Der Kaimauerbau in Rotterdam. Von F. Kerdyk, Laren N. H. (Schluß von S. 604 d. Bd.) Der Kaimauerbau in Rotterdam. Schon im Jahre 1894, als man zum ersten Male Pfähle durch die mit Sand ausgefüllten Reisigwerke einrammen mußte, stellte es sich heraus, daß die holländische Ramme diese schwierige Arbeit nicht ausführen konnte und man seine Zuflucht zu einer leistungsfähigeren Morrison-Ramme nehmen mußte. Auch die bis dahin gebräuchlichen Tannenpfähle waren den höheren Anstrengungen oft nicht mehr gewachsen, sondern wurden beim Einrammen öfters zerschlagen, so daß man zum Gebrauch des widerstandsfähigeren pitch pine überging. Textabbildung Bd. 322, S. 617 Fig. 11.Belastung eines pitch pine-Pfahles. Dabei war es aber notwendig, festzustellen, welche Tragkraft man diesen amerikanischen Pfählen zutrauen konnte, die gewöhnlich mit einem Querschnitt von 40 × 40 cm im Handel zu haben sind. Für Tannenpfähle von 30 cm Durchm. hatte man bis dahin ein Tragvermögen von 10000 kg angenommen. Zur Erlangung von zuverläßlichen Grundlagen wurde eine Versuchseinrichtung geschaffen, bei der die 12 m langen Pfähle in ein Reisigwerk eingerammt und dann mittels einer hydraulischen Presse belastet wurden. Aus einer längeren Versuchsreihe sind die Ergebnisse zweier typischer Beispiele herausgegriffen und in Fig. 11 und 12 die Beziehungen zwischen Belastung in kg und der zugehörigen Senkung des Pfahles in mm graphisch dargestellt. Ueber eine beträchtliche Länge des Diagramms nimmt die Senkung ungefähr proportional mit dem Belastungsdruck zu. Wird der Pfahl am Schlusse dieses Abschnitts entlastet, so kehrt er fast genau in die ursprüngliche Lage zurück. Diese Lastgrenze, die als Elastizitätsgrenze bezeichnet sein möge, wird bei den pitch pine-Pfählen bei einer Belastung zwischen 150000 und 160000 kg erreicht. Steigert man die Belastung über dieses Maß hinaus, so nimmt die Senkung unverhältnismäßig zu, bis schließlich bei etwa 190000 oder 200000 kg ein Punkt erreicht wird, bei dem der Pfahl immer weiter sinkt ohne weitere Belastungszunahme. Bei gesunden Tannenpfählen lag dieser Punkt bei 110000 kg, bei zerschlagenen Tannenpfählen schon zwischen 50000 und 70000 kg. Nimmt man als Sicherheitskoeffizienten 4,5 an, was mit Hinsicht auf die mit Tannenpfählen gemachten Erfahrungen erlaubt ist, so können die amerikanischen Pfähle mit etwa 45000 kg belastet werden. Untersucht man die vorderen Pfähle der Kaikonstruktion auf Knickung, so kann man das Tragvermögen eines senkrechten Pfahles vom Querschnitt 36 × 36 cm bei einer freien Knicklänge von 8 m auf 260000 kg annehmen, was bei der Belastung von 45000 kg eine sechsfache Sicherheit ergibt. Da außerdem der Pfahlkopf wohl als eingeklemmt betrachtet werden darf, so beträgt die Sicherheit auf Knickung wohl das doppelte. Textabbildung Bd. 322, S. 618 Fig. 12.Belastung eines Tannenpfahles. Ein bedeutender Fortschritt war ferner die Ersetzung der hölzernen Flurkonstruktion durch eine solche aus Betoneisen. Mittels ⊔ - Eisen wird längs und über den Pfahlköpfen ein starkes Gerüst zusammengebaut, auf welches man einen Bodenbelag aus verhältnismäßig dünnen Brettern befestigt, der eine etwa 50 cm dicke Betonschicht trägt. Textabbildung Bd. 322, S. 618 Fig. 13. Nimmt man an, daß der Kai durch Handelsgüter mit 7000 kg/qm belastet wird, zählt man dieses Gewicht zu dem Eigengewicht der Kaikonstruktion, und rechnet man auf eine Belastung für jeden Pfahl von 45000 kg, so findet man, daß die Pfähle in gegenseitigen Abständen von 1,95 × 1,60 m eingerammt werden müssen. Die oben beschriebene Eisenbetonflur wird in der Taucherglocke hergestellt. Fig. 13 zeigt, wie die einzelnen Teile dieses Bodens nachher ebenfalls im Caisson miteinander verbunden werden. Was den Bau der eigentlichen Kaimauer selbst betrifft, so sei noch erwähnt, daß man den anfänglich dazu benutzten Basalt der inzwischen gestiegenen Preise wegen schließlich nur für die äußere Verblendung benutzte und den übrigen Teil aus im Wasser schnell erhärtendem Beton herstellte. Um möglichst schnell und genau arbeiten zu können, werden die Betonblöcke im Gewichte von 30 t so hergestellt, daß sie mit Nut und Feder ineinander greifen. Ein