Entwicklung massiger Wasserbauwerke im Meerwasserbereich

Wasserbauwerke im Meerwasserbereich sind im Vergleich zu Anlagen im Binnenbereich zusätzlich wechselnden Wasserständen infolge von Tiden, Wellenschlag und Sturmfluten sowie der Einwirkung von Chloriden aus Meerwasser ausgesetzt. Erfahrungen aus aktuellen Neubaumaßnahmen zeigen, dass bei Betonzusammensetzungen für große Bauteildicken eine gleichzeitige Begrenzung der Hydratationswärme und die Einhaltung der Anforderungen an den Frostwiderstand unter Meerwasserbeanspruchung nicht immer sicher gewährleistet werden können. Zudem deuten neue Untersuchungen darauf hin, dass bei Chlorideinwirkung unabhängig von der Rissbreite eine Korrosionsgefahr für die Bewehrung besteht. Daher wurde für den Ersatz der Kleinen Schleuse Kiel in der Wasserwechselzone eine zonierte Bauweise unter Verwendung von nichtrostendem Betonstahl entwickelt. Die gewonnenen Erkenntnisse sind in ein neues Merkblatt als Begleitdokument zu den ZTV – Wasserbau für Wasserbauwerke aus Beton und Stahlbeton, Leistungsbereich 215 (ZTV‐W LB 215), Ausgabe 2025, eingeflossen.

Compared to inland hydraulic structures, marine hydraulic structures are exposed to additional actions from fluctuating water levels due to tides, wave impact, and storm surges, as well as to chloride ingress from seawater. Experience gained from recent new construction projects indicates that, for concrete mixes used in large member thicknesses, it is not always possible to reliably ensure both a limitation of the heat of hydration and compliance with frost resistance requirements under seawater exposure. Moreover, recent investigations show that under chloride exposure there is a risk of reinforcement corrosion irrespective of crack width. For these reasons, a zoned construction concept and the use of stainless reinforcing steel were implemented for the replacement of the Kleine Schleuse (small lock) in Kiel within the water fluctuation zone. The findings obtained have been incorporated into a new Code of Practice serving as a supplementary document to the Additional Technical Terms and Conditions for Hydraulic Structures (ZTV‐W) – Hydraulic Structures made of Concrete and Reinforced Concrete, Performance Specification 215 (ZTV‐W LB 215), 2025 edition.