Bauer Maschinen revolutionieren den Spezialtiefbau

Spezialtiefbau-Geräte der Bauer Maschinen Gruppe prägen den Weltmaßstab. Ihren Ausgang nahm die Konstruktion und Herstellung von Erdbohr-Maschinen, als es um 1970 für das eigene Bauer-Tiefbauunternehmen im bayerischen Schrobenhausen am Markt keine geeigneten Geräte für Ankerbohrungen und zur Bohrpfahl-Herstellung gab.

So konstruierte und baute der Bauunternehmer Bauer nach eigenen Vorstellungen den ersten Ankerbohrwagen, 1976 folgte das erste Drehbohrgerät. Waren die Maschinen ursprünglich nur für den Einsatz im eigenen Betrieb gedacht, so ging man Mitte der achtziger Jahre zu einem offenen Vertrieb über, denn die großen Baukonzerne verlangten nach Bauer Geräten. Bauer Maschinen für den Spezialtiefbau stehen seit Ende der siebziger Jahre für höchste Leistung, Qualität und Innovationen. Die Bauer Maschinen GmbH konstruiert und baut Drehbohrgeräte, Schlitzwandfräsen und alle zugehörigen Werkzeuge und ist seit 2001 innerhalb des Bauer Konzerns selbstständig am Markt tätig.

Als Bauer 1984 eine erste Schlitzwandfräse entwickelte, wurden die Grenzen der Schlitzwandtechnik entscheidend erweitert. Kaum ein Tiefbauverfahren hat das Baugeschehen so nachhaltig verändert wie die Einführung der Schlitzwandfräsen. Das Grundprinzip der Wandherstellung ist seit der Einführung vor ca. 60 Jahren in den Grundzügen unverändert. Eine durchgehende Wand wird aus einer Reihe von rechteckförmigen Einzelelementen hergestellt. Der offene, ausgebaggerte oder ausgefräste Schlitz wird während des Aushubs durch eine thixotrope Suspension gestützt. Ein Fluid wird als thixotrop bezeichnet, wenn es bei einer konstanten Scherung über eine gewisse Zeit die Viskosität abbaut und nach Aussetzung der Scherbeanspruchung wieder aufbaut. Bekanntes Beispiel ist Ketchup, der geschüttelt werden muss, damit er aus der Flasche fließt. Anschließend wird ein Bewehrungskorb aus Baustahl in das offene Schlitzsegment eingehoben. Danach wird der Bereich mit Beton oder selbsthärtendem Erdbeton über Betonierrohre verfüllt. Dabei verdrängt der aufsteigende Beton die spezifisch leichtere Stützsuspension. Sie wird oben abgepumpt, gereinigt und zur Stützung eines neuen Schlitzes wiederverwendet. Nach dem Erhärten des Betons erfolgt das Fräsen des zwischen den Primärschlitzen liegenden Sekundärschlitzes und dessen Verfüllen. Um zwischen den beiden Schlitzen einen möglichst dichten Anschluss zu erzielen, wird bei der Verwendung von Schlitzwandgreifern die Fuge mit geeigneten Abdichtelementen versehen. Mit der auf Baggergreifern basierenden Technik lassen sich 40 bis 80 m Tiefe erreichen. Dieser konventionelle Aushub ist in harten Böden schwierig, in Fels unmöglich. Nur durch den Einsatz von Bauer Schlitzwandfräsen konnten Dichtwände in äußerst schwierigen Bodenverhältnissen hergestellt werden. Zwei typische Beispiele dazu sind die Dichtwand für das Staudamm-Projekt Dhauligangha im indischen Himalaya und die Dichtwände für den Staudamm des Wasserkraftwerks Peribonka in Kanada, bei denen in hartem Fels bis auf 120 m Tiefe gefräst werden musste. Die Fräsen arbeiten bei -20 °C ebenso wie bei +40 °C. Sie werden erfolgreich eingesetzt in entlegenen Gegenden am Polarkreis, aber auch im pulsierenden Zentrum von Großstädten wie Hongkong, Tokio, Turin oder Moskau.

Das Bauer-Fräsensystem besteht aus mehreren unabhängigen Komponenten, die je nach Anwendung, Tiefe und Bodenart aufeinander abgestimmt werden. Die Hauptkomponenten sind: Schlitzwandfräse, Fräsensteuerung, Verdreheinrichtung, Schlauchführungssystem und Trägergerät.

Das Kernstück des Systems, die eigentliche Schlitzwandfräse, besteht aus einem Stahlrahmen, an dessen unterem Ende zwei hydraulisch angetriebene Getriebetrommeln angeordnet sind, die gegenläufig um horizontale Achsen rotieren. Auf die Getriebe werden, in Abhängigkeit von der Bodenart, verschiedene Fräsräder montiert. Durch die Rotation dieser Schneidräder wird das Bodenmaterial unter der Fräse kontinuierlich gelöst, zerkleinert, mit der im Schlitz befindlichen Suspension vermischt und einer Absaugöffnung zugeführt. Um die beim Zertrümmern von größeren Steinen auftreffenden Schläge unbeschadet abtragen zu können, sind zum Schutz der Getriebe Dämpfungselemente zwischen Fräsrädern und Getrieben eingebaut. Dicht über den Fräsrädern sitzt eine hydraulisch angetriebene Kreiselpumpe. Sie befördert die mit Fräsgut angereicherte Suspension kontinuierlich nach oben und von dort weiter zur Aufbereitungsanlage. In Lockerböden und bei Verwendung von schweren Suspensionen ist die Kapazität dieser Pumpe entscheidend für die Aushubleistung. Fräsgetriebe und Förderpumpe werden über ein Druckausgleichsystem vor schädlichem Bentoniteintritt geschützt. Die Leistung einer Fräse ist abhängig von der Vorschubkraft, gekennzeichnet durch das Gewicht der Fräse, und dem Drehmoment der Schneidräder. Beide Faktoren beeinflussen sich wechselseitig. Um eine optimale Aushubleistung zu erzielen, sind die Bauer-Fräsensysteme mit einer besonders feinfühligen, elektronisch gesteuerten Vorschubwinde zur Steuerung des Anpressdruckes ausgestattet.

Obwohl die Bauer Schlitzwandfräsen überaus robust ausgelegt sind, müssen das Hydrauliksystem und die Getriebetrommeln sorgfältig gewartet werden. Schließlich sollen sie sowohl in Regionen am Äquator, aber auch im äußersten Norden Kanadas zuverlässig funktionieren. Dabei könnten die Einsatzbedingungen oft gar nicht anspruchsvoller und die Umgebungen gar nicht maschinenfeindlicher sein. Die Fräsen arbeiten z.B. eingetaucht in der Stützflüssigkeit (Bentonit) bis zu Tiefen von 150 m mit einer hohen Bandbreite der Betriebstemperaturen und wechselnden Druckverhältnissen. Die Getriebe, Antriebsmotoren und Steuerungssysteme sind dabei extremer Schmutz- und Wasserbelastung, hohen Temperaturen und starken Vibrationen ausgesetzt.

Die Wartung der Geräte übernehmen meist die Betreiber anhand eines von Bauer zur Verfügung gestellten ausführlichen Wartungsplans. Auf Wunsch, z.B. bei Mietgeräten, wird der Service auch von Bauer übernommen. Doch unabhängig davon, wer die Wartungsarbeiten durchführt, in der Dokumentation der Geräte empfiehlt Bauer immer eine begleitende Überwachung der mit Öl gefüllten Komponenten mit Schmierstoffanalysen von OELCHECK. Bei einer erweiterten Gewährleistung sind sie sogar zwingend vorgeschrieben.