286 © Ernst & Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co. KG, Berlin. Bautechnik 90 (2013), Heft 5

DOI: 10.1002 / bate.201300003

BERICHTClaus Kunz

Die neue ZTV-W LB 215 (2012) für massiveWasserbauwerke – Eurocodes inbegriffen

1 Einführung

Der Arbeitskreis 15 für „Standardleistungsbeschreibun-gen für Beton und Stahlbeton im Wasserbau“, der sichaus Fachleuten der Wasser- und Schifffahrtsverwaltungund der Bundesanstalt für Wasserbau zusammensetzt,hat die „Zu sätzli chen Techni schen Vertragsbedingungen– Wasserbau (ZTV-W) für Wasser bauwerke aus Betonund Stahlbeton (Leistungsbereich (LB) 215)“ überarbei-tet. Während die vorige Ausgabe der ZTV-W LB 215 ausdem Jahr 2004 entscheidend durch die Änderung des glo-balen Sicherheitskonzeptes zum Teilsicherheitskonzeptgeprägt war und auf die seinerzeit neuen Normen derReihe DIN 1045 Bezug nahm, siehe [1], ist die neue ZTV-W LB 215 (2012), [2], wiederum mehr auf zwischenzeit-lich gewonnene technische Erkenntnisse und Erfahrun-gen ausgerichtet, die Normenbezüge zu den Eurocodes je-doch herstellt. Hinsichtlich der neuen Eurocodes wirdinsbesondere auf DIN 1992-1-1, [3], einschließlich desNationalen Anhangs, DIN EN 206-1 in Verbindung mitDIN 1045-2, [4], sowie DIN EN 13670 in Verbindung mitDIN 1045-3, [5], Bezug genommen, wobei DIN 19702,[6], das wasserbauliche Bindeglied darstellt. Änderungenin den DIN EN Normen gegenüber den nationalen Vor-gängernormen sind aus wasserbaulicher Sicht für massiveWasserbauwerke nur marginal. Die neue Fassung derZTV-W LB 215 korrespondiert aber auch mit der Einfüh-rung der Eurocodes im Verkehrswasserbau durch den

BMVBS, Abteilung Wasserstraßen, Schifffahrt, zum 15.September 2012.

Die ZTV-W LB 215 sind für die Herstellung von massivenWasser bauwerken aus Beton, wie Schleusen, Wehre,Sperrwerke, Düker, Durchlässe, Hafenbauten und Ufer-wände, also im Wesentlichen für Bauwerke des Verkehrs-wasserbaus, gedacht. Vergleichbare andere Wasserbau-werke können sinngemäß behandelt werden. Die Zusätz-lichen Techni schen Vertragsbedingun gen Wasserbauregeln über Normen und sonstige Bestimmungen hin -ausgehende wasserbauspezifi sche Anforderungen fürTragfähigkeit, Gebrauch stauglichkeit und Dauerhaftig-keit von Wasser bauwerken sowie deren Herstellung.Unter „massiv“ werden in ZTV-W LB 215 Bauteile mitWandstärken von über 0,8 m verstanden.

Beibehalten wurden aus der Vorgänger-Ausgabe von [2]die drei Teile Bemessung, Beton und Bauausführung,wobei die Regelungen jeweils direkt auf die Abschnitteder jeweiligen Eurocodes Bezug nehmen. [2] baut aufdie in Bild 1 dargestellte Normensituation auf. Fertig -teile werden im eigentlichen Wasserbau selten einge- setzt, sodass auf [3], Abschnitt 9, nicht reflektiert wurde.Grundsätzlich gilt, dass Fertigteile die Anforderungenan Ortbetonbauteile erfüllen müssen, weil andernfallsprojektspezifische Festlegungen getroffen werden müss-ten.

Die Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen Wasser-bau für Wasserbauwerke aus Beton und Stahlbeton, ZTV-WLB 215, wurden in 2012 wegen zwischenzeitlich neuerer Er-kenntnisse, aber auch wegen der Umstellung von Normen auf Eurocodes überarbeitet. Die ZTV-W LB 215 baut auf die Grund-lagennormen des konstruktiven Ingenieurbaus für Bemessung,Betonherstellung, der Ausführung von Betonbauwerken sowieauf die spezifische Norm für massive Wasserbauwerke auf. ImBeitrag werden die wesentlichen Änderungen gegenüber derVorgänger-Ausgabe von 2004 vorgestellt. Wesentliche Ände-rungen finden sich bei wasserbauspezifischen Beispielen fürExpositionsklassen, bei Anforderungen an den Beton hinsicht-lich Hydratationswärmeentwicklung, bei Ausbildung und Be-handlung von Arbeits- und Bewegungsfugen sowie Regelun-gen zu Planiebetonen. Der zugehörige Standardleistungs -katalog, StLk LB 215, wurde ebenfalls überarbeitet.

