Fangedamm

Ein Fangedamm ist eine vorübergehende, wasserdichte Umschließung in einem Fluss, einem See oder im Meer, aus der man das Wasser pumpt, um ein Fundament auf trockenem Grund zu legen. Vitruv beschrieb um 25 v. Chr. einen Fangedamm aus zwei Holzwänden, gestampftem Ton dazwischen und Schöpfrädern zum Leeren. Seit dem frühen 20. Jahrhundert baut man sie auch aus ineinandergreifenden Stahlspundbohlen.

Was es ist

Ein Fangedamm erlaubt es, auf dem Grund eines Flusses, eines Sees oder eines Hafens zu arbeiten wie auf festem Land. Man treibt rund um die Stelle, an der ein Brückenpfeiler, eine Kaimauer oder ein Wehr stehen soll, einen Ring von Wänden in die Sohle, dichtet sie ab und pumpt das eingeschlossene Wasser heraus. Innerhalb des Rings wird dann bis zum tragfähigen Boden ausgehoben und das Fundament unter freiem Himmel gebaut. Ragt das Bauwerk über das Wasser hinaus, zieht man die Wände oder kappt sie, und der Fluss strömt wieder um den fertigen Pfeiler.

Die älteste Beschreibung, die Vitruvs, sieht zwei Holzwände in kurzem Abstand vor. Jede besteht aus Pfählen, die in die Sohle getrieben und mit Bohlen verkleidet sind, und Querbalken über den Zwischenraum halten beide Wände zusammen. Gestampfter Ton im Zwischenraum dichtet ab. Räder oder Schnecken heben das Wasser über den Rand. Heutige Fangedämme nutzen dieselbe Idee mit Stahlblechen, die Kante an Kante ineinandergreifen.

Wie es funktioniert

Vitruv füllt den Raum zwischen den beiden Wänden mit Ton, der in Körben aus Sumpfschilf herbeigetragen und festgestampft wird.

Wasser drückt auf jede Wand, die es berührt, und dieser Druck wächst mit der Tiefe. Ist die Umschließung leer gepumpt, lastet das ganze Gewicht des Flusses von außen auf den Wänden, ohne dass innen etwas dagegenhält. Die Wände müssen diesem Druck standhalten, ohne sich nach innen zu biegen. Deshalb werden sie quer durch die Umschließung ausgesteift, und je tiefer das Wasser, desto kräftiger muss die Aussteifung sein. Tief in die Sohle getriebene Holzpfähle verhindern außerdem, dass der Fuß der Wand nach innen gedrückt wird.

Die zweite Aufgabe ist, das Wasser am Durchdringen zu hindern. Bohlen oder Stahlbleche allein lecken immer an ihren Fugen. In Vitruvs Fangedamm schließt der Ton zwischen den beiden Wänden jede Lücke, denn fest gepackter nasser Ton lässt kaum Wasser durch. Wasser kriecht aber auch unter den Wänden hindurch, durch Sand und Kies der Sohle, und steigt innen auf. Je tiefer die Wände reichen, desto länger ist dieser Weg und desto langsamer der Zufluss. Ganz trocken wird ein Fangedamm nie. Die Pumpen laufen, solange gebaut wird, und heben das Sickerwasser heraus; stehen sie still, füllt sich die Umschließung langsam wieder.

So geht’s

Ein Modell in der Wanne: zwei Ringe aus Stäben mit Ton dazwischen, das Wasser ausgeschöpft, ein Kieselpfeiler auf trockenem Sand.

Man braucht eine Spülwanne, einen Sack Bausand, etwas Knetmasse oder Naturton, etwa 110 Eisstiele von 10 Millimetern Breite und einen Plastikbecher. Füllen Sie etwa acht Zentimeter feuchten Sand in die Wanne, streichen Sie ihn glatt und gießen Sie Wasser darauf, bis es fünf Zentimeter über dem Sand steht. Stecken Sie Stäbe senkrecht und Kante an Kante in den Sand, in einem Ring von etwa fünfzehn Zentimetern Durchmesser, sodass ihre Enden aus dem Wasser ragen: Dieser Ring braucht etwa 47 Stiele. Setzen Sie zweieinhalb Zentimeter außerhalb einen zweiten Ring von etwa zwanzig Zentimetern Durchmesser, der etwa 63 braucht.

Drücken Sie Ton handvollweise in den Zwischenraum der beiden Ringe und schieben Sie ihn mit einem Stab nach unten, bis er den Sand erreicht und über das Wasser reicht. Schöpfen Sie nun das Wasser im inneren Ring mit dem Becher aus, danach mit einem Löffel oder einer großen Spritze. Beobachten Sie, wo das Wasser zurückkommt: durch eine Lücke zwischen zwei Stäben, durch eine dünne Stelle im Ton oder von unten aus dem Sand. Drücken Sie dort mehr Ton nach. Bleibt die Umschließung eine Minute lang fast trocken, graben Sie innen eine flache Mulde in den Sand und bauen Sie darin einen kleinen Pfeiler aus Kieseln. Ziehen Sie zum Schluss die Stäbe heraus: Das Wasser fließt um den Pfeiler zurück.

Geschichte und Entwicklung

Vitruv, ein römischer Architekt, der um 25 v. Chr. schrieb, gibt in seinem Kapitel über Häfen die älteste bekannte Beschreibung. Wo Vulkanasche aus dem Golf von Neapel zur Hand war, konnte man eine Umschließung aus Eichenpfählen schlagen, den Grund darin ausbaggern und sie mit einem Mörtel aus dieser Asche und Kalk füllen, der unter Wasser abband. Fehlte diese Asche, riet er zu doppelwandigen Kästen aus Bohlen und Querbalken, zwischen deren Wänden Ton in Körben aus Sumpfschilf fest eingestampft wurde. Das Wasser im Inneren wurde mit Wasserschnecken und Rädern mit Kammern ausgeschöpft, die Fundamente bis auf festen Grund und breiter als die Mauer ausgehoben und aus Stein, Kalk und Sand gebaut.

Stahlspundbohlen: Jedes muldenförmige Profil hakt an den Rändern in seine Nachbarn ein.

Funde im Meer bestätigen, dass römische Baumeister Hafenbauten in Holzschalungen gossen. John Peter Oleson und seine Kollegen, die an mehreren Fundorten Bohrkerne aus römischem Hafenbeton entnahmen, fanden, dass diese Schalungen unter Wasser mit dem Aschemörtel gefüllt wurden, nach Vitruvs erstem Verfahren. Piero Gianfrotta vertritt die Ansicht, ein Pfeiler bei Nisida in tiefem Wasser sei in einem wasserdichten, doppelwandigen Kasten gebaut worden; Oleson und seine Kollegen halten das Leerpumpen eines Kastens in dieser Tiefe für schwierig und unnötig.

Die Stahlspundbohle stammt aus Bremen. Tryggve Larssen, Baubeamter in Bremen, entwarf ein gewalztes, muldenförmiges Stahlprofil, dessen Ränder in die des nächsten greifen. Nach der deutschen Norm für Stahlspundbohlen wurden die ersten 1902 als Uferbefestigung im Bremer Hohentorshafen gerammt, während der amerikanische Fachverlag Pile Buck das Profil auf 1903 datiert. Larssen erhielt 1904 ein deutsches und 1906 ein amerikanisches Patent. Stahlspundbohlen werden maschinell gerammt, innen mit waagerechten Gurten ausgesteift und können nach Bauende gezogen und wiederverwendet werden.