GeoResources Fachzeitschrift für Ressourcen, Bergbau ... · Tunnelbau, Geotechnik und Equipment...

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GeoResources Verlag ISSN | Digital 2364-0278 • Druck 2364-8414 www.georesources.net

bauma 2019KletterausbildungWasserbauNiederdruckinjektion

MikropfähleGeokunststoffeAbdichtungTunnel Rastatt

TübbingherstellungSchachtbauSeltenerdelementeEndlager/Geothermie

Zeitschrift

Fachzeitschrift für Ressourcen, Bergbau, Geotechnik, Tunnelbau und Equipment 03 | 2018

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GeoResources Zeitschrift 3 | 2018 Inhaltsverzeichnis www.georesources.net

Inhalt 3

Inhaltsverzeichnis4 Impressum Auf eIn Wort 5 bauma 2019 – innovativ, global,

digital und attraktiv Klaus Stöckmann

Nächstes Jahr ist es wieder so weit: vom 8. bis 14. April 2019 findet zum 32. Mal in München die bauma statt. Bisher ist die Weltleitmesse von Rekord zu Rekord geeilt. Die Veranstalter hoffen, dass es auch 2019 so bleibt und die führende Rolle der bauma als größte Fachmesse der Welt erneut unter Beweis ge-stellt werden kann.

bauma • Bau- und Bergbaumaschinen • Messe • Bergbau • Tunnelbau • Geotechnik

GeotechnIk 7 Aufstieg in die Zukunft der Geotechnik –

Georado professionalisiert Kletterausbildung Frank Schütze

Das Konzept der Georado Stiftung geht auf. Die im Vorder-gund stehende Verknüpfung von Theorie und Praxis wird in der Branche gut angenommen. Die Praxistage der Geotechnik finden breite Resonanz. Das Areal hat sich zu einem Schulungs-zentrum entwickelt, das vielfältige Möglichkeiten bietet, die Fels- und Böschungssicherung aber auch die Kletterausbildung praxisnah zu erlernen. Mit dem neuen Kletterturm wurde ein Meilenstein erreicht, und weitere Ideen werden schon in die Tat umgesetzt.

Geotechnik • Ausbildung • Veranstaltung • Naturgefahren • Arbeitssicherheit

GeotechnIk 11 Kunststoffinjektionen in wasserbaulichen Damm-

bauwerken Ulf Helbig, Vladislava Kostkanová und Götz Tintelnot

Wasserbauliche Erddämme, z. B. Deiche, besitzen oft unvollkom-mene oder gar keine Dichtungen, sodass sich im Einstaufall eine Durchsickerung unter Umständen mit Beeinträchtigung der Standsicherheit einstellt. Im Rahmen eines FuE-Projekts wurde ein Niederdruckinjektionsverfahren (LPI: Low Pressure Injection) für Lockergesteine entwickelt, das unter Einsatz von Acrylatgelen ein erhöhtes Abdichtungsniveau erzielt. Der Fokus liegt auf der Be-seitigung von Leckagen in Dichtungen, den Anschlussbereichen zwischen Erd- und Massivbauwerk sowie auf Querungen. Eine Vermischung des Korngerüsts mit dem Injektionsmittel verbes-sert die Scher- und die einaxiale Druckfestigkeit deutlich und re-duziert die hydraulische Leitfähigkeit im Bodengefüge signifikant.

Geotechnik • Wasserbau • Injektionstechnik • Dammbau • Forschung • Versuchstechnik

GeotechnIk 19 Dauerhafter Einsatz von Mikropfählen

im Wasserbau Freddy Lopez

Der Baustoff Stahl hat die Entwicklung des Hafen- und Verkehrs-wasserbaus stark beeinflusst. Neue Infrastruktur wird üblicher-weise für eine Lebensdauer von mehr als 100 Jahren geplant. Nachträgliche Korrosionsschutzmaßnahmen oder Vollerneue-rungen sind sehr schwierig oder nur bedingt durchführbar. Das stellt hohe Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit der Stahlbauteile und ist wichtig für die Planung. Dieser Beitrag be-fasst sich mit dem dauerhaften Korrosionsschutz selbstbohren-

der Mikropfähle und ihrem Einsatz zur Rückverankerung oder Auftriebssicherung im Wasserbau.

Geotechnik • Wasserbau • Pfähle • Stahl • Korrosionsschutz • Rückverankerung

GeotechnIk 25 Bauen mit Geokunststoffen im Großprojekt Stutt-

gart-Ulm der Deutschen Bahn AG – Teil 1 Fahrwegab-dichtung zum Grundwasserschutz

Markus Hempel und Andreas StimmIm Großprojekt Stuttgart-Ulm der Deutschen Bahn AG kom-men in unterschiedlichen Bereichen und mit unterschiedlichen Funktionen Geokunststoffe zum Einsatz. Dieser Teil 1 einer Bei-tragsreihe berichtet über die Fahrwegabdichtung mit Kunst-stoffdichtungsbahnen im Bereich der Albhochfläche.

Geotechnik • Tunnelbau • Geokunststoffe • Großprojekt • Abdichtung • Deutschland

GeotechnIk 30 IVG veröffentlicht Leitfaden zur Bauweise

mit Asphalteinlagen im Straßenbau Industrieverband für Geokunststoffe e. V. (IVG),

Obernburg, DeutschlandAsphalteinlagen bieten sowohl bei Sanierungsmaßnahmen als auch bei Neubauten eine wirtschaftliche Lösung, um die Ge-brauchstauglichkeit von Verkehrswegen in Asphaltbauweise zu erhöhen und die Nutzungsdauer zu verlängern. Die Rissbildung wird verzögert, wodurch Erhaltungs- bzw. Sanierungsintervalle nachweislich verlängert werden. Ein Leitfaden des IVG hilft bei der Systemauswahl.

