Martin, D.

Sänger, F.

German

Hydraulic Engineering Repository

Article, Published VersionMartin, D.; Sänger, F.Neue Verfahren zur Böschungsbefestigung im Erd- undWasserbauMitteilungen der Forschungsanstalt für Schiffahrt, Wasser- und Grundbau; SchriftenreiheWasser- und GrundbauVerfügbar unter/Available at: https://hdl.handle.net/20.500.11970/106145Vorgeschlagene Zitierweise/Suggested citation:Martin, D.; Sänger, F. (1977): Neue Verfahren zur Böschungsbefestigung im Erd- undWasserbau. In: Mitteilungen der Forschungsanstalt für Schiffahrt, Wasser- und Grundbau;Schriftenreihe Wasser- und Grundbau 38. Berlin: Forschungsanstalt für Schiffahrt, Wasser-und Grundbau. S. 136-143.Standardnutzungsbedingungen/Terms of Use:Die Dokumente in HENRY stehen unter der Creative Commons Lizenz CC BY 4.0, sofern keine abweichendenNutzungsbedingungen getroffen wurden. Damit ist sowohl die kommerzielle Nutzung als auch das Teilen, dieWeiterbearbeitung und Speicherung erlaubt. Das Verwenden und das Bearbeiten stehen unter der Bedingung derNamensnennung. Im Einzelfall kann eine restriktivere Lizenz gelten; dann gelten abweichend von den obigenNutzungsbedingungen die in der dort genannten Lizenz gewährten Nutzungsrechte.Documents in HENRY are made available under the Creative Commons License CC BY 4.0, if no other license isapplicable. Under CC BY 4.0 commercial use and sharing, remixing, transforming, and building upon the materialof the work is permitted. In some cases a different, more restrictive license may apply; if applicable the terms ofthe restrictive license will be binding.:rreue Verfahren zur Böschungsbefestigung im Erd- und Wasserbau D;rD-!zlgo D. Ma.rtin , VEE SBK Wasserbau, Weimal.' Diplo-Inso Fo Säzlger , VEB SEK Wasserbau, We i mar Problemstellu!!ß Zur Gewährleistung der Standfestigkeit und damit zur Funktions-fähigkeit vo~ Erdbaukonstruktionen ist ein& Böschungsbefestigung entsprechend den einzelnen spezifiseben Belastungsbedingungen un-erläßlicb. Im Wasserbau erhöht sieb diese Bedeutung durch die Forderung der Wasserdichtigkeit der Konstruktion, die vorteil-haft mit der Funktion der Bösebungebefestigung gekoppelt werden kann. Nachfolgend wird kein systematischer Uberblick über die möglichen Verfahren der Böschungsbefestigungen gegeben~ sondern über Erfahrungen bei der Erprobung einiger neuer nicbtkonventiQ-neller Verfahren der Böschungsbefestigung berichtet. Die Verfah-ren wurden in erster Linie aus den Forderungen des Wasserbaues und der bauzeitlieben Böschungsbefestigung entwickelt, sind aber ohne weiteras für Böschungsbefestigungen im Verkehrsbau und im konstruktiven Erdbau einsetzbar. Schwerpunkt bei der Entwicklung war dabei die Forderung nach ho-her Arbeitsproduktivität durch Verringerung der Konstruktions-stärke und Verwendung von produktiven Arbeitsverfahren. Im einzelnen wurden nachfolgende Verfahren entwickeltz 1. Böschungsbefestigung und Dichtung durch Spritzbeton 2. Böschungsbefestigung mittels Boden-Zement-Stabilisierungen 3. Erprobung textiler Flächenfilter 4o Böschungsbefestigung durch textile Stoffe 5. Böschungsbefestigung durch chemische Verfestigung 6. Böscbungsbefestigung'und Dichtung durch bituminöse Kalt-spri tzvarfabran . . l!Oscbungsbefestigung und Dicbtung mit dem Spri.tzbetonverla.hren Spritzbeton wurde bisbar im Rahmen der Böschungsbefestigung vor-rangig fUr Spezialleistungen zur Felsbangsicherung im sogenann-ten Trockenspritzverfahren eingesetzt. Dia Entwicklung das Naß-136 spritzbetonverfahrans und der damit verbundenen hochleistungsfä-higen Naßspritzbetongeräte ermöglicht die Rarstellung von hoch-wertigem Beton der Güte B }00 in Stärken von 10 cm auf steilen Böschungsneigungen in einem