Colonia Dora (Brücke), Argentinien

Idee

Im Verlauf des Masterstudiums entstand bei einer Gruppe Bauingenieurstudenten der Wunsch, unser erlerntes Wissen in Form eines Projektes im Bereich der Entwicklungshilfe einzusetzen. Bei der Suche nach einem geeigneten Projekt haben wir uns bei diversen Tochtergruppen von „Engineers without Borders” nach möglichen Einsatzgebieten informiert. Schliesslich wurde ein Projekt in Zusammenarbeit mit „Ingeniería Sin Fronteras Argentina“ (ISF-A) ausgewählt.

Das Projekt beinhaltet die Planung und Ausführung von zwei kleinen Stahlbetonbrücken im Norden Argentiniens. Mit dieser konkreten Idee konnten dann auch weitere Studenten, darunter auch eine Studentin des Studienganges „Raumentwicklung und Infrastruktursysteme“, sowie ein Medizinstudent für das Projekt gewonnen werden. Mit insgesamt 14 motivierten Teilnehmern konnte das Projekt im Oktober 2012 gestartet werden.

Colonia Dora team photo
Colonia Dora team photo

Projektbeschrieb

Die ländliche Bevölkerung in der Umgebung von Colonia Dora, das in der Provinz Santiago del Estero im Norden Argentiniens liegt, ist aufgrund des ungenügenden Zustandes der Verkehrsinfrastruktur zunehmend abgeschottet. Dazu tragen insbesondere die zahlreichen Flussarme und Bewässerungskanäle bei. Eine Trinkwasserversorgung der Bevölkerung aus lokalen Grundwasserträgern ist aufgrund der natürlichen Verunreinigung des Grundwassers durch Arsen nicht möglich. Die Trinkwasserversorgung erfolgt daher mit Hilfe von Tankwagen, welche zurzeit jedoch keinen Zugang zu den Regionen Puente Negro, Mancapa und Tacón haben. Dies liegt am äusserst schlechten Zustand der bestehenden Brücken, welche die Überfahrt für die zehn Tonnen schweren Tankwagen verunmöglicht. Für die betroffene Bevölkerung ­ rund 500 Personen ­ entstehen somit für die Trinkwasserbeschaffung sehr lange Wege, die auf schlechten Strassen zurückgelegt werden müssen.

Ebenfalls wird die soziale und wirtschaftliche Entwicklung der Region aufgrund dieser Umstände massgeblich beeinträchtigt. Das aride Klima in Verbindung mit dem nährstoffarmen Boden, erlaubt den lokalen Landwirten lediglich den Anbau der Kleesorte Alfalfa, welche zur Viehfütterung weiterverkauft wird. Da grosse Transportfahrzeuge die Brücken jedoch nicht überqueren können, ist der Handel mit Alfalfa für die Bauern im isolierten Bereich eingeschränkt. Alfalfa kann somit nicht gewinnbringend angebaut werden.

Um diese Situation zu verbessern, sind diverse Anpassungen der bestehenden Infrastruktur, insbesondere der Ersatz der bestehenden Brücken und die Sanierung der Zufahrtsstrassen, notwendig. Aufgrund mangelnden Einsatzes seitens lokaler und staatlicher Behörden, entschied sich ISF-A gemeinsam mit uns die Initiative zu ergreifen.

Colonia Dora location
Colonia Dora location

Projektierungsphase

Die Projektierung der grösseren der beiden Brücken erfolgte in verschiedenen Gruppen parallel zum Studium im Frühjahrssemester 2013. Diese beinhaltete die Erstellung der statischen Berechnungen, der Bewehrungs- sowie der Schalungspläne.

Es handelt sich um eine Stahlbetonplattenbrücke mit einer Länge von ca. 10m unterteilt in drei Spannweiten. Im Ober- und Unterwasserbereich der Brücke sind aufgrund der Verengung des Kanalquerschnittes Erosionsschutzbauwerke vorgesehen. Diese bestehen aus in eine Bodenplatte eingespannten vertikalen Flügelmauern. Um die Ausbildung von Kolk unterhalb der Bodenplatte zu verhindern, sind im Ober‐ und Unterwasserbereich zwei parallel zur Brückenachse verlaufende Betonzähne angeordnet.