Geotechnik • Straßenbau • Geokunststoffe • Leitfaden

GeotechnIk 32 Belastungsversuche zum Nachweis der

Erhöhung der Gebrauchstauglichkeit von Verkehrsflächen mit Geogittern

Daniel CammarataGeogitter können nicht nur die Tragfähigkeit, sondern auch die Gebrauchstauglichkeit von Straßen erhöhen und dadurch größere Instandhaltungsintervalle und Kosteneinsparungen ermöglichen. Beim Nachweis ihrer Wirksamkeit helfen in den USA entwickelte Belastungsversuche.

Geotechnik • Straßenbau • Geokunststoffe • Geogitter • Gebrauchstauglichkeit • Belastungsversuche

GeotechnIk 36 Brücke „Brug van den Azijn” in Belgien – 75° geneigte

Mechanisch Stabilisierte Erdwälle Francesco Masola, Giulia Lugli und Michael Arndt

Die Architekten der Brücke „Brug van den Azijn” in Antwerpen, Belgien, planten eine herausfordernde Fassade. Maccaferri musste das „Mac Res System“ für mechanisch stabilisierte Erd-wälle (MSE) anpassen, um die Anforderungen zu erfüllen.

Geotechnik • Bewehrte Erde • Brücken • Beton • Geokunststoffe • Belgien

tunnelbAu 40 Aktueller Stand am Tunnel Rastatt

ein Jahr nach der Havarie Roland Herr

Ein Jahr nach der Havarie am 12. August 2017 schreiten die Arbei-ten am Tunnel Rastatt weiter voran. Der Rückbau der Betonverfül-lung hat begonnen. Ein vertiefendes Erkundungsprogramm wird

GeoResources Zeitschrift 3 | 2018 www.georesources.net Inhaltsverzeichnis

4 Inhalt

berGbAu und rohstoffe47 Vermarktungsfähigkeit nachhaltiger

Permanentmagneten mit brasilianischen Seltenerdelementen

Alfred Niski, Stefanie Krause und Olaf DruscheDer Markt für Seltenerdelemente (SEE) und SEE-basierte Hoch-leistungspermanentmagnete wird aktuell von China dominiert. Die Technische Hochschule Georg Agricola (THGA) analysiert Vermarktungschancen für nachhaltig produzierte Hochleis-tungspermanentmagneten mit SEE aus Brasilien als alternative Bezugsquelle für die deutsche Industrie. Die Wettbewerbsfä-higkeit und ethische und ökologische Standards entlang der Wertschöpfungkette sollen gefördert werden.

Rohstoffe • Bergbau • Studie • Seltene Erden • Batterie• Nachhaltigkeit • Vermarktung

berGbAu, GeotechnIk und enerGIe 53 19. ABK zum neuen Standortauswahlgesetz (Stan-

dAG) und Veränderungen für die atomare Endlager-suche und Geothermievorhaben

Hendrik HamacherDas 19. Aachener Altlasten- und Bergschadenkundliche Kol-loquium (ABK) behandelte das 2017 novellierte Standortaus-wahlgesetz (StandAG) und beleuchtete die weitreichenden Auswirkungen auf aktuelle Endlagerprojekte und Geothermie-vorhaben.

Bergbau • Geotechnik • Energie • Endlager • Geothermie • Recht • Tagung

GeoResources Zeitschrift / Journal4. Jahrgang, Fachzeitschrift für Bergbau, Tunnelbau, Geotechnik und EquipmentErscheinungsdatum: 20.09.2018ISSN | Digital 2364-0278 • Druck 2364-8414Erscheinungsweise:GeoResources erscheint mit 4 Ausga-ben pro Jahr in deutscher ( GeoResources Zeitschrift) und 4 Ausgaben in englischer Sprache (GeoResources Journal) als On-line-Ausgaben (www.georesources.net). Zusätzlich erscheinen Zeitschrift und Jour-nal in angepasster Auflagenhöhe in ge-druckter Form. Bei Interesse an gedruckten Exemplaren setzen Sie sich bitte mit uns in Verbindung, um weitere Informationen zu erhalten ([email protected]).Bezugspreis:Online kostenfrei, Printausgaben 100 €/a je Sprache, deutsch und englisch kombi-niert 150 €/a, Studenten 50 % Rabatt, incl. Porto, Verpackung und dt. Steuern.Chefredaktion: Dr.-Ing. M.A. Katrin Brummermann Mobil: +49 151 70 888 162 E-Mail: [email protected] Dipl.-Ing. Manfred KönigMobil: +49 172 244 16 16 E-Mail: [email protected]

Media und Anzeigen: E-Mail: [email protected] Tel.: +49 2841 60 789 67 Herstellung/Layout/DTP: Herbert StimperE-Mail: [email protected] KlickE-Mail: [email protected]:Kiess und Makossa Mediengruppe GmbH, Gelsenkirchen Herausgeber:GeoResources Portal Manfred KönigOleanderweg 1247228 DuisburgMobil: +49 172 244 1616 Tel.: +49 2841 60 789 67 E-Mail: [email protected] Copyright:Alle Rechte vorbehalten ©GeoResources Portal, Duisburg, www.georesources.net Kein Teil dieser Zeitschrift darf ohne die Genehmigung des Copyrightinhabers in irgendeiner Form, durch Fotokopie, Mikrofilm oder andere Verfahren, repro-duziert oder in eine von Maschinen oder Datenverarbeitungsanlagen verwendbare Form gebracht und genutzt werden. Aus-

genommen sind Wissenschaft und nicht-kommerzieller Unterricht. Eine Anzeige der Nutzung ist erwünscht. Die Inhalte der eingereichten Manuskripte bleiben im Ei-gentum der Autoren (Verfasser), solange die Einreichung unentgeltlich erfolgte. Die inhaltliche Verantwortung für mit Namen gekennzeichnete Beiträge und gelieferte Fotos und Grafiken übernimmt der Verfas-ser.