Arbeitsgang. Der Vorteil des Naß-spritzbetonverfahrans ist die leichte technologische Ausführbar• keit. insbesondere auf steilen Böschungen. Es kann dabei auf kom-plizierte Fertiger und Scbalungskonstruktionen verzichtet werden und es. werden durch die Verringerung der Aushub- bzw. Dammscbütt-kubaturen weitere ökonomische Vorteile erzielt• Technologische Versuebe des SEK Wasserbau mit Kunststoffnetzen als konstruktive Einlagen haben positive Ergebnisse gezeigt. Spr.itzbeton ist in Stärken von 2 - 5 cm unbewehrt für die bau-zeitliebe Befestigung von Böschungen, von Baugruben, Umleitungen von Wasserläufen und als Unterbau von Dichtungskonstruktionen ge-eignet. Für wasserdruckhaltende Böschungsbefestigungen sind Stär-ken von 5 bis 15 cm mit und ohne Bewahrung (Bewebrungsmatten ' 6 mm, Maschenabstand 15 cm) und eine Betongüte von B 300 erfor-derlich. Für bauzaitlicb~ und provisorische Bösebungebefestigungen ist die Leistung und die erzielbare Betonqualität des Trockenspritz• gerätea SSB 02 (CSSR) ausreichend. Den ~ ua litätsford e runge n des hydrotechnischen Betons uit Schicht-leistungen von 300 - 500 m2 entsprechen die Geräte Wibsu-Challenge BPF-20 Mund Spirocret S 1000 Bernold (Schweiz)• Durch den Betrieb VEB Spezialbetonbau Binz wurden entsprechende Diebtungen vom Gül-lebacken in der DDR bereits mit Erfolg ausgeführt. Böacbupgs befestigung dnrcb Boden-Zement-stabilisierung Dem für den Straßenbau hocheffektiven Verfahren der Boden-Btabi-liaierQng mit Mischfräsen sind auf geneig+.en Bösebungen bei ma:. 10 % maschinentecbniscbe Grenzen der Ausführbarkeit gesetzto Dieser Tatsacbg Rechnung tragend wurde vom SBK Wasserbau ein Ver-fahren ~ n~ickelt /1/ 1 bei dem ein Boden-Zement-Gemisch, daß im Zentralmischverfahren hergestallt wurde, lagenweise in Scbiobt-atärken von 20 om und Schichtbreiten .on 1,0 - !•5 m treppenför~ miB in fugenloser Bauwaise auf -die Böschung aufgebracht wird. Das Mischgut wird dabei mit Kleinplanierraupsn .Yerteilt_und 13? Vibrationeplatten verdichtet. In Abhängigkeit zur Sieblinie und Verdichtungaenergie wird dabei mit einem Zementgehalt von 180 - 220 kg/m?; eine frostsichere Betongfite von B 160 erreicht. Die Heratellung des Boden-Zement-Gemisches mit der Regiser Boden-miscbfräee RB6 - 2~ - 0,5 in einer Schiebtstärke von 50 cm am Böschungsfuß bzw. auf der Böschungskrone und der Einbau mit Pla-nierraupen und Verdichtung mit Walzen auf flachen Bösebungen (1 1 5) ist eine weitere Ausfübruugsmöglicbkeit. Erprobung textiler Flächenfilter Auf der Grundlage der durch die TU Dresden im Auftrage des SBK Wasserbau durchgef.übrten Untersuchungen zum Einsatz hochpolymerer textiler Flächenfilter /2/ begann in den letzten Jahren die prak-tische Erprobung dieser Bauweise. In Zusammenarbeit mit der VVB Technische Textilien wird gegen-wärtig ein umfangreiches Sortiment verschiedener textiler Stoffe ffir die unterschiedlichsten Verwendungszwecke im Erd- und Tiefbau erprobt. Folgende Anwendungsbereiche standen dabei im Mittelpunkt a) Einbau als Flächenfilter b) Einbau als Erosions- und Bösebungeschutz c) Trennfilter im Straßenbau und bei der Transportwegebefesti-gung /3/. Durch den Einsatz textiler Flächenfilter können insbesondere die bisher üblichen material~ und arbeitsaufwendigen Stufen- bzw. Mischfilter (Durchschnitt 300 - 600 mm Dicke) unter den Stein-schüttungen auf nichtbindigen Bösebungeflächen erse~zt werden. Im Dammbau erfolgte die erste Großerprobung am Speieber Großbram-bach und am Damm Pretzscb. Am Objekt Fratzach wurde ein Polyamidgewebe TG 225 als Filter auf einer 1 : 2,5 geneigten Bandböschung verlegt und eine Steinschüt-tung aufgebracht. Außerdem wurden dort Polyastar-Nessel-Gewebe 195 und