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Luftbild einer großen Baustelle für eine mit Geobaustoffen von Naue bewehrte Stützmauer, die als Lärmschutz dient.

Stützbauwerke und bewehrte Erdkörper

Stützbauwerke bewehren: Geogitter für MSE-Wände und steile Böschungen

Bewehrte Stützkonstruktionen aus Erde und mechanisch stabilisierte Erdkörper (MSE) sind ingenieurtechnische Lösungen für den Bau standsicherer, nahezu senkrechter Dämme oder Dämme mit steilen Böschungen ohne Beton. Konventionelle Stützmauern aus Beton sind kostenintensiv und konstruktiv starr. Secugrid® einachsige Geogitter und Combigrid® Verbundprodukte ersetzen Beton durch bewehrten, verdichteten Boden und erreichen eine vergleichbare Tragfähigkeit bei deutlich geringeren Kosten.

Auf einen Blick

  • Anwendung: Bau nahezu senkrechter Dämme oder Dämme mit steilen Böschungen, MSE-Wänden und bewehrten Böschungen mit verdichtetem, mit Geogittern bewehrtem Boden, ohne Beton.
  • Produkte: Die wichtigsten hier eingesetzten Naue Produkte sind Secugrid®, Combigrid®, Secutex®.
  • Einsparpotenzial: Kostenvorteil im Vergleich zu Schwergewichtsmauern aus Beton.
  • Normen: Bemessung nach EBGEO, BS 8006-1, FHWA-NHI, AS 4678, EN ISO 10319.
  • Typische Projekte: Typische Projekte sind Straßendämme, Brückenwiderlager und urbane Stützwände.

Stützbauwerke: Herausforderungen, Lösungen und messbare Ergebnisse

Herausforderungen

  • Begrenzter Platz für konventionelle Stützkonstruktionen
  • Hoher seitlicher Erddruck an steilen Böschungen
  • Setzungsrisiko an Brückenwiderlagern und Dammböschungsrändern
  • Hohe Kosten von Betonwänden
  • Setzungsdifferenzen an Bauwerksübergängen

Lösung

  • Secugrid® uniaxiales Geogitter für den Bau von MSE-Stützwänden
  • Secugrid® für die Bemessung bewehrter Böschungen und steiler Dämme
  • Combigrid® für kombinierte Bewehrung und Trennung in einer Schicht
  • Secutex® Vliesstoff-Geotextil für Dränung und Filtration im Hinterfüllboden von Wänden
  • Mehrlagige Geogitter-Systeme für sehr hohe Wände oder hohe Auflasten

Ergebnis

  • Bis zu 40 % Kostenersparnis im Vergleich zu Schwergewichtsmauern aus Beton
  • Geogitter-Verblendwände können Einsparungen von bis zu 403 USD/m2 im Vergleich zu Schwergewichtsmauern ermöglichen (GRI Conf., Dr. Koerner, Drexel University)
  • Nahezu vertikale Wände mit Neigungen von 85 Grad oder steiler sind mit der Umschlagmethode realisierbar
  • Kürzere Bauzeit durch vereinfachte Erdarbeiten und den Wegfall der Schalungs- und Aushärtezeiten

Typische Anwendungen für Stützbauwerke und bewehrte Erdkörper

Mit Secugrid®- und Combigrid®-bewehrten Erdkörpern werden überall dort Lösungen eingesetzt, wo auf begrenzter Fläche, in steilem Gelände oder an sensiblen Standorten standsichere Bauwerke erforderlich sind.

  • Wall and slopes

    MSE-Stützbauwerke

    Nahezu senkrechte, mechanisch stabilisierte Erdwände für Straßenverbreiterungen, Brückenwiderlager und städtebauliche Entwicklungen.

  • Reinforced slopes walls

    Brückenwiderlager

    Mit Geogittern bewehrte Brückenanschlussdämme, die Setzungsdifferenzen und Rissbildungen in den Anschlussplatten verringern.

  • Mining

    Bergbaudämme

    Bewehrte Bergehalden- und Dammbauwerke zur Rückhaltung von Tailings in Bergbauumgebungen.

  • Vegetating slopes

    Begrünte Frontausbildungen

    Bewehrte begrünte Böschungen und begrünte Stützbauwerke für urbane Landschaftsgestaltung und Renaturierung.

Großer sandiger Damm an einem Fluss mit Geobaustoffen für ein Stützmauersystem von Naue.
Großer sandiger Damm an einem Fluss mit Geobaustoffen für ein Stützmauersystem von Naue.

