Eine wirtschaftliche und ökologische Bauweise
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Magazin erd- und grundbau Geogitter: Eine wirtschaftliche und ökologische Bauweise Geokunststoffe im Allgemeinen und Geogitter im Besonderen gewinnen in den letzten Jahren an Bedeutung für den Erd- und Grundbau. Geogitter werden in Deutschland seit den 70er Jahren erfolgreich eingesetzt und sind in vielen Anwendungsbereichen fester Bestandteil der Regelbauweisen. Sie werden in vielen Anwendungen des Tiefbaus zur Bewehrung eingesetzt. Die wesentlichen Anwendungen sind dabei: WW die Bewehrung und gegebenen­ falls Stabilisierung von ungebun­ denen Tragschichten, WW die Bewehrung von Steilböschun­ gen, Stützkonstruktionen und Brü­ckenwiderlagern, WW die Gründung von Verkehrswegen auf weichen oder bruchgefähr­ deten Untergründen, zum Teil in Kombination mit Baugrundverbes­ serungen und Pfahlgruppen, sowie WW die Asphaltbewehrung. Der größte Anwendungsbereich ist da­ bei die Bewehrung ungebundener Trag­ schichten beim Bau von Straßen- und Parkflächen, Baustraßen und ländlichen Wegen. Insbesondere bei der Beweh­ rung von Tragschichten auf gering trag­ fähigen Untergründen sind Geogitter nicht mehr wegzudenken. Die Arbeitsgruppe Tragschichtbeweh­ rung im Industrieverband Geokunst­ stoffe e.V. (IVG) hat eine Broschüre „Straßen- und Wegebau mit Geogit­ tern“ zusammengestellt. Sie ist über die website www.ivgeokunststoffe.de/ fachinformationen/ivg-downloads er­ hältlich. Diese Broschüre widmet sich im We­ sentlichen der Bewehrung ungebun­ Abbildung 1: Kumulierter Energieaufwand bei einer Bauweise mit einer kalk- bzw. einer geogitterbewehrten Untergrundverbesserung im Vergleich (Beispiel Kreisstraße K34, Kreis Aachen, 2008; aus Egloffstein 2009) dener Tragschichten und gibt einen ersten Überblick über die Einsatzmög­ lichkeiten. Die Bemessung und Dimensionierung der anderen Anwendungsbereiche von Geogittern wird zum Teil durch die EBGEO oder durch das Arbeitspapier Nr. 69 der FGSV (Forschungsgesell­ schaft für Straßen- und Verkehrswe­ sen, Asphaltbewehrung) geregelt. Mit Geogittern bewehrte, ungebundene Schüttungen und Tragschichten lösen schwierige Anforderungen, wie z.B. die Sicherstellung der Begehbarkeit von sehr weichen, schlammigen Untergrün­ den, um diese anschließend dauerhaft überbauen oder sichern zu können. Geogitter mit hoher Nachhaltigkeit Geogitter sind einfach zu verlegen, wit­ terungsunabhängig, dauerhaft und er­ möglichen ein besseres Verdichtungsver­hältnis. Die industriell gefertigten Produkte unterliegen strengen Quali­ tätsanforderungen. Langjährige Erfah­ rungen und empirische Untersuchungen ermöglichen mittlerweile die verifizier­ te Bemessung geogitterbewehrter Auf­ bauten. Die Nachhaltigkeit von Bauweisen wird schon in den nächsten Jahren in die Wertung von Angeboten einfließen. Bauweisen, die wenig Energie verbrau­ chen, sind wirtschaftlicher als ener­ gieintensive Varianten. Sie schonen Ressourcen und sichern langfristig die Lebensgrundlagen. Am Beispiel einer Kreisstraße im Raum Aachen lässt sich über den kumulierten Energieaufwand (KEA – Kumulierter Energieaufwand – Energiebilanz eines Produktes oder einer Bauweise von der Gewinnung der Rohstoffe, über den Transport, die Verarbeitung und die Nutzung bis zur Entsorgung) ein einfa­ cher Vergleich erstellen (siehe Abbil­ dung 1, Egglofstein 2009). Gegenüber herkömmlichen Untergrundverbesserun­ gen, hier im Vergleich Einfräsen von Feinkalk, wird bei der Stabilisierung der Tragschicht durch ein Geogitter signifi­ kant weniger Energie verbraucht. Neben dem Energieeinsatz entscheiden die Emissionen von Bauweisen über eine nachhaltige, umweltfreundliche und klimaschonende Bewertung. Für das Abbildung 2: Kumulierte CO2-Emmissionen einer Untergrundverbesserung mit Feinkalk und Geogitterbewehrung im Vergleich (Beispiel Kreisstraße K34, Kreis Aachen, 2008; aus Egloffstein 2009 36 SUT_1207-08_s36-42.indd 36 07-08 | 2012 06.08.12 08:32 erd- und grundbau Magazin Abbildung 3: Kosten einer Untergrundverbesserung und Kostenanteile der Baustoffe an der Bauleistung analog zu den Aufbauten nach Abbildung 4 Abbildung 4: Gegenüberstellung möglicher Aufbauvarianten am Beispiel der Anforderungswerte einer ständig genutzten Parkplatzfläche mit gelegentlichem Schwerverkehr Abbildung 5: Systemvergleich oben genannte Bei­ spiel der Kreisstraße zeigt Abbildung 2 die CO2­Emissionen. Ob­ wohl das Geogitter aus einem energieintensiven Rohstoff hergestellt und dabei anteilig viel CO2 freigesetzt wird, ist die Gesamtbilanz für den geogitterbewehr­ ten Aufbau eindeutig vorteilhaft und insgesamt mit ausgesprochen niedrigen Emissionen verbunden. Wenn CO2­Emissionen vielen Men­ schen auch noch abstrakt vorkommen mögen: Spätestens die geringen Trans­ porte zur Anlieferung der Geogitter, der stark reduzierte Baulärm und entfallen­ de Belästigungen durch gesundheits­ schädliche Staubverwehungen sind Pluspunkte auf der Emissionsseite der Geogitter. 07-08 | 2012 SUT_1207-08_s36-42.indd 37 Geogitter rechnen sich Abbildung 3 stellt für das ökologisch bewerte­ te Beispiel verschiedene Ausbauvarianten unter wirtschaft­ lichen Aspekten als Relativwerte ge­ genüber. Bei richtiger Kombination der Baustoffe erreichen geogitterbewehrte Bauweisen einen deutlichen Kostenvor­ teil gegenüber dem althergebrachten Verfahren des einfachen Bodenaus­ tauschs. Aber auch zu anderen Lösungen, z.B. Bodenverbesserung, fallen keine höhe­ ren Kosten an. Die baubetrieblichen Vorteile der Geogitter wie weitgehende Witterungsunabhängigkeit, Anpas­ sungsfähigkeit bei lokal schwankenden Untergrundtragfähigkeiten, geringe Materialkosten und leichte Rückbaubar­ keit schlagen im Kostenvergleich voll durch, wenn die Unwägbarkeiten mo­ netär bewertet werden. Geogitter bie­ ten also ökologische Vorteile und scho­ nen die Kassen. Qualitätssicherung am Produkt Um sicherzustellen, dass tatsächlich auch die angebotenen und der Bemes­ sung zugrunde liegenden Produkte zum Einsatz kommen, schreibt die ZTVE­StB 09 unter Kapitel 3.3.4 eine Baustoff­ eingangsprüfung vor, es sei denn, es wird eine durch die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) akzeptierte Form der Produktzertifizierung nachge­ wiesen. Diese führt der IVG in Zusammenarbeit mit akkreditierten Prüfinstitutionen durch. Kernstück der Zertifizierung ist die Fremdüberwachung der Produkte. Zweimal jährlich nehmen die akkredi­ tierten Prüfinstitutionen Muster von jedem zertifizierten Produkt und unter­ suchen es auf bestimmte Eigenschaften. Dies garantiert ein Höchstmaß an Qua­ lität und Sicherheit. Info www.ivgeokunststoffe.de 20. BIS 27. SEPTEMBER 2012 IN HANNOVER 37 06.08.12 08:33