Titelbild: Seit inzwischen 40 Jahren beschäftigt sich Tensar® mit der Entwicklung, Herstel-lung und der An- bzw. Verwendung von Geogittern und Geokunststoffen. Anwen-dungsbereiche finden sich in der Trag-schichtstabilisierung, in der Bewehrung von Stützbauwerken sowie in der Asphalt-bewehrung wieder. Das Titelbild zeigt das Tensar® TriAx® Geogitter, welches auf einer Kranstellfläche auf gering tragfähigem Un-tergrund verlegt wurde und bei der Erhö-hung der Tragfähigkeit des ungebundenen Oberbaus durch Stabilisierung der Kornpar-tikel hilft. Das Tensar® TriAx® Geogitter stellt eine ökonomische und ökologische Alterna-tive zu konventionellen Bauweisen dar. Mehr Informationen: www.tensar.de

Impressum

im September beendet. Das zwischen der Arbeitsgemeinschaft Tunnel Rastatt und der Deutschen Bahn vereinbarte Beweiserhe-bungs- und Schlichtungsverfahren zur Klärung der Ursachen des Schadens beim Tunnelvortrieb läuft noch.

Tunnelbau • Geotechnik • Schaden • Baufortschritt • Deutschland

tunnelbAu und produktmeldunG 42 Innovative Lastverteilungsplatte für Tübbinge Georg Michael beteiligungs GmbH

Bei Vortriebsverzögerungen können Tübbinge vor ihrem Ein-bau im Tunnel auf den Lagerplätzen unerwartet lange der Wit-terung ausgesetzt werden. Eine neue witterungsbeständigere Lastverteilungsplatte soll Schäden vermeiden, aber auch eine effizientere und sicherere Montage und einfachere Logistik er-möglichen.

Tunnelbau • Tübbing • Produktentwicklung • Effizienz • Arbeitssicherheit • Umweltschutz

berGbAu und GeotechnIk 44 Schächte für das Bergwerk Woodsmith Mine

in Nord Yorkshire in Großbritannien GeoResources Team

In Nord Yorkshire in Großbritannien wird von Sirius Minerals PLC ein tiefes untertägiges Bergwerk gebaut. In dem Bergwerk wird Polyhalit gewonnen werden, ein hochwertiges Düngemit-tel. Alle Bergbau- und Transportaktivitäten sollen unter Tage stattfinden. Dieser Artikel behandelt insbesondere die Service-, Produktions- und Tunnelschächte.

Bergbau • Geotechnik • Tunnelbau • Schachtbau • Schlitzwand • Großbritannien

auf eIn Wort 5

Stöckmann: GeoResources Zeitschrift 3 | 2018bauma 2019 – innovativ, global, digital und attraktiv www.georesources.net

Als Innovationsmotor der globalen Bau-, Bau-stoff- und Bergbaumaschinenbranche zieht die bauma alle drei Jahre mehr als eine halbe Milli-on Besucher aus über 200 Ländern an. Wie in Amerika die CONEXPO oder die MinExpo hat für den Rest der Welt die bauma eine große Anziehungskraft. Geht es in Las Vegas sehr amerikanisch zu, wartet in München auf Besucher und Aussteller bayerisch-deutsche Gast-freundschaft (was weniger für die Übernachtungspreise gilt, aber Marktwirtschaft pur ist). Davon aber abgese-hen ist die Weltleitmesse eine optimale Plattform, sich einen umfassenden Überblick über modernste Technik zu verschaffen und gezielt Geschäfte zu tätigen oder in-ternationale Märkte zu erschließen. Das bestätigen die 583.736 Besucher aus 219 Ländern bei der letzten bau-ma 2016, darunter 138.929 Besucher aus dem Bereich Mining, die das offenbar ebenso einschätzen. Über-haupt beeindruckt die bauma im Vergleich zu Las Ve-gas – ob MinExpo oder CONEXPO-CON/AGG – schon alleine durch Zahlen: 605.000 m² in München gegen 78.038 m² bzw. 232.257 m² in Las Vegas. Selbst beide US-Shows zusammengenommen erreichen die Fläche der bauma nicht.

Innovationen und InnovationspreisAber Menge ist nicht alles. Innovationen sind das Treibmittel des Erfolgs. Der bauma-Zyklus ist mit drei Jahren perfekt auf den Innovationszyklus der Branche abgestimmt. Dies zeigt unter anderem der bauma In-novationspreis, der unter maßgeblicher Beteiligung des VDMA, der bauma und der Spitzenverbände der Deutschen Bauwirtschaft ins Leben gerufen wurde, um den Ruf der Messe als den Herzschlag der Branche zu unterstreichen. Über 100 Aussteller haben sich 2016 an

dem Wettbewerb um die besten Lösungen in fünf Kate-gorien beteiligt:

▶ Maschine ▶ Komponente/digitale Systeme ▶ Bauwerk/-verfahren/-prozesse ▶ Wissenschaft/Forschung ▶ Design

2019 rechnen die Organisatoren mit mindestens einer ähnlich hohen Beteiligung. Wettbewerbsbeiträge konn-ten bis zum 5. September angemeldet werden.

Nächstes Jahr ist es wieder so weit: vom 8. bis 14. April 2019 findet zum 32. Mal in München die bauma statt. Bisher ist die Weltleitmesse von Rekord zu Rekord geeilt. Die Veranstalter hoffen, dass es auch 2019 so bleibt und die führende Rolle der bauma als größte Fachmesse der Welt erneut unter Beweis gestellt werden kann.

bauma • Bau- und Bergbaumaschinen • Messe • Bergbau • Tunnelbau • Geotechnik

bauma 2019 – innovativ, global, digital und attraktivKlaus Stöckmann, Stellvertretender Geschäftsführer, VDMA Mining, Frankfurt, Deutschland

© Messe München

6 auf eIn Wort

GeoResources Zeitschrift 3 | 2018 Stöckmann:www.georesources.net bauma 2019 – innovativ, global, digital und attraktiv

Im Verlauf der Messe werden am „Innovation Day“ nicht nur diese Entwicklungen im bauma Forum in der Halle C2 den Besuchern vorgestellt. Auch neue Ergeb-nisse aus Projekten der Gemeinschaftsforschung stellen Universitäten dort unter dem Stichwort „Forschung live“ vor.

