Notfallmaßnahme am höchsten Damm der USA mit DYWIDAG THREADBAR®-Ankern

Kontext

Der Oroville Dam im Osten der Stadt Oroville in Kalifornien wurde im Jahr 1968 fertiggestellt und ist mit knapp 235 m Höhe der höchste Damm in den USA. Der angrenzende Stausee hat eine Speicherkapazität von über 4,4 km³ Wasser.

Im Jahr 2017 erlebte Nordkalifornien den niederschlagsstärksten Winter in über 100 Jahren, der zu einem extrem hohen Wasserzufluss in den Oroville-See aus dem Fluss Feather führte. Im Februar wurde daher das Entlastungwehr geöffnet, um den Druck auf den Damm zu verringern.

Durch die durchströmenden Wassermengen wurde die Betonauskleidung des 931 m langen Entlastungswehrs schwer beschädigt, und es bildete sich im darunter liegenden Fels ein großer Krater. Das Wasser, das über das Entlastungswehr strömte, führte zu einer Erosion am unteren Ende des Damms. Das mögliche Versagen des Damms und das drohende Einstürzen des Überlaufverschlusses führten dazu, dass über 180.000 Einwohner der umliegenden Gemeinden evakuiert werden.

Lösung

In zwei Projektphasen wurden Notfallmaßnahmen durchgeführt. In der ersten Projektphase wurde die Entlastungs-Schussrinne in nur 165 Tagen größtenteils neu aufgebaut. Zudem musste die angrenzende Nothochwasser-Entlastungsanlage wieder aufgebaut und verstärkt werden. Dabei mussten die Arbeiten zwingend vor Einbruch des Winters erfolgen.

Die erste Projektphase beinhaltete die Aufbringung von rund 267.600 m³ Walzbeton in dem Bereich, in dem sich der Krater gebildet hatte, sowie den Neubau eines 265 m langen oberen Abschnitts der Schussrinne und eines knapp 107 m langen weiter unten gelegenen Abschnitts.

Der neue Beton wurde in Form von rund 9 x 11 m großen und 0,76 m dicken Betonblöcken auf eine ca. 1,5 m dicke Schicht aus Ausgleichsbeton aufgebracht. Jeder der Betonblöcke ist mit zwei Lagen Betonstahl verstärkt, von denen eine epoxidbeschichtet ist, und mit 14 DYWIDAG THREADBAR®-Ankern im stabilen Fels verankert.

Die Arbeiten wurden im November 2017 erfolgreich abgeschlossen, und im Jahr 2018 begannen die Arbeiten an der zweiten Projektphase.

Im Rahmen der zweiten Projektphase werden neue Drainage-Systeme verlegt und mehr als 213 m der oberen Schussrinne durch eine neue Schussrinne aus Stahlbeton ersetzt. Zudem wird eine rund 0,76 m cm dicke Stahlbetonplatte auf der im Rahmen von Phase 1 neu gegossenen Schicht aus Walzbeton in der mittleren Schussrinne aufgebracht. Der Betonblock in der Schussrinne wurde ähnlich wie in der ersten Phase mit DYWIDAG THREADBAR®-Ankern, GR75, Ø 36 mm, verankert. Die temporären Betonwände in der mittleren Schussrinne wurden durch höhere Stahlbeton-Wände ersetzt.

In beiden Projektphasen kamen zur Verankerung der Betonblöcke insgesamt 6.936 epoxidbeschichtete, 4,6 m bis 7,6 m lange DYWIDAG THREADBAR®-Anker, GR75, Ø 36 mm inklusive Zubehör zum Einsatz. DYWIDAG-Systems International USA lieferte zudem das benötigte Spannequipment – bis zu 6 Spannpressen waren gleichzeitig im Einsatz, um die Notfallmaßnahmen innerhalb des knappen Zeitplans durchzuführen.

An der Entlastungs-Schussrinne wurde ein Spritzschutz-Block zwischen dem Monolithen der Schussrinne und der Pfahlwand errichtet. Zur kraftschlüssigen Verbindung des Betons mit dem Monolithen der Schussrinne und der Pfahlwand wurden 160 epoxidbeschichtete DYWIDAG THREADBAR®-Anker, GR75, Ø 36 mm verwendet.