Keywords Wasserbauwerke, massive; Beton im Wasserbau; Vertrags -bedingungen Wasserbau; Eurocodes

New ZTV-W LB 215 (2012) for hydraulic concrete structures –including EurocodesThe additional technical contract conditions for hydraulic (rein-forced) concrete structures, ZTV-W LB 215, have been revisedin 2012 due to recent experiences and knowledge, but also be-cause of changing standards to the new Eurocodes. The ZTV-WLB 215 is based on the basis of structural engineering stan-dards for design, manufacturing of concrete and execution ofconcrete structures as well as on the specific standard forconcrete hydraulic structures. The article clarifies the mainchanges from the previous version of ZTV-W LB 215 whichdates from 2004. Relevant changes are the hydraulic specificexamples of exposure classes, the demands on the concreteconcerning hydration, design and aftertreatment of construc-tion and movement joints and regulations for surface concrete.The associated catalogue for the concrete construction works,StLk LB 215, has also been revised.

Keywords Hydraulic concrete structures; technical contract conditions;Eurocodes

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rallel zur Arbeitsfuge verlaufender Bewehrung beträgt30 mm. Die Betondeckung am fertigen Bauteil darf dasNennmaß cnom höchstens um 20 mm überschreiten.

Für die Übertragung von Schubkräften zwischen nachei-nander betonierten Ortbetonabschnitten („Arbeitsfugen“)kann bei geschalten Arbeitsfugen von einer Rauigkeit undOberflächenbeschaffenheit der Fuge nach [3], 6.2.5,gemäß Kategorie „rau“, bei nicht geschalten Arbeitsfugenvon der Kategorie „verzahnt“ ausgegangen werden. Vo-raussetzung hierfür ist eine entsprechende Arbeitsfugen-vorbereitung gemäß Teil 3 in [2], siehe auch 4.2.

Die für massive Wasserbauwerke wichtige Betrachtungder Herstellung massiger Betonquerschnitte und damitdie Beanspruchungen aus frühem Zwang (abfließendeHydratationswärme) ist für massige Bauteile nach BAW-MFZ, [7], zu ermitteln, welches auf der Grundlage neue-rer Forschungen und Erkenntnisse ebenfalls überarbeitetworden war, [8].

In diesem Zusammenhang sind Planiebereiche vonSchleusenkammerwänden, -häuptern, Kajen und ver-gleichbaren Bauteilen von Interesse. Wird ein Planiebe-ton zusammen mit dem darunterliegenden Wandbeton ineiner Schichtstärke von 0,3 m bis 0,5 m eingebracht

Wasserbauwerke des Verkehrswasserbaus sind wie bisherfür eine angestrebte Nutzungsdauer von 100 Jahren aus-zulegen. Ausnahmen bilden Bauteile mit den Expositions-klassen XS2 und XS3, für die bei Nutzungsdauern über50 Jahren eine Dauerhaftigkeitsbemessung durchzufüh-ren ist sowie im Entwurf weitere Überlegungen erforder-lich sind, z.B. auch zur Rissbreitenbeschränkung. Nach-folgend werden die wesentlichen Änderungen in [2] be-schrieben.

2 Bemessung von massiven Wasserbauwerken

Mit der Überarbeitung der DIN 19702 und deren Erschei-nen in 2010, mittlerweile in einer die Eurocodes in Bezugnehmenden Fassung 2013 [6], liegt eine vor allem denEntwurf und die Bemessung abdeckende Grundlagen-norm des Wasserbaus vor, sodass [2] – anders als in 2004– wasserbauspezifische Einwirkungs- und Bemessungsre-gelungen nicht mehr aufführen muss. Insofern konnteTeil 1 in [2] deutlich gestrafft werden.

Gegenüber [3] lässt [2] nur hochduktilen BetonstahlB500B zu. Die Betondeckung wird – wie früher – als cmin

mit mindestens 50 mm angesetzt, das Vorhaltemaß ∆cdev

beträgt 10 mm. Die Mindestbetondeckung cmin von pa -

Bild 1 Überblick über die maßgebende Normungssituation für ZTV-W LB 215, aus [2]Overview of the relevant codes for ZTV-W LB 215, from [2]

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(diese Ausführungsvariante wird „frisch-in-frisch“ be-zeichnet), ist die ermittelte Bewehrung für die vertikalenRandflächen konstruktiv auch an der Planieoberseite ein-zubauen. Für die Bemessung ist die adiabatische Wär-meentwicklung des Betons zu berücksichtigen. Dabeidarf vereinfachend die adiabatische Wärmeentwick-lung des für den Betonierabschnitt volumenmäßig do-minierenden Betons angesetzt werden. Bei Einbau desPlaniebetons auf den zuvor erhärteten Beton des darun-terliegenden Betonierabschnittes (Ausführungsvariante„frisch-auf-fest“) muss die Schichtdicke des Planiebetonsmindestens 0,2 m betragen. Schichtdicken größer als0,4 m sind im Hinblick auf die Beanspruchung ausZwang zu vermeiden.

Im Rahmen der Bewehrungsregeln wird mit festzusetzen-den Beiwerten für den Bemessungswert der Veranke-rungslänge α2, α3, α4, α5 jeweils zu 1,0 bei massiven Flä-chentragwerken eine Vereinfachung der zum Teil kompli-zierten Regelungen in [3] vorgenommen.