DigitalisierungWas vor drei Jahren noch einzelne Ansätze waren, dürf-te 2019 einen großen Raum einnehmen: die Digitali-sierung von Maschinen und Prozessen, egal ob auf der Baustelle, in Maschinen, bei der Kommunikation von Maschinen untereinander, bei der „Rohstoffgewinnung 4.0“ mit autonomen Maschinen (ohne Menschen in gefährlichen Bereichen) oder bei der sensorgestützten automatisierten Aufbereitung von (Bau-)Rohstoffen.

Initiativen für die JugendEinige der beteiligten Hochschulen zeigen darüber hi-naus Ansätze für neue Lösungen bei Maschinen oder Verfahren und werben außerdem um akademischen (Ingenieur-)Nachwuchs.

bauma 2019 in München:Weitere Informationen: www.bauma.dewww.bauma-innovationspreis.de

An die Jugend richtet sich auch THINK BIG. Diese Initiative von Ausstellern und dem VDMA zur Wer-bung für technische Berufe in der Bau- und Bergbauma-schinenbranche lockte 2016 rund 15.000 Schülerinnen und Schüler auf die Messe und zu den Vorführungen an den Maschinen und Simulatoren. 2019 werden 17 Unternehmen, Institutionen und Verbände teilnehmen und den jungen Teilnehmern praktische Erfahrungen vermitteln.

Das Kernstück wird an allen Messetagen die „Werk-statt Live!“ mit 20-minütigen Vorführungen sein. Ech-te Auszubildende zeigen an echten Maschinen, was sie lernen und später im Berufsleben können müssen.

Partnerland KanadaSchließlich verspricht das Partnerland Kanada mit seinem Reichtum an Rohstoffen und seinem großen Bedarf an Infrastrukturausbau, der bauma 2019 inte-ressante Impulse zu geben. An den beiden ersten Mes-setagen sind Veranstaltungen zu Kanada im bauma Fo-rum in der Halle C2 geplant.

Wir freuen uns auf Ihren Besuch bei der bauma 2019 in München in der Halle C2.

IhrKlaus Stöckmann

Kontakt:[email protected]://mining.vdma.org

© Messe München

© Messe München

GeotechnIk 7

Schütze: GeoResources Zeitschrift 3 | 2018Aufstieg in die Zukunft der Geotechnik – Georado professionalisiert Kletterausbildung www.georesources.net

Das Konzept der Georado Stiftung geht auf. Die im Vordergund stehende Verknüpfung von Theo-rie und Praxis wird in der Branche gut angenom-men. Die Praxistage der Geotechnik finden breite Resonanz. Das Areal hat sich zu einem Schulungs-zentrum entwickelt, das vielfältige Möglichkeiten bietet, die Fels- und Böschungssicherung aber auch die Kletterausbildung praxisnah zu erlernen. Mit dem neuen Kletterturm wurde ein Meilen-stein erreicht, und weitere Ideen werden schon in die Tat umgesetzt.

Geotechnik • Ausbildung • Veranstaltung • Naturgefahren • Arbeitssicherheit

Aufstieg in die Zukunft der Geotechnik – Georado professionalisiert KletterausbildungFrank Schütze, Priori Relations, Leipzig, Deutschland

Bild 1: Neuer Kletterturm auf dem Georadogelände

Mit Georado, der geotechnischen Erlebniswelt im Tharandter Wald zwischen Freiberg und Dresden, haben Branchenvertreter sowie Berufseinsteiger der Geotechnik eine Anlaufstelle, um viele Themen ihres Arbeitsfelds hautnah zu erleben. Die gewinnbringende Verknüpfung von Theorie und Praxis steht dabei stets im Vordergrund. Wie gut das Konzept der verantwort-lichen Georado Stiftung aufgeht, zeigt die Entwicklung des Areals in den vergangenen Jahren. So hat sich die geotechnische Erlebniswelt zu einem kompetenten Schulungszentrum entwickelt und bietet auf dem Gelände vielfältige Möglichkeiten, die Fels- und Bö-schungssicherung, aber auch die Kletterausbildung pra-xisnah zu erlernen. Erst jüngst konnte mit der Installa-tion eines festen Kletterturms ein weiterer Meilenstein verwirklicht und die Ausbildung in der Geotechnik weiter professionalisiert werden (Bild 1). Doch damit nicht genug. Die Macher nehmen bereits die nächsten Aufgaben in den Fokus.

3. Praxistag der Geotechnik im Mai 2018 – Plattform für gesamte BrancheDie Veranstaltung, die vom 3. bis 4. Mai 2018 Wissen-schaftler und Praktiker auf einzigartige Weise zusam-menbrachte, stand unter dem Themenschwerpunkt „Naturgefahren“. Über beide Tage waren rund 300 Teilnehmer aus acht verschiedenen Hochschulen sowie Universitäten anwesend und machten die Veranstaltung zugleich zur Jobbörse für die Ingenieure der Zukunft. In den Workshoppausen oder an den Präsentations-ständen wurden Kontakte geknüpft, Studienarbeiten diskutiert oder Praktika vereinbart. Außer den Studie-renden der Fachbereiche Geotechnik waren Fachleute der gesamten Branche anwesend. Es kamen Vertreter aus Behörden, Ingenieure aus planenden Büros oder aus ausführenden Betrieben und regionale Fachfirmen so-wie nationale und internationale Produkthersteller, um bei der innovativen Form der Wissensvermittlung mit starkem Praxisbezug dabei zu sein. Deutlich spürbar: Die Zukunft der Branche stand bei allen Teilnehmern im Mittelpunkt. Moderne Verfahren und Geräte, neue Forschungsprojekte sowie vor allem der Gewinn von Fachkräften waren die dominierenden Themen.