besonders zu dem Zweck konstruierter Schwimmkran, der acht Blöcke zugleich mitführen kann, bringt die fertigen Blöcke an Ort und Stelle. Zum Vertäuen der Schiffe werden vor der Mauer besondere Pfähle geschlagen, damit die Schiffe keinen Zug auf die Kaikonstruktion selbst ausüben können. Die Kosten eines Kaies nach der zuletzt beschriebenen Bauart betragen etwa 2500 M. f. d. l. Meter bei einer Tiefe unmittelbar vor der Mauer von 8,5 m. Bevor wir zu den modernen Betoneisenkonstruktionen übergehen, sei noch ein Kaiausbau am Wilhelminahafen erwähnt, wie er in Fig. 14 wiedergegeben ist. Der ursprüngliche Kai war nur für Schiffe mit 6,50 m Tiefgang bestimmt und sollte nun auch für solche mit 8,50 m dienen. Am bequemsten konnte dies mittels eines 4,5 m breiten Vorbaues erreicht werden, der innig mit der alten Mauer verbunden wurde. Bemerkenswert ist die Tatsache, daß das vollständige Bauwerk: der ursprüngliche Reisigdamm, die alte Kaimauer und der Vorbau zusammen kaum die Kosten einer neuen, aus einem Guß gebauten Mauer erreichten. Obwohl die in Fig. 10 in ihrer besten Form dargestellte Bauart für die Mehrzahl der Fälle auch in Zukunft als die meist ökonomische und zweckmäßige angesehen wird, so ist man doch in den letzten Jahren durch besondere Umstände dazu veranlaßt, auch zu Betoneisenkonstruktionen überzugehen, von denen Fig. 15 die erste Ausführung zeigt. Unter Hinweis auf die eingehende Beschreibung in D. p. J. 1906, S. 488–489 sei hier nur kurz vollständigkeitshalber erwähnt, daß eine Kaimauer, die bedenkliche Verschiebungen zeigte und drohte, vornüber zu fallen, ausgebessert wurde, indem man den gefährdeten Teil durch Eisenbetontroge überbrückte, welche hinten auf der alten Konstruktion, vorne auf neu eingerammten Pfählen ruhen. Die in der Abbildung dargestellte Knickung der alten Pfähle ist selbstverständlich nur eine Voraussetzung, der Zustand konnte nicht festgestellt werden. Die alte Mauer war an der ungünstigsten Stelle 1,75 m nach vorne gekommen. Die Ausbesserung kostete etwa 1300 M. f. d. l. Meter und kam ohne Schwierigkeiten zustande. Textabbildung Bd. 322, S. 618 Fig. 14.Verbreiterte Kaimauer längs dem Wilhelminakai. Die beschriebene Ausbesserung führte auf den Gedanken, auch für Neubauten in ähnlicher Weise den Eisenbeton zu Hilfe zu ziehen, um so mehr als das Bedürfnis nach an tiefem Wasser gelegenen Kais so sehr zunahm, daß man der Nachfrage mit der üblichen Bauweise nicht mehr genügen konnte. Besonders erwünscht war es, die Reisigdämme, die so viel Zeit für ihre Erhärtung beanspruchten, überflüssig zu machen. Man entschloß sich, vorläufig versuchsweise Eisenbetontroge auszuführen, die unmittelbar auf dem Sande ruhen und die ohne Pfähle als Unterbau für die Kaimauern dienen. Der Fuß dieser Troge wurde auf 9,50 m unter Niedrigwasser entworfen, damit bei einer Tiefe von 8,5 m der Fuß noch von Sand bedeckt wird. Da die Troge mit Hinsicht auf den weiteren Aufbau bei Niedrigwasser noch 0,5 m trocken liegen sollen, war ihre Gesamthöhe auf 10 m festgelegt. Die beiden ersten Troge (Fig. 16, 17 u. 18) wurden in dem der Gemeinde gehörenden Schwimmdock hergestellt und schließlich in schwimmendem Zustand an die gewünschten Stellen gebracht. Da sie nicht stabil waren, mußte man sie mit Beton beschweren, was jedoch einen zu großen Tiefgang herbeiführte, der mittels angebundener Leichter verringert wurde. Textabbildung Bd. 322, S. 619 Fig. 15.Ausbesserung der Kaimauer längs der Ostseite des Eisenbahnhafens. Nachdem zwei solche Eisenbetontroge in der beschriebenen Weise ausgeführt waren, kam man auf den Gedanken, die Troge nicht gleich in voller Höhe herzustellen, sondern nur so weit, daß sie schwimmen konnten. In schwimmendem Zustand sollte der Zusammenbau dann vollendet werden. Es wurde damit der doppelte Vorteil erreicht, daß man die Baustoffe nicht so hoch hinaufzuziehen brauchte und das Schwimmdock nicht beschlagnahmt war. An einer Stelle, wo für später ein Hafen geplant war, wurde der Boden bis 6,5 m Tiefe ausgegraben und nachher eine 3 m dicke Sandschicht eingeschüttet, auf welche die Unterteile der Troge auf eine Pfahlfundierung zusammengebaut wurden. Die tiefere Ausgrabung war mit