Umfassende Sicherung des Roanoke Rapids-Staudamms mit Litzenankern und Sensoren
Der ca. 930 m lange Damm mit 24 Radial-Sperren und einer maximalen Höhe von ca. 22 m wurde im Jahr 1955 in Betrieb genommen. Das zum Damm gehörende Kraftwerk verfügt über vier Propellerturbinen mit einer Leistung von bis zu 104 MW.
Kontext
Der Roanoke Rapids-Damm liegt in der Nähe der Stadt Roanoke Rapids in North Carolina, nahe der Grenze zu Virginia, USA.
Seit dem Jahr 1985 wurde der Damm bereits regelmäßig auf Durchsickerungen, auf das Fundament wirkende Drücke und Verformungen überprüft. Von 2006 bis 2008 erfolgte eine zweiphasige Untersuchung, bei der unter anderem Piezometer- Messungen, Lastmessungen und Kernbohrungen durch den Damm bis ins Fundament durchgeführt wurden.
Die Untersuchung ergab, dass eine langfristige Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR) zu einer Ausdehnung des Betons und zu einer Verschlechterung des Mörtelanteils geführt hatte. Zudem wurde ein bis zu 2,5 cm breiter Riss in der Staumauer entdeckt. Die effizienteste und sicherste Lösung zur umfassenden Sanierung des Damms war das Nachverpressen des Risses und die Installation von Felsankern durch die Rissebene hindurch.
Lösung
Da die Berechnungen ergaben, dass sich der Riss auch künftig weiter ausdehnen würde, entschied man sich für den Einsatz nachspannbarer Anker. Diese Anker ermöglichen eine zukünftige Anpassung an die Rissentwicklung und an eventuelle Veränderungen der AKR. Deshalb wurden die installierten Anker mit einer ausreichenden freien Länge konzipiert, um eine spätere Anpassung ihrer Lasten zu ermöglichen. Für die Sanierung des Damms lieferte DYWIDAG epoxidbeschichtete DYWIDAG-Litzenanker, 30-0.6“ mit nachspannbaren Verankerungen zur späteren Lastenanpassung. Die Anker hatten Längen von ca. 30 m bis 40,5 m.
Zudem lieferte DYWIDAG 15 elastomagnetische DYNA Force®-Sensoren, die im Werk bei insgesamt fünf Ankern an einzelnen Litzen angebracht wurden. Dabei wurden pro Anker jeweils drei DYNA Force®-Sensoren montiert. Die Sensoren wurden als zusätzliche Lastenkontrolle während der Eignungstests und der Lastübertragung eingesetzt und ermöglichen während der gesamten Lebensdauer des Bauwerks die Lastüberwachung an den Ankern.
Das DYNA Force®-Sensorsystem ist sehr einfach zu installieren und anzuwenden und ermöglicht eine zuverlässige und genaue Lastüberwachung von Litzen- oder Stabankern.
Share