Vielfältiges AngebotWährend des 3. Praxistags der Geotechnik wurde gro-ßer Wert auf die Vielfalt der Angebote gelegt – entspre-chend lang war die Liste der Möglichkeiten. Innerhalb

8 GeotechnIk

GeoResources Zeitschrift 3 | 2018 Schütze:www.georesources.net Aufstieg in die Zukunft der Geotechnik – Georado professionalisiert Kletterausbildung

Im Gespräch mit Ausbilder für Höhenarbeiten in der Geotechnik

Die Anforderungen für Kletterarbeiten in der Geo-technik unterliegen einem starken Wandel. Jürgen Unger-Temmes Geschäftsführer des Unternehmens Geoalpin GmbH, Kranichfeld, selbst Geologe und erfahrener Ausbilder für Höhenarbeiten am Fels, erläuterte Frank Schütze im Interview, welche Ände-rungen bei der Ausbildung dringend notwendig sind und warum der Kletterturm auf dem Georadogelän-de, den er für seine Ausbildungskurse nutzt, ein wich-tiger Baustein für mehr Sicherheit am Fels ist.

Frage: Sie plädieren für eine Verbesserung der Ausbil-dung für Höhenarbeiten am Fels und engagieren sich sehr für die Wissensvermittlung – sowohl bei Firmen als auch bei Planern, Gutachtern und Behörden. Wel-che Gründe bewegen Sie dazu?

Jürgen Unger-Temmes: Die gesetzlichen Anforde-rungen für die Ausbildung im gewerblichen Klettern sind in den vergangenen 20 Jahren stark gestiegen. Ab 2002 haben die ersten Hangsicherungsfirmen begon-nen, ihre Mitarbeiter auszubilden, seit einigen Jahren nehmen die Berufsgenossenschaften die Vorschriften in den Fokus. Das ist dringend notwendig! Ich stelle immer wieder fest, dass die gesetzlichen Anforderun-gen für Höhenarbeiten in Ausschreibungen aufgrund mangelnder Kenntnis der Bearbeiter keine oder nur unzureichende Widerspiegelung finden. Kurz gesagt: Qualität und Sicherheit leiden unter dem aktuellen Status Quo.

Jürgen Unger-Temmes, Geoalpin GmbH, hat die Ausbildung für Höhenarbeiten im Blick

Frage: Verstehe ich es richtig, dass Training on the Job keine gute Idee ist?

Jürgen Unger-Temmes: Ja, das ist auf keinen Fall eine gute Idee! Wer im Fels arbeitet, trifft auf ständig wech-selnde und oft undefinierte Bedingungen und muss deshalb bestens geschult und vorbereitet sein. Gut ist, dass die Berufsgenossenschaften die entsprechen-den Fachverbände mit der DGUV-I 212-001 [1] als Durchführungsbestimmung unter einen Hut gebracht haben. Das ist ein wichtiger Schritt. Die spezifischen Anforderungen in der Hangsicherung sind aber oft so komplex, dass sich viele Positionierungsabläufe nicht in ein Schema F pressen lassen. Aus diesem Grund ist das effiziente Training unterschiedlichster Abläufe bis hin zu Höhenrettungen enorm wichtig. Der bislang einzige installierte Kletterturm auf dem Georadoge-lände kann einen wichtigen Beitrag dazu leisten.

Frage: Inwiefern kann er das?

Jürgen Unger-Temmes: Bei Höhenarbeiten am Fels gibt es keine Routineaufträge. An einem speziell auf die wechselnden Anforderungen abgestimmten Klet-terturm wie bei Georado kann man die theoretischen Grundlagen erläutern und gleich in der Praxis – sozu-sagen unter optimalen Laborbedingungen – trainie-ren. Solch ein Kletterturm ist für die vielfältigen An-wendungsszenarien bestens aufgestellt und sorgt für die Möglichkeit einer fundierten Ausbildung der Hö-henarbeiter. Das ist ein Glücksfall für alle Branchen-teilnehmer, denn neben den hohen Qualitätsanfor-derungen ist vor allem der Arbeitsschutz ein immens wichtiges Thema, das große Aufmerksamkeit verlangt.

GeotechnIk 9

Schütze: GeoResources Zeitschrift 3 | 2018Aufstieg in die Zukunft der Geotechnik – Georado professionalisiert Kletterausbildung www.georesources.net

technik im Mai dieses Jahres den Kletterturm für seine Workshops mit Berufseinsteigern aber auch erfahrenen Marktteilnehmern nutzte. Er resümierte: „Gerade in Zeiten des Fachkräftemangels muss die Ausbildung ge-stärkt werden. Da kommt der neue Kletterturm hier auf dem Areal genau richtig und übernimmt eine wichtige Funktion. Der große Zuspruch für unsere Workshops zeigt den hohen Bedarf.“ Damit hat der neue Kletter-turm seine Feuertaufe bestanden und war von Beginn an einer der festen Anlaufpunkte der Teilnehmer beim 3. Praxistag der Geotechnik.

Fazit„Das Konzept des Praxistags geht auf. Hier bei Geora-do stimmt die Energie. Das ist deutlich spürbar“, zog Annett Geppert, Projektmanagerin von Georado, ein positives Fazit und erklärt: „Die Teilnehmer erleben Geotechnik hautnah bei den zahlreichen Workshops, knüpfen wertvolle Kontakte zu einschlägigen Unter-nehmen und gewinnen solides Wissen bei den vielen spannenden Vorträgen – und das alles in ungezwunge-ner Atmosphäre. Auf diese Weise gestalten wir die Zu-kunft der Geotechnik konstruktiv mit.“

Bild 3: ... transparente Injektion?

