Direkt zum Inhalt
Das Spinnfaservlies Drefon S wurde  um die Gasrohre ­gewickelt und dient als Schutzlage gegen mechanische ­Beschädigungen gegen das Verfüllmaterial. Foto: Fontana.Bei dem Münzbacher Zubringer Teil II wurden Geokunststoffmatten von SGS eingesetzt. Foto: SGS.Zwei ­geotextil­bewehrte Lawinenschutzdämme sollen die betroffenen ­Siedlungsgebiete in Bichlbach schützen. Foto: Amt der Tiroler Landesregierung.Das Spinnfaservlies Drefon S wurde  um die Gasrohre ­gewickelt und dient als Schutzlage gegen mechanische ­Beschädigungen gegen das Verfüllmaterial. Foto: Fontana.Bei dem Münzbacher Zubringer Teil II wurden Geokunststoffmatten von SGS eingesetzt. Foto: SGS.Zwei ­geotextil­bewehrte Lawinenschutzdämme sollen die betroffenen ­Siedlungsgebiete in Bichlbach schützen. Foto: Amt der Tiroler Landesregierung.

Geotextilien im Extremeinsatz

28.03.2014

Eine neue Bauweise ermöglicht die ­Herstellung steiler Böschungen und ­vereinfacht die Errichtung von Bau- und Forststraßen in schwierigem Baugelände.

Aus wirtschaftlichen Überlegungen ist es oft sinnvoll, Böschungen möglichst steil zu konzipieren. Dadurch kann entweder eine größere Kronennutzfläche erzielt oder die Dammaufstandsfläche reduziert werden. Durch den Einsatz von Geotextilmatten und Kunststoffgittern können sogar in rutschungsgefährdeten Bauabschnitten standhafte Böschungen mit Neigungswinkeln über 70 Grad aufgebaut werden. Voraussetzung ist ein eingeebneter, verdichteter und ausreichend tragfähiger Untergrund. Unter Verwendung von Geobewehrungsmatten, Schalungselementen aus Baustahl und Erosionsschutzgeweben wird die Böschung lagenweise aufgebaut. Das lokal und häufig in großen Mengen anfallende Schüttmaterial kann dann zur Hinterfüllung verwendet werden. Geotextilbewehrte Stützbauwerke sind nicht nur eine kostengünstige Alternative zu herkömmlichen Grobsteinschlichtungen oder Gitterstrukturwänden, sie bieten, wenn es nötig ist, auch den erforderlichen Erosionsschutz für eine Wiederbegrünung der Böschungen. Durch die Geotextillagen werden zudem die Kohäsion des Böschungskörpers und der Widerstand gegen dynamische Beanspruchungen erhöht.

Belastungsprobe am Semmering-Basistunnel
Die eigentlichen Tunnelbauarbeiten am neuen Semmering-Basistunnel zwischen Mürzzuschlag und Gloggnitz beginnen zwar erst in diesem Jahr, doch bereits seit 2012 sind umfangreiche Vorarbeiten im Gange. So wird u. a. zur Entsorgung des gewaltigen Tunnelausbruchmaterials eine Deponie entlang des bestehenden Longsgrabens angelegt. Das Flussbett des bestehenden Longsbaches wurde auf mehr als einem Kilometer um etwa 50 Höhenmeter verlegt und durch umfangreiche Hangsicherungsmaßnahmen und Steilböschungen stabilisiert. Außerdem sind zur Erschließung der einzelnen Baustellen unfangreiche Bau- und Umfahrungsstraßen in schwierigem Gelände zu errichten. 

Um das Tunnelausbruchmaterial unterschiedlicher Güte für den Bau der Steilböschungen verwenden zu können, wurden Geokunststoffbewehrungen der Firma Huesker eingesetzt. Die bis zu 75 Grad geneigten Böschungen wurden mit Fortrac®-Geogittern in Polsterbauweise errichtet. Die wichtigsten Parameter des Materials sind: hohe Zugfestigkeit bei geringer Dehnung, gute Wasserleitfähigkeit in der Ebene für den raschen Abbau von Porenwasserüberdrücken sowie ein hoher Widerstand gegenüber Einbaubeanspruchungen.