3 Herstellung von Beton für massive Wasserbauwerke

Die Festlegungen für die Herstellung von Beton für Was-serbauwerke orientieren sich, wie auch schon für die Vor-gänger-Ausgabe, an den Prinzipien:– ergänzende Anforderungen an die Qualität der Beton-

ausgangsstoffe,– Optimierung des Zementgehaltes zwischen Dauerhaf-

tigkeitsanforderungen und Hydratationswärmebe-grenzung zur Minimierung von Zwangsspannungenbei Betonen für massige Bauteile,

– Vorgaben zur Festlegung des Betons (im Regelfall:Beton nach Eigenschaften),

– spezifische Eignungsnachweise für die im Wasserbauüblichen großen Betonkubaturen (u.a. hinsichtlichFrostwiderstand, Wärmeentwicklung, besonderer Ein-baubedingungen),

– höhere Transparenz bei der Betonherstellung sowieBeschränkung der Variationsmöglichkeiten seitensdes Betonherstellers,

– Anforderungen an die Beschaffenheit der Betonober-fläche,

– spezifische Anforderungen an Nachbehandlung undSchutz des Betons,

– Festlegung der erforderlichen Informationen zum Be-toneinbau (Gesamtkonzept Betoneinbau, Betonier-plan).

[3] unterscheidet in Abhängigkeit vom Verfasser der Fest-legung drei Arten von Betonen: Beton nach Eigenschaf-ten (Betonhersteller legt Zusammensetzung fest), Betonnach Zusammensetzung (Planer legt Zusammensetzungfest) und Standardbeton (DIN legt Zusammensetzungfest). Für Bauwerke gemäß [2] ist im Regelfall Beton nachEigenschaften zu verwenden. In der überarbeiteten [2]wurden hierbei auch Umfang und Häufigkeit der Prüfun-gen leicht modifiziert.

3.1 Expositionsklassen

Bereits in einer A1-Änderung zu ZTV-W LB 215 (2004)waren die für die Beton-Eigenschaften wichtigen Expo -sitionsklassen um vier Feuchtigkeitsklassen „W“ hin -sichtlich der Betonkorrosion infolge Alkali-Kieselsäure -reaktion ergänzt worden. Neuerlich wurden lediglich die wasserbauspezifischen Beispiele für „XM“, der Beton -korrosion durch Verschleißbeanspruchung, präzisiert(Tab. 1).

3.2 Anforderungen an den Beton

Nach wie vor gilt das Grundprinzip, sich aus der Viel-falt der heute verfügbaren Zemente auf solche Zementezu beschränken, mit denen über lange Jahre hinweg im

Tab. 1 Expositionsklassen für Beton und Stahlbeton nach [2], mit wasserbauspezifischen Beispielen für massive Wasserbauwerke, Auszug aus [3]Exposition classes for (reinforced) concrete according to [2], with specific examples for hydraulic concrete structures, extract from [3]

Klassenbe- Beschreibung der Umgebung Wasserbauspezifische Beispiele1)

zeichnung für die Zuordnung von Expositionsklassen (informativ)

7 Betonkorrosion durch Verschleißbeanspruchung

XM1 mäßige Verschleißbeanspruchung 2) Flächen mit Beanspruchung durch Schiffsreibung (z. B. Schleusen -kammerwände oberhalb UW-1,0 m), Bauteile für die Energieumwand-lung mit Beanspruchung nur durch feinkörnige Geschiebefracht(z. B. aufgrund konstruktiver Maßnahmen, wie Vor schaltung einer Geschiebefanggrube), Eisgang

XM2 starke Verschleißbeanspruchung Wehrrücken und Bauteile für die Energieumwandlung (Tosbecken, Störkörper) mit Beanspruchung durch grobkörnige Geschiebefracht

XM3 sehr starke Verschleißbeanspruchung Bauteile in Gebirgsbächen oder Geschiebeumleitestollen

1) Diese Beispiele gelten für die überwiegende Beanspruchung während der Nutzungsdauer. Abweichende Umgebungsbedingungen während der Bauzeit oderNutzung (z. B. Trockenlegung) führen erfahrungsgemäß nicht zu Schäden.

2) Schleusenkammersohlen und Füllsysteme ohne Beanspruchung durch Geschiebefracht unterliegen im Regelfall keiner Betonkorrosion infolge Hydroabrasion.

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Wasserbau positive Erfahrungen gesammelt werdenkonnten (z.B. CEM I, CEM II/B-S („Eisenportlandze-ment“), CEM III) oder hinsichtlich deren Eignung umfas-sende Grundsatzuntersuchungen vorliegen (z.B. CEMII/A-LL). Der Einsatz anderer Zemente kommt nichtmehr infrage.

Bei Beton für massige Bauteile wird über betontechnolo-gische Maßnahmen versucht, Zwangspannungen infolgeHydratationswärme möglichst niedrig zu halten. Dies er-folgt über die Begrenzung der Frischbetontemperatur ander Übergabestelle auf maximal +30 °C für nicht-massigeBauteile (Abmessung ≤ 0,8 m) und auf maximal +25 °Cfür massige Bauteile (Abmessung > 0,8 m), aber auch fürPlaniebeton. Ergänzend sind bestimmte Grenzwerte hin-sichtlich adiabatischer Temperaturerhöhung des Betonssowie hinsichtlich der Summe aus Frischbetontemperaturund adiabatischer Temperaturerhöhung einzuhalten.