Bild 4: Mittel gegen Naturgefahren Bild 5: „Lebender“ Herausziehversuch eines Geogitters

Bild 2: Kochkurs oder ...

der elf frei belegbaren Workshopzeiten konnte an beiden Tagen aus insgesamt 13 verschiedenen Stationen gewählt werden. Die Bandbreite reichte dabei von verschiedenen Bohr- und Ankertechniken über Seilzugangstechni-ken, wie sie bei Hang- und Felssicherungsarbeiten zur Anwendung kommen, bis hin zu Sicherungsverfahren, um sich durch unterschiedliche Techniken effektiv vor Naturgefahren zu schützen. Den Impulsvortrag hielt Prof. Dr. Johannes Feuerbach von der Johannes-Gu-tenberg-Universität Mainz mit dem Titel „Naturgefahr Schlamm- und Schuttströme“. Die Bilder 2 bis 5 geben einen Einblick in die gebotenen Vielfalt.

Vorstiegstechniken bis Level 3 möglichBereits bei seinem ersten Praxistest sorgte der neue, fest installierte Kletterturm für Begeisterung und erfuhr durchweg positive Resonanz. Mit rund 90 Griffen aus-gestattet und einer Höhe von elf Metern ermöglicht der Kletterbereich unter anderem das Training von Vor-stiegstechniken am Gittermast. Höhenarbeiter können hier in Level 1 bis 3 ausgebildet werden (Bild 6). Paul Schulze, Geschäftsführer von PSAlpin, Kranichfeld, war einer der ersten, der beim 3. Praxistag der Geo-

10 GeotechnIk

GeoResources Zeitschrift 3 | 2018 Schütze:www.georesources.net Aufstieg in die Zukunft der Geotechnik – Georado professionalisiert Kletterausbildung

Bild 6: Großer Zuspruch für den neuen Kletterturm beim 3. Praxistag der Geotechnik

Georado Stiftung hat neue Ziele fest im BlickWeitere Maßnahmen zur Erreichung der gesteckten Ziele und den Ausbau der Aktivitäten besprach auch der wissenschaftliche Beirat der Georado Stiftung. Er nutzte den 3. Praxistag der Geotechnik für eine Zusam-menkunft (Bild 7). „Georado selbst und damit auch der Praxistag sind einmalig im Bereich der Geotechnik. Gemeinsam mit den anderen Partnern wollen wir die Stärken ausbauen und zur weiteren positiven Entwick-lung beitragen“, sagte Prof. Dr.-Ing. habil. Ivo Herle, Professor für Bauingenieurwesen an der TU Dresden.

Konkrete Pläne stehen bereits fest. So soll im kom-menden Jahr das Ausstellungsgelände um 8.000 m2 er-weitert werden. In einem Hanggrundstück sollen auf einer Länge von rund 250 m Stütz- und Sicherungs-konstruktionen errichtet werden, die jeweils zur Hälfte auf der Hangseite im Einschnitt oder auf der Talseite im Bereich der Auffülle liegen. Außerdem sollen neue Präsentationsflächen für Produkte aus dem Fachbereich der Geotechnik terrassenartig unter den Säulengängen aufgebaut werden. Zudem laufen aktuell Gespräche mit weiteren interessierten Partnern, sich dem vorhandenen Netzwerk anzuschließen.

Termine der nächsten VeranstaltungenDie Branche kann sich bereits in Kürze davon über-zeugen, dass die Pläne Gestalt annehmen. Denn die nächsten Termine auf dem Georadoareal stehen schon fest. Dabei wird natürlich auch der fest installierte Kletterturm eine Rolle spielen. Denn vom 10. bis 14. September 2018 geht es auch bei der geplanten Klet-terausbildung für die Teilnehmer hoch hinaus. Und der kommende 4. Praxistag der Geotechnik wird die Markt-teilnehmer vom 16. bis 17. Mai 2019 wieder in einzig-

Bild 7: Treffen des Beirats der Georado Stiftungvon l.n.r.: Prof. Dr. Johannes Feuerbach (Gast), Dr. Manuel Lauterbach (Gast), Prof. Dr.-Ing. habil. Peter-Andreas von Wolffersdorff, Prof. Dr. Engel, Dipl.-Ing. Jens Jähnig, Prof. Dr.-Ing. Ivo Herle, Dipl.-Ing. Peter Dommaschk, Prof. Ing. Jan Šembera, Ing. Lukáš Zedek

artiger Weise zur Verknüpfung von Theorie und Praxis zusammenführen.

Quellen[1] Deutsche Gesetzliche Unfallversicherun e. V. (Hrsg.):

Arbeiten unter Verwendung von seilunterstützten Zu-gangs- und Positionierungsverfahren. DGUV Infoma-tion 212-001, März 2016. Online: publikationen.dguv.de/dguv/pdf/10002/212-001.pdf oder https://www.bgbau-medien.de/dguv/212_001/titel.htm?gesamt=1

Georado StiftungAnnett Geppert erteilt als Projektmanagerin der Georado Stiftung gerne weitere Auskünfte.

Kontakt: Tel. +49 35055 696 [email protected]

GeotechnIk 11

Helbig, Kostkanová und Tintelnot: GeoResources Zeitschrift 3 | 2018Kunststoffinjektionen in wasserbaulichen Dammbauwerken www.georesources.net

Wasserbauliche Erddämme, z. B. Deiche, besit-zen oft unvollkommene oder gar keine Dichtun-gen, sodass sich im Einstaufall eine Durchsicke-rung unter Umständen mit Beeinträchtigung der Standsicherheit einstellt. Im Rahmen eines FuE-Projekts wurde ein Niederdruckinjektionsver-fahren (LPI: Low Pressure Injection) für Lockerge-steine entwickelt, das unter Einsatz von Acrylatge-len ein erhöhtes Abdichtungsniveau erzielt. Der Fokus liegt auf der Beseitigung von Leckagen in Dichtungen, den Anschlussbereichen zwischen Erd- und Massivbauwerk sowie auf Querungen. Eine Vermischung des Korngerüsts mit dem Injek-tionsmittel verbessert die Scher- und die einaxiale Druckfestigkeit deutlich und reduziert die hydrau-lische Leitfähigkeit im Bodengefüge signifikant.

