| von Felix Lauther

Auf einer Höhe von 235 Meter staut der am Oroville Lake gelegene Erdschüttdamm das Wasser des Feather Rivers. Nach wochenlangen Regenfällen hatte der Staudamm im Winter bereits nach 50 Tagen sein maximales Stauziel von rund 4,3 Mrd. m³ erreicht. Daraufhin musste der Eigentümer, das California Department of Water Resources, die Hochwasserentlastung frühzeitig einleiten. Über das Sperrenbauwerk auf Höhe der Dammkrone und das anliegende Schussgerinne wurde das Wasser kontrolliert abgelassen. Aufgrund der großen Wassermengen und des extrem hohen Wasserdrucks erodierte jedoch die 55 Meter breite, betonierte Schussrinne so stark, dass eine Sanierung unumgänglich war. Durch das Füllen der Ausbrüche in der Oberfläche mit Walzbeton wurden die Schäden zunächst provisorisch minimiert, „damit der Eigentümer das Überlaufsystem während der Wintermonate bei Bedarf öffnen konnte“, erklärt Chris Anderson, Projektleiter beim beauftragten Subunternehmen, Fräsdienstleister Anrak. Das Unternehmen musste dieses temporäre Material jedoch vor dem finalen Betoneinbau mit Portlandzement wieder abtragen, um die gewünschte Oberflächenqualität zu schaffen. Die Wahl fiel dabei auf zwei Kaltfräsen von Wirtgen.

Integriertes Nivelliersystem und Fräswalzendesign

Für das Abtragen der ersten Walzbetonschicht veranschlagten die Arbeiter acht Tage. Der untere Abschnitt der Schussrinne war etwa 300 Meter lang. Die Frästiefe betrug circa fünf Zentimeter. Diese Aufgabe übernahm die W 2100, ausgerüstet mit einer ECO Kutter Fräswalze. Diese Fräswalze ist mit bis zu 50 Prozent weniger Fräsmeißeln in größeren Linienabständen (LA) bestückt als eine Standardfräswalze. Durch die geringere Anzahl der Schneidwerkzeuge erzeugt sie einen niedrigerer Schneidwiderstand – damit auch das Fräsen von harten Belägen wie Beton möglich. Dahinter folgte die W 210i mit einer Standardfräswalze mit LA15, um eine feinere Textur der Fräsfläche für den Einbau der neuen Betonschicht zu erstellen. Beide Maschinen arbeiteten dabei mit dem von Wirtgen entwickelten Nivelliersystem Level Pro.

Logistische Herausforderungen beim Transport der Steilhangfräsen

Tieflader brachten die Kaltfräsen an das obere Ende der Schussrinne. Gittermastkränen hievten die beiden Maschinen zum Abtrag und der Aufbereitung des Hangs auf das Gelände. Um auf die sanierungsbedürftige Fläche zu fahren, mussten das Unternehmen spezielle Rampen bauen. Am Ort des Geschehens wartete schon die nächste Herausforderung: Das Fräsen bei 30 Grad Gefälle. Die Lösung: Stahlseile mit einer Gesamtlänge von mehr als 450 Meter wurden an den Schaufeln eines großen Radladers und am Heck der Großfräsen befestigt. Während der Arbeiten sicherten sie so die Fräsen. Die Seile wurden dabei auf mehreren hundert Rollwagen, die normalerweise für den Transport von schweren Möbeln genutzt werden, befestigt. Auf diese Weise scheuerten die schweren Stahlseile nicht auf dem Boden. „Durch die Rollwagen wollten wir verhindern, dass die Textur der frisch gefrästen Betonoberfläche beschädigt wird“, erklärt Tom Chastain, Anwendungsspezialist bei Wirtgen America.

Wie arbeiten Kaltfräsen?

Kaltfräse mit geringem Vorschub

Das Abtragen einer kompletten Bahn auf 2,2 Meter Arbeitsbreite dauerte im Durchschnitt zwei Stunden. „Um die gewünschte Oberflächenqualität zu erzielen, aber auch aus Sicherheitsgründen, wurden die Kaltfräsen mit einem geringen Vorschub von circa 3 Meter pro Minute betrieben“, so Chastain. Am Ende hatten die W 2100 und W 210i jeweils 28 Bahnen gefräst. Das Fräsgut verluden die Kaltfräsen direkt auf Raupenfahrzeuge mit fünf Kubikmeter Fassungsvermögen. Diese Geräte werden überwiegend im Tagebau eingesetzt, doch ihre hohe Wendigkeit machte sie auch für das Steilhangfräsen am Oroville Damm wertvoll. Sobald die Raupenfahrzeuge befüllt waren luden sie das Fräsgut am unteren Ende der Schussrinne ab, damit es zu einem nahegelegenen Betonwerk transportiert werden konnte. Dort bereitete man das Fräsgut für die Beton-Herstellung wiederauf.

Nachdem Anrak das Teilprojekt „Fräsen der Schussrinne“ in der vorgesehenen Zeit abgeschlossen hatte, realisierten die beteiligten Unternehmen nach rund zwei Jahren auch das komplette 1,1 Milliarden US-Dollar umfassende Sanierungsprojekt termingerecht.

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