Für häufig vorkommende Bauteile (massige Bauteile imSüßwasserbereich mit bzw. ohne Frostbeanspruchung)werden in [2] Grenzwerte vorgegeben, die gegenüber derVorgänger-Ausgabe teilweise geändert wurden (Tab. 2).Abweichungen hiervon bzw. Grenzwerte für Bauteile mitanderen Randbedingungen sind in der Leistungsbe-schreibung zu vereinbaren. Neu ist, dass bei Frischbeton-temperaturen ≤ 15 °C höhere, quasi-adiabatische Tempe-raturerhöhungen („Klammerwerte“) verwendet werdendürfen (Winterrezepturen).

Die adiabatische Temperaturerhöhung ist nach wie vorim Rahmen der Eignungsprüfung, bei größeren Bauvor-haben mithilfe von großformatigen Betonblöcken, Kan-tenlänge 2 m, oder projektspezifisch festgelegt; insbeson-dere für kleinere Bauvorhaben über Kalorimeterversuche

bzw. auch rechnerisch über die theoretische Gleichungzur Bestimmung der Wärmeentwicklung des Zementsunter adiabatischen Verhältnissen zu bestimmen.

Anforderungen hinsichtlich Dauerhaftigkeit einerseitsund geringer Hydratationswärmeentwicklung anderer-seits werden insbesondere für Expositionen XF in Verbin-dung mit XC auch unter Einbeziehung der DAfStb-Richt-linie „Massige Bauteile aus Beton“, [9], gelöst, wodurchfür Massenbetone angepasste Zementgehalte möglichwerden. Im Regelfall ist bei Betonen mit CEM I- undCEM II/A-Zementen der Nachweis aller Festbetoneigen-schaften (u.a. Druckfestigkeitsklasse, Wassereindringtiefe,Frostwiderstand (bei XF3), Frost-Tausalz-Widerstand (beiXF4)) an Probekörpern mit einem Alter von 28 Tagen, beiBetonen mit allen übrigen Zementen nach [9] an Probe-körpern mit einem Alter von 56 Tagen zu führen.

Die häufig bei massiven Wasserbauwerken verwendetenBetone mit der Exposition XF3 müssen einen Mindest-luftgehalt aufweisen. Daneben wurden schärfere Anforde-rungen für Betone der Expositionsklassen XD2, XD3sowie XS2, XS3 hinsichtlich der Bindemittel formuliert.

Alle Betone für Wasserbauwerke müssen wie bisher einenhohen Wassereindringwiderstand (Wassereindringtiefe≤ 30 mm) aufweisen, die entsprechenden Normanforde-rungen an die Betonzusammensetzung sind einzuhalten.

Für Planiebereiche von Wasserbauwerken, denen auf-grund Taumitteleinsatzes zwecks Verkehrssicherung dieExpositionen XC4, XD3 und XF zugeordnet werden, gel-ten erleichternde Bedingungen hinsichtlich XD3, im Hin-blick auf ein Schwinden wurde der Wassergehalt jedochbegrenzt.

Tab. 2 Anforderungen an Beton für massige Bauteile (Abmessung > 0,80 m), aus [2]Requirements to the concrete mixture for mass concrete (thickness > 0,80 m), from [2]

1 2 3 4 5

Beton mit Beispiel ∆Tqadiab,7d 1) max. Bauteil- fcm,cube,28d

2)

Expositionsklassen (informativ) temperatur— K °C N/mm2

XC1 / XC2 Schleusensohle ≤ 28 (33) ≤ 53 ≤ 41

XC1 / XC2 + XA1 Schleusensohle in chemisch ≤ 31 (36) ≤ 56 ≤ 43schwach angreifender Umgebung

XC1 / XC2 + XA2 (+XS2) Schleusensohle in chemisch ≤ 36 (41) ≤ 61 ≤ 46mäßig angreifender Umgebung und Meerwasserbauwerke

XC 1...4 + XF3 (+ XM1) Schleusenkammerwand ≤ 36 (41) ≤ 61 ≤ 46zwischen UW und OW

XC 1...4 + XF4 + XS3 + XA2 (+ XM1) Vertikale Flächen im Wasser- ≤ 40 (45) ≤ 65 ≤ 49wechselbereich von Meerwasser

1) Bei Frischbetontemperaturen ≤ 15 °C dürfen die in Klammern gesetzten Werte verwendet werden.2) Hinsichtlich der Zulässigkeit eines von 28 Tagen abweichenden Zeitpunktes für den Nachweis der Festigkeitsklasse siehe Abschnitt 5.5 der DIN EN 206-1.

Allerdings ist auch für einen von 28 Tagen abweichenden Zeitpunkt des Nachweises der Festigkeitsklasse die Einhaltung von fcm,cube,28d nachzuweisen.

