Ein wachsendes Verkehrsaufkommen und die dadurch erforderlichen Straßenverbreiterungen bewirken einen stetig steigenden Flächenbedarf bei gleichzeitig sinkenden Flächenressourcen. Zur Minimierung des Flächenbedarfs werden deshalb übersteile Böschungen und Stützkonstruktionen erforderlich. Dies ist nur mit Konstruktionen möglich, die hohe ökonomische und ökologische Anforderungen erfüllen können. Die Herstellung und Unterhaltung einer solchen Konstruktion sollte kostengünstig sein. Weiterhin sollte eine optimale Anpassung der gewählten Konstruktion an die umgebende Landschaft gewährleistet werden.
Diese Kriterien sind mit herkömmlichen Schwergewichtsmauern aus Beton nur schwer zu realisieren. Planer und Auftraggeber suchen daher häufig nach alternativen Lösungen zur Gestaltung von Geländesprüngen, die den oben genannten Anforderungen gerecht werden. Genau diese Kriterien werden durch geogitterbewehrte Böschungen und Stützkonstruktionen erfüllt.
Bei der Wahl der optimalen Außenhaut fehlen dem Planer häufig die erforderlichen Informationen, um bei einer Gegenüberstellung die Vor- und Nachteile der Varianten zu bewerten. Da die Außenhaut das dauerhaft sichtbare Element einer Stützkonstruktion ist, sollte die Auswahl unter Berücksichtigung der Rahmenbedingungen sorgfältig überlegt werden.
Dieser Beitrag zeigt an einer anspruchvollen geogitterbewehrte Stützkonstruktion, die unter Berücksichtigung der Straßenführung und der innerstädtischen Umgebung mit verschiedenen Ansichtflächen realisiert worden sind.
Neubau Schwerlaststrecke Stadt Aalen (Bauzeit 2003 – 2004)
Durch die Gemarkung der Stadt Aalen verläuft die Schwerlaststrecke Augsburg-Heilbronn, eine speziell zum Transport von übergroßen oder überschweren Gütern ausgewiesene Trasse. Im Stadtgebiet Aalen sollte der Verlauf der Schwerlaststrecke aus dem Zentrum an die Peripherie verlegt werden. Im Zuge dieser Neuplanung und einer zusätzlichen Lasterhöhung wurde eine bestehende Brücke über die Bahngleise durch einen Brückenneubau ersetzt. Im Anschluss an die neue Brücke wurde eine ca. 240 m lange und bis zu 11,5 m hohe Anfahrtsrampe auf das bestehende Straßenniveau benötigt. Zur Erstellung der Rampe war aufgrund der begrenzten Platzverhältnisse eine Stützkonstruktion erforderlich. Aus ökologischen und ökonomischen Gründen wurde hierfür eine geokunststoffbewehrte Stützkonstruktion gewählt.
Zur optischen Verminderung der Höhendifferenz wurde die Ansichtsfläche der Rampe unterteilt. Der untere Teil wurde zum Schutz vor Vandalismus mit einer mit Geogittern rückverhängten Gabionenwand hergestellt. Um eine interessante und abwechslungsreiche Ansichtsfläche zu erhalten, wurde die Frontseite mit verschiedenfarbigen Steinquadern (ca. 100/300 mm) errichtet (vgl. Abb. 1 und 2).
Abb. 1: Querschnitt der geokunststoffbewehrten Stützkonstruktion (Bild: Tensar, Bonn)
Oberhalb der Gabionenwand wurde eine ca. 2,0 m breite Pflanzberme angeordnet und anschließend eine geogitterbewehrte begrünbare Steilböschung mit ca. 63° Neigung bis zum Straßenniveau mit Höhen bis zu ca. 7 m aufgebaut. Als Frontelemente wurden statisch wirksame dauerhaft korrosionsgeschützte Stahlgittermatten verwendet, die mittels eines verzinkten Steckstabes kraftschlüssig mit den einaxial gestreckten Tensar Geogittern rückverankert wurden.
Eine solche kraftschlüssige Verbindung mittels Steckstäben wurde auch zwischen den Gabionen und den einaxial gestreckten Tensar Geogittern realisiert. Diese Verbindung zwischen Außenhaut und Bewehrungselement verhindert Schlupf und Verformungen.
Um eine Begrünung der Steilböschung zu ermöglichen, wurde hinter den Stahlgittermatten eine Erosionsschutzmatte und bewurzelungsfähiger Boden eingebaut.
Da der Untergrund unterhalb der Stützkonstruktion aus z.T. setzungsempfindlichen tonigen Hanglehmen, Auelehmen und Verwitterungstonen mit stark wechselnder Mächtigkeit besteht, wurde eine Untergrundverbesserung mittels Rüttelstopfsäulen vorgenommen.
Abb. 2: Bauphase: Ansichtsfläche der bewehrten Stützkonstruktion (Bild: Tensar, Bonn)
Die Stützkonstruktion ist Anfang Mai diesen Jahres fertiggestellt worden. Zur Zeit erfolgen noch Oberbauarbeiten. Die Verkehrsübergabe ist Ende Juli 2004 geplant.
Bereits während der Bauzeit wurden erste Messungen vorgenommen, um die Entwicklungen der Spannungen und Verformungen auf Grund der besonderen Randbedingungen der Baumaßnahme zu überprüfen. Sowohl die Geogitter als auch der Erdkörper sind mit verschiedensten Messeinrichtungen versehen worden. Die Horizontalverschiebung beträgt gleichmäßig zwischen 10 und 20mm von der Oberkante bis zur Unterkante der Konstruktion. Die bisher gemessenen Dehnungen der Geogitter sind gering und aufgetretene Setzungen betragen zwischen 2 und 4 cm. Alle bisher gemessenen Werte liegen deutlich unter denen, die auf Grund der schwierigen Bodenverhältnisse erwartet worden sind.
Auch nach der Fertigstellung der Stützkonstruktion werden die grundbautechnisch relevanten Parameter abgerufen, geprüft und ausgewertet.
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