Die Böschungskörper wurden mit einer verlorenen Schalung aus abgewinkeltem Baustahlgitter errichtet, die einerseits die entstehenden horizontalen Zugkräfte in den hinteren Teil der Stützkonstruktion übertragen und gleichzeitig eine ebene Frontausbildung ermöglichen. Abgesehen von der Hauptbewehrung werden auch Erosionsschutzgitter eingesetzt. Zwischen den Schalungselementen eingelegt, schützen sie die Böschungen vor Erosion durch Regenwasser und Wind. Die Stärken der flexiblen Konstruktionsart zeigen sich insbesondere bei inhomogenen Untergrundverhältnissen. Für den Erosions- und Rieselschutz im Umschlagsbereich der Geogitter wurde ein zusätzliches Geotextil vorgesehen. Die am Fuße des Semmerings errichteten textilbewehrten Böschungen sind für eine temporäre Nutzung von 15 Jahren ausgelegt, da sie anschließend mit dem Tunnelausbruchmaterial im Bereich der Deponie Longsgraben eingeschüttet werden und damit keine statische Funktion mehr erfüllen müssen. Somit konnte eine wirtschaftliche Dimensionierung der Geokunststoffbewehrungen erfolgen. Mit 120.000 m² Fortrac-Gitter ist die Gesamtmenge der eingesetzten Geotextilien dennoch beachtlich.

Alternative für Lawinenschutzdämme 
Der Name Bichlbach im Tiroler Außerfern ist vielen aus den Medien bekannt. Aufgrund mehrerer Lawinenereignisse in den vergangenen Jahren musste ein Teil des Ortes umgesiedelt werden. Weitere Ortsteile befinden sich im roten Gefahrenbereich des Katastrophenplans. Die größte Gefahr für Bichlbach mit den gefährdeten Ortsteilen Lähn und Wengle stellt das Lawinenanbruchgebiet am Plattberg (2.247 m) dar. Mit zwei künstlich aufgeschütteten Lawinenschutzdämmen mit einer Länge von 150 bzw. 300 Meter sollen die betroffenen Siedlungsgebiete gesichert werden. Um eine möglichst hohe Aufprallenergie aufnehmen zu können, sind beide Dämme an ihren Aufstandsflächen 25 Meter breit und verjüngen sich zur drei Meter breiten Dammkrone unter einem beidseitigen Winkel von 70 Grad. Die Höhe beträgt bis zu acht Meter. Die Bewehrung dieser Bauwerke erfolgte mit dem Polyslope-S-System von TenCate. Die technischen Eigenschaften des Systems gewährleisten Stabilität auch in übersteiler Ausführung und verhindern somit das „Überlaufen“ einer Lawine. Außerdem schaffen sie mehr Platz auf der lawinenzugewandten Seite, um die Schneemassen gesichert aufzufangen. Polyslope S ist eine umweltfreundliche und wirtschaftliche Alternative zu konventionellen Stützbauwerken wie etwa Schwergewichtsmauern und bietet eine naturnahe, optisch ansprechende Lösung zur Herstellung von Böschungen bis zu 70 Grad Neigung und Höhen von 1,5 bis 20 Meter. Durch standortgerechte Begrünung ist das Bauwerk bereits nach kurzer Zeit optimal in das Landschaftsbild integriert.

Flächendrainagen für Grünbrücken
Mit dem Münzbacher Zubringer Teil II wurde in den vergangenen Jahren ein weiteres wichtiges Straßenbauprojekt im Bezirk Perg (OÖ) realisiert und somit bis zu 85 Prozent des derzeitigen Verkehrs aus den Siedlungsgebieten entlang des Bestandes verlagert. Rund 3.000 Fahrzeuge weniger pro Tag bedeutet für die Einwohner von Perg deutlich mehr Lebensqualität. 