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3.3 Festlegung und Lieferung des Betons

Über die Regelungen von [3] hinaus werden in [2] bau-werks- und baustellenspezifische Eignungsprüfungen ge-fordert, die vom Auftragnehmer vor der Bauausführungdurchzuführen sind. Damit ist nachzuweisen, dass derBeton mit den in Aussicht genommenen, mit den für dieEignungsprüfung identischen Ausgangsstoffen und denvorgesehenen Frischbetoneigenschaften unter den Ver-hältnissen der betreffenden Baustelle zuverlässig verar-beitet werden kann, und dass er die geforderten Festbe-toneigenschaften sicher erreicht. Dazu gehört auch, dassÄnderungen der Frischbetonkonsistenz und des Luftge-haltes im Frischbeton infolge des Fördervorgangs auf derBaustelle berücksichtigt werden. Die Eignungsprüfungdarf nicht länger als zwölf Monate vor dem Betoneinbauerfolgt sein. Bei Lieferung von Beton aus mehreren Lie -ferwerken hat die Eignungsprüfung mit Beton aus einemLieferwerk zu erfolgen, für die anderen Lieferwerke darfjeweils mindestens eine Erstprüfung herangezogen wer-den.

Neben bestimmten Standardprüfungen, wie z.B. visuelleBewertung der Frischbetoneigenschaften (Wasserabson-dern, Zusammenhaltevermögen, Fließverhalten, etc.),Frischbetontemperatur, Konsistenz des Frischbetons,Druckfestigkeit, Spaltzugfestigkeit und Wassereindringwi-derstand bei w/z > 0,50, erfordert die Eignungsprüfungfür bestimmte Betone und Expositionsklassen Sonderprü-fungen, wie z.B. Ansteifverhalten bei verzögertem Beton,Luftgehalt im Frischbeton am Einbauort bei LP-Beton,Festigkeitsentwicklung und adiabatische Temperaturer-höhung bei massigen Bauteilen, Frostwiderstand beiFrostangriff XF3 und Frost-Tausalz-Widerstand bei Frost-Tausalz-Angriff XF4.

Da für die Durchführung der Prüfung des Frost- undFrost-Tausalz-Widerstands derzeit keine genormten Prüf-verfahren vorliegen, gilt weiterhin das BAW-Merkblatt„Frostprüfung von Beton“, [10]. Für die Prüfung desFrostwiderstands ist das CIF-Prüfverfahren, für die Prü-fung des Frost-Tausalz-Widerstands das CDF-Prüfverfah-ren anzuwenden, wobei die Konformitätskriterien (zuläs-sige Abwitterungsmenge, zulässiger Abfall des dynami-schen E-Moduls) anhand der in den letzten Jahren mitdem Prüfverfahren gesammelten Erfahrungen für im Ver-kehrswasserbau typische Betone angepasst sind.

Um einen Soll-Ist-Vergleich mit der in der Eignungsprü-fung festgelegten Rezeptur zu ermöglichen, muss der Lie-ferschein für Transportbeton zusätzlich zu den Angabengemäß [2] die gemäß Einwaageprotokoll enthaltenen Ist-Einwaagen, Soll-Einwaagen sowie die DifferenzenSoll/Ist aller Betonausgangsstoffe enthalten. Diese Infor-mationen sind auch für Baustellenbeton (Lieferschein)maßgebend.

4 Bauausführung für Betone im Wasserbau

4.1 Schalen und Bewehren

Beton für Wasserbauwerke ist mindestens in die Überwa-chungsklasse 2 gemäß [5], Tabelle NA.1, einzuordnen.

Beim Nachweis der Schalung nach [6] darf die größterechnerische Durchbiegung der Schalung und derstützen den Konstruktion unter Berücksichtigung vonplanmäßigen Überhöhungen insgesamt 5 mm nicht über-schreiten.

Trennmittel für wasserbenetzte und erdberührte Flächenmüssen, wie auch zuvor, nach RAL-UZ 64 biologischschnell abbaubar sein. Zur Vermeidung von Pilz- undSchimmelbildung sind biologisch schnell abbaubareTrennmittel aber nunmehr für während der Nutzung tro-ckene Innenräume nicht zugelassen.

Sofern in der Leistungsbeschreibung nicht anders verein-bart, müssen die wasser- und luftberührten geschaltenFlächen den Anforderungen der Sichtbetonklasse 2gemäß DBV-Merkblatt „Sichtbeton“, [11], entsprechen.Die Schalung muss saugend oder schwach saugend sein.Die Betonoberfläche ist geschlossen und porenarm herzu-stellen. Für die Porigkeitsanforderungen gilt, dass Porenoder Fehlstellen mit einem Durchmesser ≥ 30 mmund/oder einer Tiefe ≥ 10 mm nicht zulässig sind. FürVersatz und Ebenheitsanforderung gelten zum einenWerte ≤ 5 mm für Betongrate oder Versätze zwischenErst- und Zweitbeton und zum anderen bauteilabhängigeWerte gemäß DIN 18202, [12].

Aus Erfahrung mit immer größeren Bewehrungsgehal-ten resultierte, dass bei horizontalen Bewehrungen mit dichter Bewehrungslage Einbauöffnungen für den Betonvorzusehen sind. Diese Öffnungen (mindestens 20 cm ×20 cm) sind zu planen und in den Ausführungsplänenund der Örtlichkeit zu kennzeichnen.