Hinsicht auf die schlechte Bodenbeschaffenheit notwendig. Die Austiefung war mittels einer schleusenartigen Holzkonstruktion vom Flusse getrennt. Da die Troge hier 5,80 m hoch aufgebaut werden, was einem Tiefgange in schwimmendem Zustand von 3,70 m entspricht, so können sie bei Hochwasser weggeschleppt werden. In schwimmendem Zustand werden sie dann auf ihre volle Höhe von 10 m gebracht, wobei sie infolge der notwendigen Belastung zur Erzielung eines stabilen Gleichgewichts etwa 7,5 m Tiefgang bekommen (Fig. 19). Wie aus Fig. 17 ersichtlich, greifen die 40 m langen Troge seitlich mit Nut und Feder ineinander, was eine genaue Einstellung an ihrem Standort sehr erleichtert. In der Längsrichtung sind die Troge durch Querschotte in 10, in der Querrichtung in 2, also im ganzen in 20 Abteilungen getrennt. Bevor sie an den gewünschten Standort durch Hineinpumpen von Wasser gesenkt werden, ist der Unterboden sorgfältig geebnet, und es bleibt noch die Ausfüllung der Troge mit fester Masse übrig. Am billigsten und einfachsten wäre es selbstverständlich, dafür nur Sand zu verwenden. Daß man sich dennoch entschloß, für die vorderen Abteile Beton zu gebrauchen, ist mit Hinsicht auf eine Beschädigungsgefahr der Troge durch etwa anstoßende Schiffe geschehen. Sollte jemals ein Loch in der Trogwand entstehen, so hätte der Sand herauslaufen und dadurch eine Verschiebung der ganzen Kaikonstruktion verursacht werden können. Bei der Betonfüllung ist diese Gefahr ausgeschlossen. Textabbildung Bd. 322, S. 619 Fig. 16.Kaimauerfundierung auf Betoneisentroge. Textabbildung Bd. 322, S. 619 Fig. 17.Kaimauerfundierung auf Betoneisentroge (Grundriß). Nachdem man sich einmal für die Betonfüllung entschlossen hatte, zog man es vor, den Beton im Trocknen einzustürzen, was zur Folge hatte, daß die Außenwände des Troges zur Widerstandsleistung gegen einen Wasserdruck von etwa 11 m berechnet werden mußten. Auch die Querschotte sollen diesem Druck widerstehen können; da man immer vier Abteile zugleich auspumpte, brauchte nur die Hälfte der Querschotte, im ganzen fünf, der hohen Beanspruchung zu genügen. Der Trog reicht mit seiner Oberkante 0,5 m über gewöhnliches Hochwasser; jede Flut steigt etwa 1,20 m über das genannte Pegel, so daß bei jedem Gezeite der Trog vollständig unter Wasser kommt. Es mußte also eine zeitweilige Erhöhung hergestellt werden, was mit Hilfe eines großen, eisernen Deckels geschah, der vier Abteilungen zugleich umfaßte. Eine Juteschicht, die am Unterrande des Deckels befestigt war, wurde von dessen Gewicht so fest gegen den Trogrand gepreßt, daß sie einen vollkommen wasserdichten Abschluß bildete. Der Deckel enthält vier Mannlöcher. Das Auspumpen geschieht bei den Abteilungen gleichmäßig, um die Zwischenwände möglichst wenig zu beanspruchen. Die untere Wasserschicht kann nicht mittels einer gewöhnlichen Saugpumpe gehoben werden; man ließ zuletzt einen Pulsometer in den Trog hinunter, der das Wasser heraufbeförderte. Nach Entleerung der vier Abteilungen fängt man an, in die beiden vorderen Abteile zugleich den Beton einzustürzen, während zur selben Zeit mittels eines Hebers Wasser in die hinteren Behälter gebracht wird, um das Mittelschott zu entlasten. Sind die vorderen Teile ausgefüllt, so wird mit Hilfe eines Elevators Sand in die hinteren Abteilungen gestürzt. Textabbildung Bd. 322, S. 620 Fig. 18.Betoneisentrog im Schwimmdock. Textabbildung Bd. 322, S. 620 Fig. 19.Zusammenbau der schwimmenden Kaimauertroge. Der weitere Aufbau der Kaimauer weicht nicht von der auf Pfählen fundierten Bauweise ab. Ueber die Kosten der Eisenbetontroge werden noch keine näheren Angaben gemacht, da die Rechnung der nach der zuletzt beschriebenen Bauart ausgeführten Kais noch nicht abgeschlossen ist, aber es läßt sich voraussehen, daß die Kosten niedriger wie bei den auf Pfählen fundierten Kais sein werden. Besonders ins Gewicht fällt hier aber die Tatsache, daß die neue Bauweise ein viel schnelleres Arbeiten ermöglicht, was bei dem dringenden Bedürfnis an Kaianlagen in Rotterdam ein hoch einzuschätzender Vorteil ist. Bemerkung: Der Maßstab der Figuren ist: Für Fig. 1–9 und 14–16 = 1: 200   „     „ 10 und 17 = 1: 400.