Um die Materialkosten der grossen Brücke zu decken, haben wir, parallel zu den Projektierungsaufgaben, eine Fundraising‐Aktion gestartet. Zu diesem Zweck wurden verschiedene Firmen und Stiftungen schweizweit für Unterstützung angefragt. Die Fundraising‐Aktion konnte einige Wochen vor unserer Abreise erfolgreich abgeschlossen werden. Die gesammelten finanziellen Mittel wurden dann an ISF‐A überwiesen, damit die benötigen Baumaterialien und Werkzeuge rechtzeitig vor unserer Ankunft in Colonia Dora eingekauft werden konnten.

Colonia Dora bridge drawing 1
Colonia Dora Querschnittszeichnung
Colonia Dora bridge drawing 2
Colonia Dora Grundriss der Brücke

Projektausführung Anreise

Anfangs Juli 2013 ging es endlich los. Nachdem die meisten Studenten ihre Masterarbeit abgegeben hatten, brachen wir zusammen mit dem restlichen Teil des Studienganges zur Masterreise nach Rio de Janeiro auf. Im Anschluss an die 12 Tage in der Stadt am Atlantik, machte sich unsere Gruppe per Flugzeug auf den Weg nach Puerto Iguazú an der Grenze zwischen Brasilien zu Argentinien.

Nach der Besichtigung des Iguazú‐Nationalparks mit seinen berühmten Wasserfällen und des Itaipú Staudammes haben wir die Reise mit Mietwagen in Richtung Colonia Dora aufgenommen. Es folgten Zwischenhalte mit je einer Übernachtung in den Städten Posadas und Corrientes. Nach drei Tagen Fahrt durch die argentinische Pampa erreichten wir dann am Abend des 21. Juli Colonia Dora. Dort wurden wir von einem Team von ISF‐A sehr freundlich empfangen.

Für die kommenden drei Wochen wurden wir in der örtlichen Sekundarschule „EFA Avellaneda“ einquartiert. Die Schüler der Sekundarschule verbringen abwechselnd jeweils zwei Wochen in der Schule, und sind dann für zwei Wochen zu Hause. Somit fallen die zum Teil sehr weiten Schulwege weniger ins Gewicht und die Kinder können trotz der Schulausbildung noch zu Hause auf den Bauernhöfen mithelfen.

In der ersten Woche hatten wir die Schlafräume aufgrund von Schulferien für uns alleine. Für unser leibliches Wohl war die Schulköchin Norma verantwortlich und der Hausmeister Juan kümmerte sich liebevoll um alle Anliegen anderer Art. So fühlten wir uns schnell sehr wohl in unserem neuen zu Hause.

Colonia Dora impression
Impression der EFA Avellaneda

Bauarbeiten

Am Montag den 22. Juli stand der erste Arbeitstag bevor. Nach unserer ersten Nacht in der Schule erwachten wir bei eisigen Temperaturen unter dem Gefrierpunkt. Auf dem Tagesprogramm standen primär die Besichtigung sowie die Einrichtung der Baustelle.

Colonia Dora construction works
Baustellenübersicht

Als wir auf der Baustelle eintrafen erlebten wir allerdings eine erste Ernüchterung. Die Baugrube und die Umleitung des Kanals waren zwar wie geplant schon vollendet, allerdings waren nicht annähernd diejenigen Werkzeuge und Maschinen vorhanden, welche wir im Vorfeld ausgehandelt hatten. Wir liessen uns allerdings davon nicht beirren. Schliesslich war ja auch ein gewisser Unterschied zu einer Schweizer Baustelle zu erwarten gewesen. Grundsätzlich hatten wir die Brücke bereits in den Monaten vor der Abreise in der Schweiz berechnet und projektiert. Kurz vor dem Abflug nach Rio de Janeiro wurden von argentinischer Seite allerdings noch Änderungen vorgegeben. Gewisse Teile des Bauwerkes mussten nun vor Ort neu geplant werden. Es handelte sich hierbei um die Leitbauwerke vor und nach der eigentlichen Brücke.