Polyäthylen Folienfadengestrick auf kleineren Flächen er-probt. Trotz Beanspruchung dieser Böschung durch Wasserspiegel-' Schwankung und Wellenschlag der Elbe zeigten sieb bisher keine Anzeichen einer Funktionsuntüchtigkelt des Filters. · :Bild 1& .A.utbr:l.Jlsen einer Schotterlage auf einen Flächenfilter aus textilem Stoff 139 Das größte Anwendungsobjekt dieser Art ist gegenwärtig der Ein-bau von .15000 m2 Polyätbylen-Fl&chfadengewebe als Böschungsfil-ter unter einer Steinschüttung am Objekt Muldeeinlaufwehr. Auch hier w-ird der Einbau eines Stufenfilters (450 llllll) durch einen Textilfilter ersetzt. Hierüber hinaus wurden im Bereich der Was-serstra.Benämte_r Magdeburg und Wittenberge Polyäthylengewebe als Filterschichten in Bösebungen und Buhnen eingebaut /3/. Durch di~ WWD Küste - Warnow - Peene wurden in den letzten Jah-ren textile Filter in großem umfang im Küstenschutz eingesetzt. Im Sommer 1974 wurden an einer Uferböschung des Oder~aval-Kana­les bei 1'/andlitz zum ersten Mal auch Vliestextilien in größerem Umfang als Filterelement eingesetzt. Um diese Bauweise in noch größerem Maße zu~ Anwendung zu bringen, wurde durch den VEB .SBK Wasserbau der Entwurf einer Vorschrift der Staatlieben Bauaufsiebt "Projektierungs- und Ausführungs-grundsätze für Wasserbaufilter aus bachpolymeren Stoffen,. vor-gelegt. Böscbllllßsbei'estigung durch textile Stoffe Dia bereits genannten textilen Flächengebilde eignen sieb gut zur Böschungsbefestigung gegen Erosion (Wind~ Wasser), zumal sie unkompliziert und schnell verlegt werden können und aucb preis-wert sind. Ein großer Vorteil ergibt sieb dabei für kurzzeitige Befestigungen während dar Bauzeit oder bis zur Vegetationsperio-de. Im Zuge der Verlegung eines Vorflutgrabens im Rahmen eines Tagebauaufschlusses bei Cottbus wurden 1974 vom SBK Wasserbau ca. 40000 m2 textiler Stoff als Bösebungebefestigung verlegt. Die Stoffbahnen aus Malimo-Nähgewirken TP 250 und TP 350 sowie Elementarfadenvliesstoff "Kridee" wurden dabei durch Wärmeimpuls-schweißung zu 4,50 m und 6t00 m breiten Matten verbunden. Neben der Verschweißung der einzelnen Bahnen ist natürlich je nach Art de.s Faserrohstoffes auch ein Verkleben oder Zusammen-nähen sowie die einfache Überlappung und Verankerung mögliche Als besonders günstig hat sieb eine Kombination von Textilfilter und Betonzellenplatte erwiesen ~ die auch am vorgenannten Ob~e~ erprobt wurde. Dabei übernimmt das Textil sowohl die Funktion 140 eines Filters als auch ~eil~ise die des Eros1onsschutzes. In Zusammenarbeit mit dem Meliorationsbaukombinat Magdeburg, Betriebsteil Gardelegan, durchgeführte Erprobungen zum Einsatz von textilen Stoffen beim Vorfluterausbau ergaben, daß auch hier ein. Einsatz günstig ist und eine natürliche Begrünung durch das Textil erfolgt. Dieser Anwendungsbereich der textilen Flächengebilde läßt eine Vielzahl von Kombi~tionen mit biologiseben Bauweisen zu. Böschungsbef estigung durch obemiscbe Verfestigung Durch das Institut für Ingenieur- und Tiefbau der Bauakademie der DDR in Leipzig nnd der Bergakademie Freiberg wurde ~in Ver-fahren zur Verfestigung von nichtbindigen Erdstoffen mittels einer Kunstharzlösung entwickelt /5/. Es beruht auf der Aushärtung eines Harnstofformaldebydharzes (Handelsname Neuperm AP) durch Zugabe eines Härters (Ammonium-sulfat). Ausgehend vom zunächst vorgasebenen Einsatzzweck, der Verfestigung von Baustraßen, wurden durch unser Kombinat erste Feldversuebe und Erprobungen zur Anwendung als provisorischer Böschungasebutz vor-genommen. Dabei wurde die mit Härter gemischte Harzlösung mit einem Bi~u­menspritzgerät aufgespritzt (VC?rteil: beide Komponenten warden erst in der Düse gemischt). Bei der