefers überzeugten die Meißel mit geringem Verschleiß: „Wir mussten in der ganzen Zeit nur wenige Meißel tauschen“, sagt Maschinenbediener Marvin Gallus.
Bei den meisten vergleichbaren Baustellen umfasst der Prozess die Schritte Abbau und Laden, Transport, Beschickung des Brechers, Brechen, Laden, Transport, Verteilen und Verdichten. Mit VC-Walzenzügen verkürzt sich der Prozess auf die Schritte Abbau und Laden, Transport zum Einbauort, Verteilen mit Planierraupen, Zerkleinern und Verdichten. In Bad Fredeburg reduzierten sich die Kosten für das Zerkleinern und Verdichten um etwa 50 Prozent, weil erheblich weniger Maschinen nötig waren – das Straßen- und Tiefbau-Unternehmen benötigte nur zwei VC-Walzenzüge und eine Raupe. Die ursprünglich zusätzlich vorgesehenen zwei Brecher, zwei Bagger und zwei Dumper für das Zerkleinern des Schiefers waren nicht erforderlich. Entsprechend reduzierten sich auch die Personal- und Betriebskosten. Und durch den Einsatz der VC-Walzenzüge fiel auch der CO2-Fußabdruck der gesamten Baustelle deutlich kleiner aus.
Beim Brechen von Gestein werden die Maschinenkomponenten weit mehr beansprucht als beim üblichen Verdichten. Deshalb hat Hamm die VC-Maschinen als Heavy-Duty-Geräte konzipiert. So sind unter anderem das 3-Punkt-Pendelknickgelenk, der Unterboden, der Vorderrahmen und die Bandagen-Aufhängung inklusive Antrieb verstärkt. Ergänzend fahren alle VC-Walzenzüge auf besonders robusten EM-Reifen, die Fahrer profitieren vom Sitz mit extrahoher Rückenlehne. Standardmäßig gibt es außerdem Maschinensteuerung und Verdichtungsmesser. Marvin Gallus und Mohamed Khalil saßen in Bad Fredeburg am Steuer der VC-Walzenzüge. Sie wurden bei der Übergabe von einem Servicetechniker in die Besonderheiten eingewiesen. „Insgesamt war danach für uns alles klar und einfach. Die Walze lässt sich super bedienen“, so Gallus. Und Bauleiter Michael Tillmann fasst zusammen: „Durch das Entkoppeln der Prozessschritte konnten wir eine Leistung von zirka 4.500 m³ pro Tag realisieren. Das ist fast doppelt so viel wie die ursprüngliche Planung vorgesehen hatte.“