Des Weiteren musste die Baugrube ausgemessen, die Geometrie der Brücke abgesteckt und die Werkstatt auf der Baustelle eingerichtet werden. Es wurden also verschiedene Teams gebildet, und wir machten uns an die Arbeit.

Die Vermessung wurde grösstenteils mit einfachsten Mitteln durchgeführt, wobei für gewisse Arbeiten zeitweise sogar ein Tachymeter zur Verfügung stand. Schnell wurde klar, dass gravierende Unterschiede zu der uns an der ETH eingeprägten Vermessungsgenauigkeit bestanden. Die Abmessungen der Baugrube stimmten nur ungefähr, und so verbrachten wir den ersten Tag damit in mühsamer Handarbeit die Erdarbeiten zu korrigieren.

Colonia Dora site surveying
Vermessungsarbeiten

Nach Abschluss der Aushubarbeiten ging es nun daran die Magerbetonplatte zu erstellen. Diese dient dazu eine saubere Planie als Grundlage für die weiteren Bauarbeiten zu erlangen. Diese Arbeit wurde unsererseits deutlich unterschätzt und brachte uns bereits ein erstes Mal nahe an die Verzweiflung. Nachdem wir die Zuschläge, Wasser und Zement an den Einsatzort geschafft hatten, waren zehn Personen nötig um mit dem viel zu kleinen, generatorbetriebenen Betonmischer, welcher lediglich ein Volumen von 60 Litern fasst, den Magerbeton zu mischen und einzubauen.

Unsere Fähigkeiten zur Improvisation wurden ein erstes Mal auf die Probe gestellt, und glücklicherweise konnten wir am nächsten Tag einen grösseren, 180 Liter fassenden Betonmischer organisieren. Mit diesem konnte nun die Magerbetonplatte fast schon in Rekordgeschwindigkeit fertiggestellt werden.

Der Bewehrungsplan samt zugehöriger Eisenliste, welcher noch in der Schweiz erstellt wurde, stellte sich als nur begrenzt brauchbar heraus. Die Eisen wurden nicht wie erwartet in den angegebenen Längen und Formen geliefert sondern es standen lediglich 12m lange Bewehrungseisen zweier Durchmesser zur Verfügung. Daraus entstanden neue und unerwartete Aufgaben: Zur Minimierung der Schnittabfälle musste zuerst das Schnittmuster optimiert werden. Nach dem Zuschneiden galt es die Eisen nach den geforderten Formen zu biegen, was auf einem improvisierten Biegetisch und unter Einsatz einfachster Hilfsmittel geschah.

Colonia Dora preparation of reinforcement
Vorbereitung der Bewehrung

Parallel zur Fertigung der Magerbetonplatte produzierte ein Bewehrungsteam abseits der Baustelle die zwei Bewehrungskörbe für den Kolkschutz. Dies beinhaltete das Schneiden der Eisen, Biegen von geschlossenen Bügeln, die Produktion der Drähte für das Binden der Bewehrung und das eigentliche Binden der Körbe. Pro Kolkschutz wurde ein Tag für das Verlegen der Bewehrung und das Betonieren benötigt.

Colonia Dora setup of reinforcement
Zusammenstellen der Bewehrungskörbe

Bereits ab unserem ersten Eintreffen auf der Baustelle waren wir eine grosse Attraktion für die Einwohner von Colonia Dora. Der Bürgermeister Juan und sein Gemeindeschreiber Ramon begrüssten uns hochoffiziell auf der Baustelle und versprachen alles in ihrer Macht stehende zu tun um uns zu helfen. Wir sollten sie noch sehr gern bekommen.

Die restlichen Einwohner waren noch etwas skeptischer. In den ersten Tagen wurden wir vor allem beim Arbeiten beobachtet. Wirklich mithelfen getrauten sich die wenigsten. Auch dies änderte sich allerdings im Laufe unseres Aufenthaltes.