erwähnten Arbeitsmetbode ergab sich bereits nach ca. 2 Stunden eine deutliebe Verfestigung der Oberflächenscbicht. Die Aushärtungszeit beträgt ca. 24 Stunden. Die Eindringtiefe ist stark abhängig von der Durchlässigkeit des ~rdstoffes und betrug zwischen a- ~ cm. Der Barzverbraucb beträgt bei diesem An~n­dun~zweck ca. 10 11m2• Das Barnstofformsldeb;tdbarz (Neul?erm AP) wird vom. VEB Fettchemie Karl-Marx-stadt in erster Linie für die Textilindustrie produziert. Der Preis beträgt ca. 0,80 M/1~ Eine· im Herbst 1974 hergestellte Versuchsfläche an einer Flußverle-gung (ständig von fließendem. W~sser beansprucht) zeigt bis jetzt noch keine Sobadstellen. Diese Möglichkeit der Böschungsbefestigung ist mittels Spritz-141 geri~ leicht ausführbar und bringt große Yorteile, vor allem bei sei~lioh begrenzten ..Snabmen wie z.B. Fangedämme und ähnliches. Die cbeaiaohe Verfestigung eignet ~ich darüber hinaus auch als Un~erbau fflr Pol1Jler- oder Spritzbautdicbtungen. Bösehupgsbefestigueg und Dichtung durch bituminöse Kaltspritz-verfalmen Mit der Entwicklung d~r Bitumen-Latex-Ein- und Zweikomponenten-Spritzverfabren für Bauwe~ksabdichtungen sind auch Möglichkeiten für die Befestigung und Dichtung von Bösebungen gegeben. Zur Verringerung der Wasserverluste wurden in Zusammenarbeit mit dea Verkehrs- und Tiefbaukombinat Subl im Juni 19?5 am Gerinne Pere~ e!na Versuchastrecke von 600 m2 Bitumen-Latex-Zweikompo-nentenspritzung 5 mm stark ausgeführt. Als Varianten wurden da-bei zusätzlich Kunststoffgewebeeinlagen und dünne (0,2 mm P.!) Kunststoffolien erprobt. Das Verfahren garantiert eine Verringe-rung der Siokerwasserverluste, garantiert aber noch keine druck-wasserhaltende Dichtung. Hierzu muß die Dichtung aus Bitumen-Latex auf eine Untergrundver-festigung (Spritzbeton, ehemische Verfestigung usw.) zerstörungs-frei aufgebracht werden und mit einer erosionssicheren Schutz-achicht (Spritzbeton, Sandabdeckung mit Steinschüttung) abgedeckt werden. In ähnlicher Weise ist auch eine Dichtung mit Polyurethan UDd eine Vielzahl von Kombinationen von natürlichen und künstli-chen Dichtungselementen möglich /6/. Ober die weitere Entwicklung dieser technologisch vorteilhaften Spritzbautdichtungen und .Bösobungsbefestigungen und deren viel-seitigen Kombinationsmöglichkeiten wird zu gegebener Zeit berich-tet werden. Literatur /1/ Stiehler; R.a Systematische Darstellung wasserseitiger Stau-damm4eckwe~ke .und Darstellung entscheidender Einflußfaktoren fflr deren Auswahl an Hand ~ines Auswahlprinzips. Dissertation, Wei~ar 19?1. 142 /2/ Batereau, Cb.t Einsatz von Polymerfiltern im Wasserbau. Wissenscbrltliehe Zeitsohr1ft der Hochschule f ·llr Arobitektq uDd Bauwesen, Weimar, 21 (~974) 1 H. 6. /3/ Martin, D.; Seiffert, A.; Sänger, Fol Einsatz textiler Fli-ehengebilde im Erd- und Wasserbau. Bauplanung - Bautechnik, 29 (1975) H. 9, S. 444-446. /4/ .• •• Anwendung von Plasten im Wasserbau. Mitteilungen der FA8 - Sonderdruck 1973. /5/ Bilz, P.; Reinhardt, K.1 Technische und technologisehe Er-kenntnisse bei der Anwendung der Baugrundverfestigung. Technische Information BMK Chemie, Sonderhaft 2, 1974, s. 34-38. /6/ Martin, D.; Kolb, D.a Entwicklungsstand und Einsatzmöglich-keiten von Bitumenbeton und Polymerdichtungen im Wasserbau der DDR. Wissenschaftliebe Zeitschrift der Roobscbule für Architektur und Bauwesen, Weimar, 21 (1 974) --H. 6. 143 

Neue Verfahren zur Böschungsbefestigung im Erd- und Wasserbau

http://henry.baw.de/bitstream/20.500.11970/106145/1/Schriftenreihe_Wasser-Grundbau_Heft-38_A_19_Martin.pdf

Neue Verfahren zur Böschungsbefestigung im Erd- und Wasserbau

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Hydraulic Engineering Repository