Jahrbuch der Baumpflege 2019. Группа авторов

durch Kastanienwurzeln nachgewiesen, deren Standsicherheit im Kippversuch sogar besser entwickelt war als auf Normalstandorten.

       8 Wurzelsuchgrabungen

      Nach DIN 18 920 ist der Wurzelbereich definiert als der Bereich der Kronentraufe plus 1,5 m zu allen Seiten. Dieser theoretische Ansatz wird durch die tatsächlichen Gegebenheiten im Boden überlagert. Zur Abschätzung des tatsächlichen Wurzelaufkommens und der Ausdehnung der Wurzelteller als Grundlage für die Abschätzung der Auswirkungen der Sanierungsplanungen wurden daher im April 2015 umfangreiche Wurzelsuchgrabungen erforderlich.

      Aufgrund der Länge des zu untersuchenden Abschnitts können die Grabungen lediglich als Stichproben verstanden werden. Dennoch sollten unterschiedliche Standortbedingungen abgebildet werden. Die Auswahl der zu untersuchenden Bäume erfolgte unter folgenden Kriterien:

       Bäume an breiten und schmalen Dämmen unterschiedlichen Profils

       Bäume mit hoher Funktion und erhöhter Beeinflussung durch die Dammverstärkung

       Bäume ohne Wurzeln begleitender Gehölze, z. B. im angrenzenden Graben

      Die Suchgräben stellten aus Sicht der Dammstatik eine potenzielle Schwächung des Bauwerks dar, daher wurden auftraggeberseitig strikte Vorgaben zur Durchführung erlassen:

       Die Dämme durften nur eingeschränkt mit Fahrzeugen bis 7,5 t Gesamtgewicht befahren werden.

       Die Grabungen durften nur bis 10–20 cm oberhalb der Sickerwasserlinie erfolgen.

       Grabungen durften am Dammfuß nur punktuell (nicht größer als 20 cm Durchmesser) erfolgen, bei gespannten Grundwasserständen waren keine Suchgrabungen am Dammfuß möglich.

       Bei Quellbildung im Suchgraben hätte umgehend verfüllt werden müssen, hierfür war ein Fahrzeug mit 1 m3 Verfüllmaterial an der Grabungsstelle vorzuhalten.

       Vor Anlage eines weiteren Grabens waren die vorher angelegten Gräben lagenweise zu verfüllen, lagenweise zu verdichten und einzuschlämmen. Die maximale Grabenlänge durfte 2,5 m nicht überschreiten.

       Alle Untersuchungsgräben waren noch am gleichen Tage mit vorgegebenem Fremdmaterial (gewaschene Kiese mit einer Körnungslinie U = 5–10, Feinkornanteil d 0,063 < 5%, d 50 < 5 mm) zu verfüllen.

       Anfallender Aushub sollte auf dem Dammkörper flach verteilt werden, bei größeren Mengen geladen und abgefahren.

       Mitarbeiter des WSA begleiteten die Suchgrabung ständig und hielten auf einer im Bereich der Suchgrabung festgemachten Schute 2.500 Sandsäcke für den Havariefall vor.

      In einem vorher einzureichenden Konzept wurden die Suchgräben mit dem projektierenden Büro festgelegt. Insgesamt wurden 19 Suchgräben an fünf Eichen durchgeführt. Die 25–85 cm tiefen und ca. 0,3 m breiten Suchgräben hatten Längen von 2–5 m und verliefen längs und quer zum Dammkörper in unterschiedlichen Ebenen (Abbildung 7).

      Untersuchungen der Sickerwasserlinie ergaben abweichend von dem theoretisch geradlinigen Verlauf einen im Dammkörper zunächst rasch abfallenden und dann auf Höhe der Begleitgräben stagnierenden Verlauf.

      Da zur Beurteilung der Auswirkungen einer Überfüllung auch der Feinwurzelanteil und die -verteilung als relevant erachtet werden und die Gräben bis zu 80 cm Tiefe geplant waren, musste in Abweichung vom ursprünglichen Leistungsverzeichnis (nur Druckluftlanze) ein saugendes Verfahren zur Anwendung kommen. Die Tragfähigkeit und Breite der Dämme ist für schwere Lasten nicht ausreichend, so dass große Saugwagen nicht zum Einsatz kommen konnten. Genutzt wurde daher das relativ kleine Sauggerät SaugMax XL, Fa. InnTec GmbH, Rosenheim. Dies wird durch einen handelsüblichen Baukompressor auf Anhängerchassis im Injektionsverfahren betrieben.