Leben abseits der Baustelle

Neben unserer Bautätigkeit sollte aber auch das soziale Leben nicht zu kurz kommen und sowohl für ISF‐A, als auch für die Dorfbevölkerung war es wichtig, dass wir einen Einblick in das Leben in Colonia Dora und Santiago del Estero erhalten. So besuchte uns an einem Tag eine Klasse der technischen Universität in Santiago del Estero. Einige von ihnen haben tatkräftig beim Betonieren angepackt, andere haben uns in der Mittagspause die lokale Musik inklusive Tanzeinlagen mit unserer Beteiligung näher gebracht – oder es zumindest versucht. An einem anderen Tag wurde ein Fussballspiel zwischen uns und einer lokalen Mannschaft organisiert. Nach einigem hin und her kam es schliesslich zu einem Endstand von 4:3 für das Schweizer Team. Die Niederlage brannte dann doch ein wenig in der argentinischen Fussballerseele, wobei man sich beim anschliessenden Asado (argentinisch für Grillabend) in der Schule aber schnell wieder versöhnen konnte.

Colonia Dora life in the area
Musikalische Unterhaltung auf der Baustelle
Colonia Dora Asado
„Asado“

Auch auf der Baustelle ging es stetig weiter (wenn auch langsamer als geplant). Nachdem der Kolkschutz sowohl stromaufwärts als auch –abwärts betoniert war, konnte nun mit der Bewehrung der Bodenplatte und der Flügelmauern begonnen werden. Die gesamte Bodenplatte sollte in drei Teilen, erst bewehrt und anschliessend betoniert werden. Zunächst wurden also das stromabwärtsliegende Drittel der Bodenplatte sowie die dazugehörenden Flügelmauern bewehrt. Hierzu mussten die Eisenbügel verschiedener Grössen und Formen verbunden werden. Trotz des Einsatzes des gesamten Teams, inklusive zwei Nachbarn benötigten wir dafür zwei volle Tage. Am zweiten Tag wurde sogar noch nach Einbruch der Dunkelheit weitergearbeitet. Als Lichtquelle dienten die Scheinwerfer unseres Pick‐Ups sowie Handytaschenlampen.

Am nächsten Tag brachen wir besonders früh zur Baustelle auf um den nun bewehrten Teil der Bodenplatte betonieren zu können. Aufgrund der zugesagten Hilfe einige Nachbarn waren wir nicht nur 14 Arbeitskräfte, sondern ganze 25. Es wurde nun also in Rekordzeit betoniert und kurz vor Einbruch der Dunkelheit war tatsächlich das erste Drittel der Bodenplatte fertig.

Colonia Dora work progress
Betonieren der Bodenplatte

Bis zur Fertigstellung dieses Bauteils haben wir fast zwei Wochen gearbeitet und somit deutlich länger gebraucht als ursprünglich geplant. Zwei Tage später stand bereits die Abreise von acht Personen unserer Gruppe bevor. Die übrigen sechs Studenten entschieden sich länger zu bleiben um den Bau der Brücke noch weiter voran zu treiben.

Colonia Dora work progress 2
Betonieren der Bodenplatte

Für das zeitintensive Betonieren des zweiten Abschnittes der Bodenplatte konnte uns der Bürgermeister einen Fahrmischer organisieren, was die benötigte Zeit stark verringern sollte. Auch das Bewehren ging dank der gewonnen Erfahrung und der Mithilfe der Anwohner deutlich schneller als zuvor. Bereits nach zwei Tagen waren wir bereit den sAbschnitt zu betonieren.

Die benötigte Betonmenge bedingte, dass der Fahrmischer drei Ladungen Beton auf die Baustelle bringen musste. Die erste Lieferung brachten wir problemlos ein. Die zweite Lieferung mussten wir aufgrund der zu geringen Reichweite des Baggers, mit Schubkarren einbringen. Kurz nachdem diese erfolgreich eingebracht war, erreichte uns die Nachricht, dass der Motor des Fahrmischers einen Defekt erlitten hatte. Dies geschah nicht mal einen Kilometer von der Baustelle entfernt und der Fahrer musste die letzte Lieferung an Ort und Stelle auf der Strasse entleeren. Auf der Baustelle hatten wir weder Wasser, ausreichend Zuschläge und Zement, noch einen funktionierenden Betonmischer.