4.2 Fugen

Ebenfalls aus Erfahrung mit zuletzt hergestellten massi-ven Wasserbauwerken wurden im Bereich der Herstel-lung zur Gewährleistung wasserundurchlässiger Baukör-per sowie der Sicherstellung der Dauerhaftigkeit der Be-tonrandzone Regelungen zu Arbeitsfugen im Erst- undZweitbeton neu formuliert.

Die Anordnung der Arbeitsfugen (einschließlich allerDichtelemente) ist in Plänen darzustellen und mit demAuftraggeber bei der Vorlage der Ausführungszeichnun-gen abzustimmen (Bild 2). Die Ausbildung der Arbeitsfu-gen (Nachbehandlung, Vorbereitung, Art und Anzahl derDichtelemente, Stoßausbildung von Dichtelementen, Rei-nigungsmöglichkeiten, Zugänglichkeit) ist im Betonier-konzept und in den Ausführungsplänen detailliert darzu-stellen. In Arbeitsfugen ist die Verwendung von Oberflä-

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chenverzögerern nicht zulässig. Arbeitsfugen sollen hori-zontal oder vertikal verlaufen. In Wasserwechselzonen(bei Schleusen im Bereich des Ober- und des Unterwas-serstandes) sind sie zu vermeiden. Zur Erzielung einesausreichenden Verbundes ist das Grobkorngerüst des Be-tons in den Anschlussflächen freizulegen. Rauigkeit undOberflächenbeschaffenheit– von nicht geschalten Arbeitsfugen müssen im gesam-

ten Arbeitsfugenbereich einschließlich der späterenBetonüberdeckung unmittelbar vor dem Betoneinbauden Anforderungen der Kategorie „verzahnt“ gemäß[3], Abschnitt 6.2.5, genügen. Die Zuordnung zur Ka-tegorie „verzahnt“ bedingt eine mittlere Rautiefe nachdem Sandflächenverfahren von KAUFMANN Rt ≥3,0 mm bzw. eine maximale Profilkuppenhöhe Rp ≥2,2 mm bzw. mindestens 6 mm Freilegen der Gesteins-körnung bei Verwendung einer Gesteinskörnung mitdg ≥ 16 mm.

– von geschalten Arbeitsfugen müssen im gesamten Ar-beitsfugenbereich einschließlich der späteren Beton-überdeckung unmittelbar vor dem Betoneinbau denAnforderungen der Kategorie „rau“ gemäß [3], Ab-schnitt 6.2.5, genügen. Die Zuordnung zur Kategorie„rau“ bedingt eine mittlere Rautiefe nach dem Sand-flächenverfahren von KAUFMANN Rt ≥ 1,5 mm bzw.eine maximale Profilkuppenhöhe Rp ≥ 1,1 mm bzw.mindestens 3 mm Freilegen der Gesteinskörnungen.

Unmittelbar nach der Betonage ist die Oberfläche der Ar-beitsfugen gemäß Abschnitt 8.5 in [2] nachzubehandeln.Bei Verwendung von Streckmetall ist dieses vor dem Ein-bau des Betons des nächsten Betonierabschnittes kom-plett aus der Arbeitsfuge zu entfernen. Die Arbeitsfuge istanschließend derart vorzubehandeln, dass sie den Anfor-derungen für nicht geschalte Arbeitsfugen genügt. Beiwand- oder pfeilerartigen Bauteilen (Dicke ≤ 0,8 m) oderbei sehr stark bewehrten Bauteilen ist eine Anschlussmi-schung mit Größtkorn ≤ 16 mm vorzusehen. Die An-schlussmischung muss den gleichen Anforderungen wieder übrige Beton des zugehörigen Betonierabschnittes ge-nügen.

Zur Sicherstellung der Wasserundurchlässigkeit von Ar-beitsfugen im Erstbeton sind ergänzend zur AusbildungDichtelemente anzuordnen. Bei einer Bauweise mit Be-wegungsfugen sind zwei innenliegende Dichtungsebenen,bei einer monolithischen Bauweise ist eine mittige Dich-tungsebene vorzusehen. Bei horizontalen Arbeitsfugensind Fugenbleche, bei vertikalen Arbeitsfugen Fugenble-che oder Elastomer-Fugenbänder mit Stahllaschen nachDIN 7865-1, [13], anzuordnen. Die Dichtelemente müs-sen beiderseits der Arbeitsfuge jeweils mit der halbenBreite in den Beton einbinden. Arbeitsfugenbänder und –bleche sind an den Kreuzungspunkten untereinander undgegebenenfalls mit Dehnfugenbändern sowie an Stößenwasserdicht durch Schweißen zu verbinden. Stöße vonElastomer-Fugenbändern sind ausschließlich durch Vul-kanisation zu verbinden. Überlappungen im Stoßbereichvon Fugenblechen sind umlaufend wasserdicht zu ver-schließen. Fugenbleche müssen aus mindestens 2 mm di-ckem Blech bestehen. Die Breite der Fugenbleche mussmindestens 300 mm betragen. In Arbeitsfugen ist als zu-sätzliche Sicherungsmaßnahme für die Betonrandzonebei frei bewitterten Betonoberflächen und bei Betonober-flächen im Bereich der Wasserwechselzone in einem Ab-stand von 10 bis 20 cm von der Betonoberfläche ein In-jektionsschlauch einzulegen. Die Packer oder Verwahr-dosen sind außerhalb der o. g. Flächen unterzubringen.Für das Füllgut und das Verpressen der Injektionsschläu-che gilt die ZTV-ING, [14]. Sofern in der Leistungsbe-schreibung nicht anders geregelt, ist mit Zementsuspensi-on zu verpressen. Acrylatgele sind als Füllstoffe nicht zu-lässig.