Geotechnik • Wasserbau • Injektionstechnik • Dammbau • Forschung • Versuchstechnik

Kunststoffinjektionen in wasserbaulichen DammbauwerkenDr.-Ing. Ulf Helbig, Institut für Wasserbau und Technische Hydromechanik, Technische Universität Dresden, Dresden, DeutschlandMgr. Vladislava Kostkanová, Ph.D., Institut für Geotechnik, Technische Universität Dresden, Dresden, DeutschlandGötz Tintelnot, TPH Bausysteme GmbH, Norderstedt, Deutschland

1 Einleitung

Eine wesentliche Beeinträchtigung der Standsicherheit bei wasserbaulichen Dammbauwerken stellt neben der sickerströmungsinduzierten Kontakterosion (z. B. im Anschlussbereich Erdbauwerk-Massivbauwerk) die in-nere Suffosion dar [1, 2]). Suffosion führt zum Verlust von Feinanteilen im Stützkörper des Absperrbauwerks und zur Erhöhung der hydraulischen Leitfähigkeit. Das Bodengefüge wird im Bauwerk geschwächt, die Si-ckerströmung verstärkt, wodurch der Suffosions- bzw. Erosionsprozess voranschreitet, was final zur Kornver-lagerung in der Bodenmatrix, zur Hohlraumbildung (Piping), zum Verlust der Standfestigkeit und letztlich zum Versagen des Bauwerks mit einhergehender Über-flutung führen kann.

Es sollte daher ein Verfahren entwickelt werden, das ein gleich- oder sogar höherwertiges Abdichtungs-niveau im wasserbaulichen Erddamm ermöglicht [z. B. 3]. Hierbei sei besonders auf die Beseitigung von Le-ckagen in Dichtungen, den Anschlussbereichen zwi-schen Erd- und anschließendem Massivbauwerk sowie auf Querungen hingewiesen. Ein reduzierter technolo-gischer und finanzieller Aufwand im Vergleich zu ande-ren Technologien stand dabei ebenso im Vordergrund. Letztlich soll es auch im Einstaufall möglich sein, ge-fährdete Bereiche im Rahmen einer Sofortmaßnahme schnell zu sichern und somit ein potenzielles Versagen durch fortschreitende sickerinduzierte Erosion zu ver-hindern. Das Abdichtungsverfahren beruht auf der Niederdruckinjektionstechnologie (LPI: Low Pressu-re Injection) und basiert auf dem Einsatz geeigneter Kunststoffe, sogenannter Acrylatgele.

Entwicklungsschwerpunkt in der Phase 1 war, ein lanzenbasiertes Niederdruckinjektionsverfahren zu entwickeln und mit Großversuchen (GR) an einem Modelldamm zu erproben. Hierbei sollten zusammen-hängende Injektionsbereiche mit ausreichender Pene-tration sowie definierten bodenmechanischen Kenn-größen (Durchlässigkeit, einaxialer Druckfestigkeit, Scherfestigkeit) erzeugt werden [4 bis 7]. Darüber hi-naus erfolgten eine Analyse potenzieller Sickerverhält-nisse sowie die Ableitung eines Berechnungsansatzes für die Sickerströmung in Analogie zu einer Innendich-tung [8].

Eine Phase 2 zur Erfolgskontrolle mithilfe zerstö-rungsfreier, geoelektrischer Verfahren befindet sich momentan in der Umsetzung.

2 Grundlagen und Eigenschaften der Kunststoffinjektion

Die abdichtende Wirkung einer Injektion entspricht dem Grad der Reduzierung der Konnektivität der ver-bleibenden Bodenporosität. Eine Vermischung des Korngerüstes mit dem Injektionsmittel, das als Binde- und Dichtmittel fungiert, verringert die Durchlässig-keit, erhöht gleichzeitig den Widerstand gegen Scher-belastung und steigert neben der Scherfestigkeit auch die einaxiale Druckfestigkeit des Erdstoffs. Außerdem führt eine Reduzierung der Teilchenverschieblichkeit zu einer Verringerung der Setzungen unter Lasteinwir-kung und minimiert die Suffosionsgefahr. Vorausset-zungen für eine Verbreitung des Injektionsmittels im Untergrund sind ein ausreichender Injektionsdruck p0, eine hydraulische Kopplung der Porenräume unterein-ander und mit dem Injektionspunkt (Lanze) sowie aus-reichend große Hohlraumabmessungen, um eine Penet-ration des Injektionsmittels zu erlauben. Die Parameter, die die Injektionsfähigkeit und die Fließrate eines Injek-tionsguts in Lockergestein beschreiben, werden bereits ausführlich in der Literatur [z. B. 9 und 10] diskutiert (Bild 1).

In Lockergesteinen ist eine Injektion mit sehr ge-ringem Druck möglich (sogenannte Niederdruckin-jektion), da es sonst zu Hebungen oder zum Aufreißen

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GeoResources Zeitschrift 3 | 2018 Helbig, Kostkanová und Tintelnot:www.georesources.net Kunststoffinjektionen in wasserbaulichen Dammbauwerken

rätetechnik (Kompressor inklusive Stromerzeuger als Anhänger, Pumpe, Datenlogger, 2 IBC als Vorratsbe-hälter) zum Einsatz zu bringen.