Vor dieser Ausgangslage zeigte sich den beinahe verzweifelten und ratlosen Schweizern eine bis anhin unbekannte Charaktereigenschaft der Argentinier. Nachdem sie sich 10 Minuten intensiv und laut über die Lage beschwert hatten kehrte ihre Stimmung und wechselte in Tatendrang. Wir teilten uns auf, jeder wurde an einen anderen Brennpunkt beordert. Einer begab sich mit einer Gruppe Argentinier zum Beton der auf der Strasse lag um diesen mit einem LKW zur Baustelle zu bringen, einer blieb auf der Baustelle und richtete soweit möglich alles ein um mit dem Betonieren zu beginnen und organisierte die benötigten Materialien und der Dritte ging los um einen Generator und einen 180lBetonmischer zu besorgen.

Dank beherztem Einsatz waren wir zwei Stunden später alle wieder vereint auf der Baustelle am Betonieren. Doch der Tag war zu kurz. Damit wir fertig betonieren konnten, mussten Flutlichter aufgestellt werden. Um 21 Uhr waren wir schliesslich genauso fertig wie der zweite Teil der Bodenplatte.

Am darauffolgenden Tag mussten auch die letzten unserer Gruppe Colonia Dora schweren Herzens den Rücken zukehren und sich auf den Heimweg machen.

Was ist seither passiert

ISF‐A hat seit unserer Abreise die Bauarbeiten mit Hilfe der lokale Bevölkerung fortgeführt und Ende Dezember 2013 konnte die Fahrbahnplatte fertig betoniert werden. Nach diverse Belastungsversuche und das Aufheben des Kanal By‐Passes, wurde die Brücke am 29. März 2014 offiziell eingeweiht. Baubeginn der zweiten Brücken ist Juni 2014 geplant.

Colonia Dora stress test
Baustelle nach unserer Abreise

Dankeschön

Ganz herzlich bedanken möchten wir uns auch im Namen von ISF‐A bei folgenden Sponsoren, ohne deren Hilfe die Anwohner in Puente Negro wohl noch lange auf die so ersehnte Brücke warten würden:

  • Johannes Wild Fonds
  • Erich Degen Stiftung
  • Volkart Stiftung
  • VSL Schweiz
  • Akademischer Ingenieurverein AIV
  • Debrunner Acifer

Abschliessend blicken wir auf eine ereignis‐ und lehrreiche Zeit in Colonia Dora zurück, die wir nicht missen möchten. Nicht nur haben wir gelernt zu improvisieren und mit einfachsten Mitteln auf einer Baustelle zurechtzukommen, auch die Kommunikationsfähigkeit mit Händen und Füssen, und bei manchen sogar die Spanischkenntnisse, haben sich stark verbessert. Zu guter Letzt haben wir in dieser veränderten Umgebung auch nach sechs Jahren neue Seiten aneinander kennengelernt und sind glücklich über diese Erfahrung.

Colonia Dora past concrete pouring
Gruppenphoto nach das Betonieren der Bodenplatte

An dieser Stelle möchten wir uns ganz herzlich bei Adán Levy und Joaquín Fernández von ISF‐A für die tolle Zusammenarbeit bedanken und bei den Einwohner von Colonia Dora für den warmen Empfang bedanken.

Projektteilnehmende

+ Arno Barandun, Bauingenieur, ETHZ
+ Anne‐Kathrin Bodenbender, Ingenieurin Raumentwicklung und Infrastruktursysteme, ETHZ
+ Dominik Burkhart, Bauingenieur, ETHZ
+ Eric Carrera Escartín, Bauingenieur, ETHZ
+ Christian Greber, Bauingenieur, ETHZ
+ Daniele Giuliani, Medizinstudent, UZH
+ David Häring, Bauingenieur, ETHZ
+ Benjamin Jenne, Bauingenieur, ETHZ
+ Tai Ly, Bauingenieur, ETHZ
+ Orlando Molinari, Bauingenieur, ETHZ
+ Christian Nagy, Bauingenieur, ETHZ
+ Bandar Secchi, Bauingenieur, ETHZ
+ Christian Vögeli, Bauingenieur, ETHZ
+ Reto Weishaupt, Bauingenieur, ETHZ

Colonia Dora stress test 2
Belastungsversuche
Colonia Dora finished bridge
Fertige Brücke