Die Trasse verläuft auf der gesamten Bauloslänge großteils durch landwirtschaftlich genutztes Gebiet beziehungsweise Waldgebiet, sodass sich auch die Notwendigkeit ergab, vier Grünbrücken (mit 25 m, 2 x 100 m, und 150 m Länge) für den Wildwechsel und die Überführung einer Gemeindestraße zu errichten. Vor der Grünbrücke 3 musste außerdem ein Bachdurchlass geschaffen werden. Projektseitig waren über den Stahlbetonkonstruktionen geeignete Abdichtungen, Schutzbeton-, Drän- und Filterschichten sowie die Vegetationstragschicht mit der Bepflanzung vorgesehen. Für die Dränschicht wurden Matten aus Geokunststoffen von SGS Geotechnik GmbH eingesetzt. Das Unternehmen liefert Materialien mit unterschiedlichen Kernen wie Noppenbahnen, Wirrgelege und Netze, wodurch jegliche Anforderung bezüglich der Abflussleistung und Druckfestigkeit abgedeckt ist.
Projektspezifisch gilt es, die Eignung der Dränmatten zu begründen und nachzuweisen. Als Kriterien für die Anforderungen und damit zum Vergleich lauten folgende Eigenschaften: Wasser­ableitvermögen in der Dränebene (Abflussleistung), Druckstabilität und Dauerhaftigkeit von besonderer Bedeutung. Dränmatten aus Geokunststoffen erfüllen diese Anforderungen ohne Probleme.

Schutz von Rohrleitungen
Extrudierte Kunststoffgitter und mechanisch verfestigte Spinnfaservliesstoffe aus Polypropylen oder Polyester eignen sich hervorragend, um Rohre und Rohrleitungen vor Steinen zu schützen, wenn diese verfüllt werden. Der Einsatz solcher Materialien ist übrigens viel kostengünstiger als das Verfüllen mit Sand oder feinem Sediment, weiters können erhebliche Mengen der natürlichen Ressource Sand eingespart werden. Bei der Verlegung von Großrohren kann außerdem eine geringe Überdeckung über dem Rohrscheitel in Verbindung mit einem hohen Grundwasserstand zu Problemen mit der Auftriebssicherheit führen. Auch diesen Problemen kann mit einem speziell sackartig eingebauten Geotextil entgegengewirkt werden. Dabei werden die beiden Enden des Geotextils an jeder Seite aus dem Rohrgraben herausgeführt und nach der Verfüllung zusammengeschlagen. Hierdurch erhöht sich die dem Auftrieb entgegenwirkende Auflast deutlich. Mit dem Bau der 34 Kilometer langen Erdgashochdruckleitung HDL 100 Puchkirchen–Haidach und ihren Abzweigungen wird in Oberösterreich eine Anbindung an die nationale und internationale Erdgasinfrastruktur geschaffen. Das Projekt beginnt bei der Übergabestation der OÖ Ferngas Netz GmbH beim Erdgasknotenpunkt Puchkirchen und verläuft bis nach Haidach zum Erdgasspeicher der RAG (Rohöhl Aufsuchungs AG). Das Projekt HDL 100 ist nicht nur eine Transportleitung, sondern erfüllt mit ihren Anbindungen an die Speicher und an das österreichische und europä­ische Gasnetz eine besonders wichtige Funktion hinsichtlich der Versorgungssicherheit.

Zum Schutz der Stahlrohre wurden bei diesem Projekt die geotextilen Schutzmatten Drefon S® von Fontana International GmbH verwendet. Sie haben sich in zweierlei Hinsicht bewährt: Erstens konnten damit mechanische Beschädigungen an den Stahlrohren verhindert werden, und zweitens war die Verarbeitung der Schutzmatte sehr einfach zu handhaben. Die Verbindung der einzelnen Bahnen erfolgte mittels Verschweißen mit Heißluft.  