      Zur Lockerung des Bodens, insbesondere in stärker verdichteten Abschnitten wurde mittels Druckluftlanze vorgelockert, der gelockerte Boden durch einen ca. 10 cm starken Saugschlauch aus dem Graben gesogen und in einem kleinen und in kurzen Abständen nach unten zu entleerendem Behälter aufgefangen. Das Sauggerät ist tragbar und kann problemlos mit zwei Arbeitskräften z. B. an die Böschungssockel getragen und über die zu verlängernden Druckschläuche an den auf dem Damm stehenden Kompressor angeschlossen werden (Abbildung 8, 9).

       Abbildung 7: Beispiel für Lage einer Suchgrabung, hier Stör-Wasserstraße rechtes Ufer bei km 1,148

      Die freigelegten Wurzeln wurden zur besseren fotografischen Dokumentation mit einem Kreidespray eingefärbt, eine Messlatte dient der Verdeutlichung der Größenverhältnisse.

       Ergebnisse der Suchgrabungen

      Der vorgefundene Boden im Dammkörper ist bis auf einzelne Ausnahmen an offensichtlich überarbeiteten Uferkanten sandig mit humosen Anteilen. Im Bereich der trocken liegenden Gräben an der südlichen Seite der Wasserstraße ist der Humusanteil erhöht, teilweise fast torfig und der nahen Sickerwasserlinie entsprechend feucht. Abschnittweise ist hier und in den feldseitigen Böschungen in unterschiedlicher Tiefe ein klar abgegrenzter Horizont aus sandigem Ton mit gräulicher Färbung vorhanden. Im Bereich der Uferkanten sind die Bäume auch in die mutmaßlich nachträglich aufgebrachten Packungen aus Wasserbausteinen eingewurzelt.

      Die Wurzelsuchgrabungen haben eine fast flächig durchgängige intensive, überwiegend gleichmäßige und auch über die Kronentraufen hinausgehende Durchwurzelung des Dammkörpers insbesondere mit Fein- und Schwachwurzeln gezeigt. Insbesondere an den Böschungen findet sich eine flächig ausgeprägte und tiefer gehende Durchwurzelung stärker als unter den verdichteten Fahrspuren. Es kann mit hoher Wahrscheinlichkeit davon ausgegangen werden, dass dies für den gesamten relevanten, d. h. mit den alten Eichen bestandenen Abschnitt der Wasserstraße zutrifft.

      Aus dem mittels Pegelmessung ermittelten, an der Uferkante zunächst stark abfallenden und dann langsam dem Grundwasserstand entsprechenden Sickerwasserverlauf ergibt sich in Verbindung mit dem sandigen Aufbau auch die teilweise erkennbare, in größere Tiefe reichende Durchwurzelung. Zudem stellen die zum Untersuchungszeitpunkt trocken liegenden Begleitgräben südlich des rechten Dammes keine Begrenzung dar, die Durchwurzelung reicht bis in die südlich angrenzenden Wiesenflächen.

      An einzelnen Bäumen ist davon auszugehen, dass die Dammkrone aufgeschüttet worden ist, hierauf verweisen der an einem Suchgraben vorgefundene klar erkennbare Schichtenaufbau und die unterschiedlichen Tiefen des ausgeprägten Wurzelhorizontes. Einwurzelungen in die aufgelagerten Schichten sind zu erkennen.

       Abbildung 8: Sauggerät im Einsatz

       Abbildung 9: Beispiel Suchgrabung rechtes Ufer Stör-Wasserstraße

       9 Auswirkung der vorgefundenen Durchwurzelung auf die Beurteilung der Dammstatik

      Die dokumentierte intensive und gleichmäßige Durchwurzelung der Dammkörper wird nach Vorstellung der Grabungsergebnisse von allen Projektbeteiligten als dammstabilisierend beurteilt, insbesondere auch unter Berücksichtigung der an den Böschungen teilweise sehr lockeren humosen Sande. Die Berechnungsmodelle zur Dammsicherheit berücksichtigen jetzt, soweit berechenbar, zu einem gewissen Grad auch die durch die Durchwurzelung erhöhte Scherfestigkeit. Die positiven Aspekte des Baumbestandes