In Bauteilen, die an Innenräume mit besonderen Anfor-derungen an die Wasserundurchlässigkeit grenzen (z. B.Technikräume), sind ergänzend Injektionsschläuche alsmögliche Sekundärdichtung in Arbeitsfugen für eine spä-tere Injektion einzulegen. Die Packer oder Verwahrdosensind außerhalb der Arbeitsfugen an später zugänglichenStellen unterzubringen. Für das Verpressen der Injekti-onsschläuche gilt [14].

Bei einer Bauweise mit Bewegungsfugen sind in einer Be-wegungsfuge zwei Dichtungsebenen mit innenliegendenDehnfugenbändern vorzusehen. Freie Enden von Dehn-fugenbändern müssen bis unter die jeweilige Planie ge-führt werden. Muster von Dehnfugenbändern, ggf. auchder Werksverbindung, Prüfzeugnisse und Angaben überdie Materialzusammensetzung sind dem Auftraggeber füreine Kontrollprüfung vor dem Einbau vorzulegen und mitihm abzustimmen. Für die Verbindung von Fugenbän-dern, die Baustellendokumentation, Qualifikationsnach-weise sowie Prüfprotokolle gilt DIN 18197, [15].

4.3 Nachbehandlung

Nachbehandlungsverfahren richten sich grundsätzlichnach [5], 8.5. Die Ermittlung der Nachbehandlungsdauererfolgt im Verkehrswasserbau jedoch unterschiedlich zu[5]. Hierzu enthält [2] eine zu [5] vergleichbare Tabelle

Bild 2 Arbeitsfuge mit BewehrungConstruction joint with reinforcement

(Que

lle: B

AW)

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(Tab. 3), wobei jedoch auf eine Unterteilung in Abhängig-keit von der Oberflächentemperatur verzichtet wurde, dieDauer der Nachbehandlung an praxisrelevante Erfahrun-gen im Verkehrswasserbau angepasst ist und eine zusätz-liche Zeile für die Dauer des Belassens in der Schalungeingeführt wurde.

Nachbehandlungsmittel sind mit dem Auftraggeber abzu-stimmen; in Innenräumen sind sie nicht zugelassen.

Eine Planieoberseite ist bei den Ausführungsvarianten„frisch-auf-fest“ bzw. „frisch-auf-frisch“ unmittelbar nachAbschluss des Betonierens vor Verdunstung zu schützen.Bei Planiebeton darf eine Wärmedämmung der Bauteil -oberflächen, sofern die Gefahr des Durchfrierens des Be-tons ausgeschlossen werden kann, bei der Ausführungs-variante „frisch-auf-fest“ nicht vorgenommen werden.Zur Verringerung der Erwärmung infolge Sonnenein-strahlung ist die Planieoberfläche mit einer hellen bzw.reflektierenden Folie abzudecken.

5 Ausblick und Dank

Die ZTV-W LB 215 (2012), [2], ist mittlerweile in der5. Fassung erschienen. Sie hat jeweils auf Erkenntnisfort-schritte oder Normen-Umstellungen zeitnah reagiert.Trotz mittlerweile häufig geringer Halbwertszeiten von

Regelwerken liegt die mittlere Geltungsdauer der jeweili-gen ZTV-W LB 215 seit langem bei acht Jahren. Der Um-fang aller Ausgaben vergrößert sich in Abhängigkeit vomUmfang der jeweiligen Grundlagen-Normen, auf dieBezug genommen wird. Gegenüber der Vorgänger-Ausga-be konnte der Umfang jedoch beibehalten werden; dieaufgrund der Aktualisierung von [3] mögliche Straffungim Teil 1 wurde durch Erweiterungen in den Teilen 2 und3 kompensiert. Für die Ausschreibung von Betonarbeitenim Wasserbau existiert ein StandardleistungskatalogLB 215, [16], der ebenfalls angepasst wurde; ZTV-WLB 215 und StLK LB 215 bilden hier eine aufeinander ab-gestimmte, untrennbare Einheit für eine sachgerechteAusschreibung.

[2] ist zum kostenfreien download verfügbar unter:http://vzb.baw.de/digitale_bib/stlk-w_ztv-w.php.

Für die Überarbeitung von [2] und [16], die in etwas mehrals zwei Jahren und in insgesamt 13 Sitzungen bewerk-stelligt wurde, setzte sich der Arbeitskreis neben demObmann (s.u.) zusammen aus: Frau ENGELS (Aschaffen-burg) und den Herren BÄHRE (Hannover), GRABAU (Bre-men), KLEIN (Trier), KRAMER (Wilhelmshaven), SCHUL-ZE (Datteln), LÜHR (Lauenburg), WEISNER (Magdeburg),EHMANN (Karlsruhe) und WESTENDARP (Karlsruhe),denen herzlichen Dank für das Engagement ausgespro-chen sei.