Info
Aktuelle F&E-Projekte
Böschungssanierung: Die Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) in Dresden entwickelt derzeit in Kooperation mit Internationale Geotextil GmbH Twistringen (IGG) neue Methoden, um insbesondere Dammböschungen von locker geschütteten Erdwällen mithilfe einer sogenannten „Böschungshaut“ zu stabilisieren. Das Verfahren soll zur Stabilisierung und Festigung bereits geschädigter Böschungen und zum Schutz der Böschungsoberfläche bei Neuerrichtung von Dämmen oder beim Hochwasserschutz einsetzbar sein. Die Ergebnisse werden in Kürze vorgestellt.

Einheitliche Prüfverfahren: Für die weitere europäische Normung ist es notwendig, Index- bzw. Performancetests für Erosionsschutzprodukte aus natürlichen und synthetischen Werkstoffen zu entwickeln. Das Erosion Control Technology Council (ECTC) aus den USA hat mehrere angewandte Prüfverfahren entwickelt, die als Grundlage für geeignete Verfahren in Europa dienen könnten. Dazu regte die Universität Rostock ein europaweites Forschungsnetzwerk an, das sich auch mit der Entwicklung von Indexprüfverfahren beschäftigt.


Info
ÖNorm EN ISO 12958
Seit mehreren Jahren ist eine überarbeitete ­Fassung der LB Infrastruktur der Österreichischen Forschungsgesellschaft Straße – Schiene – Verkehr mit den Anforderungen an Drainagematten für eine funktionierende Rückenentwässerung verfügbar. Gemäß ÖNorm EN ISO 12958 wird das Wasserableitvermögen in einer standardisierten Prüfanlage gemessen. Der Gradient für das Gefälle wird mit 1,0 oder 0,1 vorgegeben. Ein Gradient von 1,0 bedeutet, dass bei 100 Prozent Gefälle gemessen wird, bei einem Gradienten von 0,1 beträgt die Neigung demgemäß zehn Prozent. Die Abflussleistung der Drainagematten ist normgemäß zwischen weichen Platten zu prüfen und anzugeben. Dadurch ist eine ausreichende Abflussleistung der Matte unter nahezu allen Einbaubedingungen sichergestellt.

 

Autor/in:
Jürgen Niederdöckl
Werbung

Weiterführende Themen

Puente Calluqueo, eine vorgefertigte und innert kürzester Zeit installierte Stahlbrücke für die chilenische Fernstraße Carretera Austral.
Metallbau
15.03.2017

Innerhalb der letzten drei Jahre hat Waagner-Biro Aufträge für 19 Paneelbrücken in Chile erhalten.

1550 Meter Spannweite weißt die Osman-Gazi-Brücke auf.
Aktuelles
27.09.2016

BASF unterstützte den Bau der Osman-Gazi-Brücke in Istanbul mit Speziallösungen zum Schutz der Widerlager für die Stahl-Hängebrücke.

Der Fokus der diesjährigen Investitionen liegt auf dem Ausbau und der Erneuerung der Tunnelanlagen.
Aktuelles
01.03.2016

Eine Milliarde Euro investiert die Asfinag in neue und vor allem sichere Straßen und Tunnel.

ABB ist Hauptpartner des neuen Gotthard-Basistunnels: ABB liefert Komponenten für die Energieversorgung der Infrastruktur und der Tunnellüftung.
E-Technik
01.02.2016

Dieses Jahr wird der neue Gotthard-Basistunnel, der längste Eisenbahntunnel der Welt, eröffnet. Im neuen Tunnel stecken ABB-Technologien, die dafür sorgen, dass die Energieversorgung der ...

Die Tresfjord-Brücke, an der norwegischen Westküste beim Ort Molde gelegen, verbindet die zwei Ufer Remmem und Vikebukt über den Tresfjord und verkürzt die Fahrtstrecke zwischen den Städten Ålesund und Dombas.
News
28.10.2015

Mit der Eröffnung der prestige-trächtigen Tresfjord-Brücke ist Porr der Einstand in Norwegen geglückt. 

Werbung