Secugrid® in Bewehrte-Erde-Konstruktionen: robust unter Last und Einbau

MSE-Wände werden hergestellt, indem verdichtetes Füllmaterial lagenweise eingebaut wird, wobei jede Lage mit einer Geogitter-Schicht bewehrt wird. Das Geogitter muss während der Verdichtung Einbaubeschädigung widerstehen und gleichzeitig eine hohe Zugsteifigkeit bei geringen Dehnungen aufweisen. Secugrid®-uniaxiale Geogitter werden aus hoch orientierten Polyester-Flachstäben gefertigt, die durch das patentierte Schweißen von Naue verbunden sind, wodurch ein Geogitter mit hohem Elastizitätsmodul und nachgewiesener Beständigkeit gegen Einbaubeschädigung entsteht.

Praktische Vorteile:

  • Hohe Zugsteifigkeit bei weniger als 2 % Dehnung – Secugrid® nimmt die Last bei minimaler Wandverformung auf
  • Abminderungsfaktor für Einbaubeschädigung (RFid) aus projektspezifischen Feldversuchen gemäß EBGEO ermittelt – RFid von 1,1 für Secugrid® 120/40 R6 nachgewiesen (Sächsisches Textilforschungsinstitut, stfi)
  • Frontausbildung in Umschlagmethode: Wände mit bis zu 40 einzelnen Geogitterlagen können mit einer Neigung von 85 Grad hergestellt werden, wobei Secugrid® 80/20 R6 und Secugrid® 200/40 R6 für unterschiedlich beanspruchte Bereiche kombiniert werden
  • Combigrid® übernimmt Bewehrung und Dränung in einer einzigen Schicht und verringert so die Schnittstellen zwischen den Komponenten auf der Baustelle

Stützbauwerke und bewehrte Erdkörper: häufig gestellte Fragen

Eine bewehrte Stützmauer aus Erde ist ein Bauwerk, das aus Schichten verdichteter Füllung besteht, die mit horizontalen Geogitter-Elementen bewehrt sind. Der Verbund aus Boden und Geogitter wirkt als zusammenhängende Masse, die dem seitlichen Erddruck widersteht. Secugrid® uniaxiale Geogitter sind das primäre Bewehrungselement. Beton ist nicht erforderlich.

Secugrid® sollte eingesetzt werden, wenn ausschließlich eine strukturelle Bewehrung ist erforderlich und die Dränung separat berücksichtigt wird. Combigrid® sollte ausgewählt werden, wenn sowohl Bewehrung als auch Filtration in einer Schicht benötigt werden. Combigrid® vereinfacht die Abläufe auf der Baustelle und sorgt für einen effizienteren Aufbau der Wandhinterfüllung mit weniger Materialübergängen.

Die Bemessung erfolgt in Deutschland gemäß EBGEO, in UK gemäß BS 8006-1, in den Vereinigten Staaten gemäß FHWA-NHI und in Australien gemäß AS 4678. Die Langzeit-Bemessungsfestigkeit (LTDS) wird gemäß EN ISO 10319 unter Verwendung projektspezifischer Abminderungsfaktoren für Einbaubeschädigung, Kriechen und chemische Dauerhaftigkeit berechnet.

Mit Geogittern bewehrte Wände können bis zu 403 USD/m2 gegenüber Stützmauern in Schwergewichtsbauweise einsparen (GRI-Konferenz 2000, Dr. R. Koerner, Drexel University). Die gesamten Baukosten der Wand können bis zu 40 % niedriger sein als bei vergleichbaren Stützmauern in Schwergewichtsbauweise aus Beton.

Der Füllboden wird in 60 cm dicken Lagen eingebaut und verdichtet. Das Secugrid®-Geogitter wird an jeder Lagenoberfläche horizontal ausgerollt und durch den verdichteten Füllboden verankert. Für die Frontausbildung der Wand wird die Umschlagmethode mit einer verzinkten Stahlgitter-Schalung als dauerhafte Frontausbildung verwendet. Es ist kein Betonieren und keine Erhärtungszeit erforderlich.

Ja. Secugrid®-Geogitter verfügen über Europäische Technische Zulassungen und nationale Zertifizierungen. Die Alkalibeständigkeit ist bis pH 12,5 zertifiziert. Der Abminderungsfaktor für Einbaubeschädigung wird durch Feldversuche nach EBGEO ermittelt. Projekte in UK folgen BS 8006-1; in den USA gilt die Bemessungsrichtlinie FHWA-NHI.

MSE-Stützbauwerke mit Secugrid® wurden mit Höhen von mehr als 20 m gebaut. In Marbella, Spanien, wurde eine 40-lagige Umschlagwand mit einer Neigung von 85 Grad unter kombinierter Verwendung von Secugrid® 80/20 R6 und Secugrid® 200/40 R6 errichtet. Weitere Informationen finden Sie auch in den Referenzprojekten.

