Das Projekt untersuchte die Machbarkeit der Anwendung von Verdichtungs- und Injektionstechniken zur Abdichtung von Wassereinbrüchen in Straßentunneln, die mit polymeren Abdichtungsbahnen (KDB) und speziellen Schottfugenbändern ausgekleidet sind. Die Forschung wurde in enger Zusammenarbeit zwischen der Deutschen Bahn, dem Bundesamt für Straßenwesen (BASt) und dem Bundesverkehrsministerium (BMDV) sowie der Ruhr-Universität Bochum durchgeführt, die mehrere Masterarbeiten zu diesem Thema beisteuerte. Die Arbeit wurde von der BASt im Rahmen des Programms B 201 finanziert und über einen Zeitraum von mehreren Jahren durchgeführt. Sie gipfelte in einem umfassenden Bericht, der die Labor- und Felddaten zusammenfasst.
Experimentell wurden zwei Haupttestreihen durchgeführt. Die erste Serie (Typ A) untersuchte die Oberflächenabdichtung der Tunnelschale mit verschweißten Polymermembranen. Die Tests wurden in drei Stufen durchgeführt, die jeweils an Komplexität zunahmen und verschiedene Bauszenarien simulierten. Die zweite Serie (Typ B) konzentrierte sich auf die Leistung von Schottfugenbändern, die zur Überbrückung von Blockfugen in die Betonschale eingelassen werden. Es wurden zwei verschiedene Dichtungsmittel bewertet: ein Acrylgel und eine mikrofeine Zementsuspension. In beiden Testreihen wurde die Fähigkeit der Membranen und Bänder gemessen, dem Eindringen von Wasser unter simuliertem hydrostatischem Druck zu widerstehen, sowie die Wirksamkeit der anschließenden Verdichtungs- oder Injektionsverfahren.
Die wichtigsten quantitativen Ergebnisse wurden bei den Tests vom Typ B ermittelt. In den Fällen, in denen der erste Block ein hohes Verdichtungsvolumen benötigte – mehr als 8.000 l Verdichtungsmaterial – benötigten die nachfolgenden Blöcke in der Regel nur kleine Volumina (unter 500 l). Dieses Muster deutet darauf hin, dass die Schottfugenbänder beim Gießen nicht vollständig in den Beton eingearbeitet wurden und Hohlräume hinterließen, die später nachverdichtet werden mussten. Die Kostenanalyse der Nachverdichtung ergab, dass sich die zusätzlichen Arbeiten auf etwa 4-5 % der Rohbaukosten der Tunnelschale belaufen, eine Zahl, die im Vergleich zum Risiko einer langfristigen Leckage als wirtschaftlich akzeptabel angesehen wird.
Im Rahmen des Projekts wurden auch historische Daten zur Wasserdichtheit von Tunneln ausgewertet. In der Schweiz stieg der Anteil der Tunnel, die nach dem Bau dicht blieben, von 30 % (1960-1996) auf 60 % (1996-2007), wenn KDB-Membranen verwendet wurden, was die Wirksamkeit moderner Abdichtungssysteme zeigt. In Deutschland wurden nach 2007 ähnliche Verbesserungen beobachtet, obwohl detaillierte Statistiken noch ausstehen. Diese Ergebnisse bekräftigen die Schlussfolgerung, dass die ordnungsgemäße Einbettung von Schottfugenbändern und die Anwendung eines systematischen Verdichtungs- oder Injektionsprotokolls für die langfristige Integrität des Tunnels von wesentlicher Bedeutung sind.
Aus verfahrenstechnischer Sicht hat die Forschung gezeigt, dass das Prüf- und Injektionssystem (PuI), das jetzt als Prüf- und Verpresssystem (PuV) bezeichnet wird, nicht nur für die bedarfsgerechte Nachverdichtung, sondern auch für die geplante Blockverfüllung eingesetzt werden kann. Diese Doppelnutzung könnte die Bauzeitpläne straffen und das Risiko von Leckagen nach dem Bau verringern, vorausgesetzt, das System wird mit strengen Qualitätskontrollen eingesetzt, um den Eindruck von Nachlässigkeit zu vermeiden.
Zusammenfassend hat das Projekt bestätigt, dass die Kombination von Polymermembranen, ordnungsgemäß eingebetteten Schottfugenbändern und einer kontrollierten Verdichtungs- oder Injektionsstrategie eine robuste Barriere gegen das Eindringen von Bergwasser ergibt. Die Zusammenarbeit zwischen der Deutschen Bahn, der BASt, dem BMDV und der Ruhr-Universität Bochum führte zu einer Reihe von praktischen Richtlinien und Leistungsmaßstäben, die für künftige Tunnelbau- und Instandhaltungsprogramme in ganz Deutschland und möglicherweise auch in anderen Ländern, in denen ähnliche Herausforderungen bestehen, herangezogen werden können.