Tab. 3 Mindestdauer der Nachbehandlung von Beton, aus [2]Minimum time of aftertreatment of concrete, from [2]

Festigkeitsentwicklung des Betons c)

r = fcm,2/fcm,x (x = 28, 56, 91) d)

r ≥ 0,50 (schnell) r ≥ 0,30 (mittel) r ≥ 0,15 (langsam) r < 0,15 (sehr langsam)

Mindestdauer der Gesamtnachbehandlung in Tagen a), b), e)

4 10 14 21

Davon Mindestdauer des Belassens in der Schalung bei geschalten Betonoberflächen b)

2 5 7 10

a) Bei mehr als 5 Stunden Verarbeitbarkeitszeit ist die Nachbehandlungsdauer angemessen zu verlängern.b) Bei Temperaturen unter 5 °C ist die Nachbehandlungsdauer um die Zeit zu verlängern, während der die Temperatur unter 5 °C lag.c) Die Festigkeitsentwicklung des Betons wird durch das Verhältnis der Mittelwerte der Druckfestigkeiten fcm,2/fcm,x (x = 28, 56, 91) beschrieben, das bei der

Eignungsprüfung ermittelt wurde.d) Zwischenwerte für die Nachbehandlungsdauer dürfen eingeschaltet werden.e) Für Betonoberflächen, die einem Verschleiß entsprechend den Expositionsklassen XM2 und XM3 ausgesetzt sind, ist die Mindestdauer der Gesamtnachbe-

handlung zu verdoppeln. Der Maximalwert der Mindestdauer beträgt 30 Tage.

Literatur

[1] KUNZ, C.: Die neue ZTV-W LB 215 „Beton und Stahlbetonim Wasserbau“. In: Bautechnik 82 (2005), Heft 12, Berlin :Ernst&Sohn.

[2] ZTV-W LB 215: Zusätzliche Technische Vertragsbedingun-gen Wasserbau, Wasserbauwerke aus Beton und Stahlbeton– Leistungsbereich 215. Bundesministerium für Verkehr,Bau und Stadtentwicklung, Bonn, 2012.

[3] DIN EN 1992-1-1 einschließlich NA: Eurocode 2: Bemes-sung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbeton-tragwerken – Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln undRegeln für den Hochbau. Berlin : Beuth-Verlag, 2011.

[4] DIN EN 206-1: Beton – Teil 1: Festlegung, Eigenschaften,Herstellung und Konformität, einschließlich DIN 1045-2,Anwendungsregeln zu DIN EN 206-1. Berlin : Beuth-Ver-lag.

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C. Kunz: New ZTV-W LB 215 (2012) for hydraulic concrete structures – including Eurocodes

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[5] DIN EN 13670: Ausführung von Tragwerken aus Beton,einschließlich DIN 1045-3, Anwendungsregeln zu DIN EN13670. Berlin : Beuth-Verlag.

[6] DIN 19702 (2013-02): Massive Wasserbauwerke – Tragfä-higkeit, Gebrauchstauglichkeit und Dauerhaftigkeit. Berlin:Beuth-Verlag.

[7] Bundesanstalt für Wasserbau: Merkblatt „Rissbreitenbe-schränkung für frühen Zwang in massiven Wasserbauwer-ken (MFZ)“. Karlsruhe, 2011.

[8] Bundesanstalt für Wasserbau: Mitteilungsblatt Nr. 92 „Riss-mechanik in dicken Stahlbetonbauteilen bei abfließenderHydratationswärme“. Karlsruhe, 2010.

[9] Deutscher Ausschuss für Stahlbeton: DAfStb-Richtlinie„Massige Bauteile aus Beton“. Berlin, 2010.

[10] Bundesanstalt für Wasserbau: Merkblatt „Frostprüfung vonBeton (MFB)“. Karlsruhe, 2012.

[11] Deutscher Beton- und Bautechnikverein: Merkblatt „Sicht-beton“. Berlin, 2004.

[12] DIN 18202: Toleranzen im Hochbau – Bauwerke. Berlin:Beuth-Verlag.

[13] DIN 7865: Elastomer-Fugenbänder zur Abdichtung vonFugen in Beton, Teil 1: Formen und Maße; Teil 2: Werkstoff -anforderung und Prüfung; Teil 3: Verwendungsbereich. Ber-lin : Beuth-Verlag.

[14] Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlini-en für Ingenieurbauten (ZTV-ING). www.bast.de.

[15] DIN 18197: Abdichten von Fugen in Beton mit Fugenbän-dern. Berlin : Beuth-Verlag.

[16] StLk LB 215: Standardleistungskatalog Wasserbau, Was-serbauwerke aus Beton und Stahlbeton – Leistungsbereich215. Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtent-wicklung, Bonn, 2012.

AutorLBDir. Dipl.-Ing. Claus KunzBundesanstalt für WasserbauKussmaulstraße 1776187 Karlsruhe(Obmann ZTV-W LB 215)