Die Langzeit-Bemessungsfestigkeit (LTDS) ist der bemessungsrelevante Zugwiderstand eines Geogitters nach Berücksichtigung aller Abbaumechanismen über die Nutzungsdauer des Bauwerks, typischerweise mehr als 100 Jahre. Für Secugrid® wird die LTDS aus der charakteristischen Zugfestigkeit (EN ISO 10319) abgeleitet, dividiert durch Abminderungsfaktoren für Einbaubeschädigung (RFid), Kriechen (RFcr) und chemische Dauerhaftigkeit (RFch) gemäß EBGEO oder BS 8006-1. Projektspezifische Feldversuche bestimmen die RFid-Werte.

Ja. Das Umschlagverfahren für die Frontausbildung mit Secugrid® ermöglicht die Ausbildung von Oberbodentaschen an der Böschungsoberfläche, in denen Gras oder Sträucher gepflanzt werden können. Die Erosionsschutzmatte Secumat® kann auf der Front angebracht werden, um Oberboden zu halten und eine schnelle Begrünung zu unterstützen. Naue Steel P kombiniert eine Frontausbildung aus verzinktem Stahldrahtgeflecht mit einer Begrünungsschicht für dauerhafte Bauwerke mit Neigungen bis 85 Grad.

Projektbemessung für Stützbauwerke und bewehrte Erdkörper

Die Bemessung von MSE-Stützwänden und bewehrten Böschungen erfolgt gemäß anerkannten Normen. Naue stellt Engineering-Unterstützung und Bemessungswerkzeuge für die projektspezifische Dimensionierung zur Verfügung.

  • EBGEO (Germany): MSE-Wände, bewehrte Böschungen und Dämme – Bemessung der Langzeit-Bemessungsfestigkeit und der inneren Standsicherheit
  • BS 8006-1 (UK): Bewehrte Erdwände und Böschungen – vollständiger Grenzzustandsbemessungsansatz
  • FHWA-NHI (USA): Bemessung von MSE-Stützwänden für Straßen und Brückenwiderlager
  • AS 4678 (Australien): Stützkonstruktionen einschließlich bewehrter Stützwände
  • EN ISO 10319: Zugprüfung von Geogittern – Grundlage für die Berechnung der Langzeit-Bemessungsfestigkeit
Baustelle mit einem geschwungenen Damm, der mit großflächigem weißem Secugrid®-Geogitter ausgekleidet ist, einem Arbeiter, der Bahnenmaterial abrollt, und einem kleinen blauen Lader im Hintergrund.
Baustelle mit einem geschwungenen Damm, der mit großflächigem weißem Secugrid®-Geogitter ausgekleidet ist, einem Arbeiter, der Bahnenmaterial abrollt, und einem kleinen blauen Lader im Hintergrund.

Ihre Vorteile auf einen Blick: Secugrid® im bewehrten Erdbau

Die folgenden Systemvorteile ergeben sich unmittelbar aus der Wirkungsweise der Naue Produkte innerhalb des Schichtaufbaus:

  1. Nahezu senkrechte Wandfront ohne Schalung aus Beton
  2. Abstand der Secugrid® Geogitterlagen: 60 cm verdichtete Füllschichten
  3. Hohe Zugsteifigkeit bei weniger als 2 % Dehnung – minimale Wandverformung unter Last
  4. Integrierte Dränung und Filtration mit Combigrid® (Secutex® Vliesstoff werkseitig verbunden)
  5. Begrünbare Frontausbildung für ökologische Integration

Downloads und Services

  • The safe wall - reinforced soil structures with Secugrid® geogridsYouTubeAnsehen
  • Rockfall protection wall Val d'Isère - Secugrid® geogrid solutionYouTubeAnsehen
  • A living work of landscape art - Naue Secugrid® and Secumat® usecaseYouTubeAnsehen
  • Naue m3 systems for reinforced slopes, walls, and structuresYouTubeAnsehen

Geotechnische Software

Naue Portal - the free digital platform for geotechnical engineers.

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  • Eine Plattform – mehrere Lösungen: Zugriff auf eine breite Palette geotechnischer Bemessungswerkzeuge in einem einzigen Portal.
  • Benutzerfreundlich und zugänglich: jederzeit und überall über Desktop oder Mobilgerät verfügbar.
  • Optimierte Kosten- und Materialnutzung: die Baukosten senken und gleichzeitig die langfristige Standsicherheit des Projekts sicherstellen.
  • Konform mit Branchenstandards: entspricht AASHTO und weiteren technischen Richtlinien.