Das für Lockergesteinsinjektionen einsetzbare Injektionsmittel Rubbertite ist ein dreikomponenti-ges, wasserquellfähiges Acrylatgel (Hydrogel auf Me-thacrylatbasis), das zu einem gummiartigen, flexiblen Produkt aushärtet [12]. Dieses Injektionsmittel ist besonders durch seine extrem niedrige Mischungs-viskosität gekennzeichnet, die der von reinem Was-ser (η ≈ 1,3 mPa · s) sehr ähnelt. Weiterhin besitzt es die Fähigkeit, im ausreagierten Zustand reversibel zu schrumpfen und zu quellen, was auch seine mechani-schen Eigenschaften beeinflusst.

Die Einsatzgrenzen von Acrylatgelen liegen vor allem bei zu großen Poren- bzw. Hohlräumen im Bo-dengefüge, da diese nicht dauerhaft vollständig gefüllt werden können. Weiterhin dürfen die Strömungsge-schwindigkeiten im gesättigten Bereich (z. B. Durch-sickerung) nicht zu hoch liegen, da ansonsten eine erhebliche Verdünnung des Gels eintritt. Zwar kann durch eine Modifikation der chemischen Gelzusam-mensetzung (z. B. Einsatz von Polinit [13]) der Ver-dünnung durch eine Beschleunigung der Reaktionszeit (t

GeotechnIk 13


Je Großversuch wurden ca. 100 t Erdstoff verbaut und baubegleitend Proben für geotechnische Labor-versuche entnommen. Zur Gewährleistung einer kon-stanten Bodenfeuchte wurde bei Bedarf ergänzend be-feuchtet. Die Verdichtungsgrade sind im Anschluss mit mehreren Proben nachgewiesen worden und betrugen mind. 90 % der Proctordichte. Die Werte lagen etwas unter den Forderungen für Verdichtungsgrade bei Dei-chen und Dämmen (97 %), sie wurden aber als ausrei-chend realistisch für Untersuchungen an vorgeschädig-ten Deichen und Dämmen erachtet. Die Abmessungen des fertigen Erdkörpers wiesen Werte von Dammlänge x Aufstellbreite = ca. 7 m x 8 m bei ca. 2 m Kronenhöhe auf. Die Kronenbreite B betrug 1,50 m, die Böschungs-neigung m lag längsseitig sowie an einer Stirnseite bei 1 : 2. Die beiden längsseitigen Böschungsfüße wurden jeweils durch eine Kalksandsteinwand (Breite 24 cm, Höhe ca. 50 cm) gesichert.

Zur Injektion wurden prinzipiell Glattmantel-stahllanzen vertikal in den Erdkörper abgeteuft. Die Abteufung der Injektionslanzen erfolgte mit druck-luftbetriebenen oder elektrischen Rammhammern mit einer mittleren Einzelschlagenergie von E = 18,6 J bis zu einer maximalen Rammtiefe von t = 2,0 m (Bild 3).

Es wurden in der Regel zwei Lanzenreihen im Kro-nenbereich längs zur Dammlängsachse eingebracht (Bild 3, Feld 1, Feld 2). Der Reihenabstand betrug im Normalfall b = 1,0 m. Pro Lanzenreihe wurden min-destens sechs Einzellanzen mit einem Lanzenabstand a positioniert. Als Optimum haben sich Lanzenabstände von a = 40 cm zwischen Einzellanzen in der Reihe und a/2 = 20 cm als Distanz einer Lanze zum Anschlussbau-werk herausgestellt. Damit werden eine ausreichende Überschneidung der Injektionskörper und eine ausrei-chende Anhaftung zwischen injiziertem Bodenmaterial und Massivbauwerk gewährleistet.

Die untersten Injektionsebenen wurden mit einer 2-stufigen Injektion vorverfestigt, wobei zwischen zwei Injektionen eine Wartezeit von minimal 20 min ein-gehalten wurde. Darüber hinaus wurde zusätzlich der Ringraum zwischen Injektionslanze und Boden mit einer Dichtkragenplatte aus Stahl (kegelartige Kra-genmanschette, Bild 4, links) oberflächig abgedichtet, um einen vorzeitigen Materialaustritt zu vermeiden. Die Injektion selbst erfolgte mittels einer kleinen Mo-bilpumpe sowie entsprechender Packertechnologie (Bild 4, rechts). Mit dieser Technologie konnte eine vollständige, zusammenhängende Dichtwand erzeugt werden (Bild 5).

4 Versuchsbedingungen und Ergebnisse

4.1 BodeneigenschaftenFür die durchgeführten Injektionsgroßversuche (GR) wurde ein schluffiger, enggestufter, ungleichförmiger Sand (SU, CU < 6) mit ca. 8 % Schluff- und 4 % Kies-anteil verwendet (Bild 6). Da es sich um einen natür-lichen Boden handelt, wurde eine leichte Streuung in der Korngrößenverteilung bei einer weiteren, späteren

Bild 2: Modelldamm – Aufbau mit Radlader (links) und fertiggestellt (rechts)

Bild 3: Großversuch – links Injektionsraster mit 2 Lanzenreihen im Kronen-bereich und rechts Injektionsvorgang vom Kronenbereich ausReihenabstand b = 1,0 m, Lanzenabstand in Reihe a = 0,40 m, Lanzenabstand zum Massivbauwerk a/2 = 0,20 m

Bild 4: Injektionsvorgang mit einer Dichtkragenplatte bzw. Kragenmanschette (links) und Einsatz einer kleinen Mobilpumpe einschließlich Zubehör (rechts)

Bild 5: Vollständige Dichtwand als Ergebnis ver-schiedener technologischer Optimierungen

14 GeotechnIk


Bild 7: Durchlässigkeiten von Mittelwerten mehrerer Proben der Großversuche GR1 bis GR5 abhängig von der Konsolidierungsspannung

Bild 6: Korngrößenverteilung des eingesetzten Versuchsbodens im Großver-such

Tabelle 1: Bodenkennwerte einzelner Großversuche (GR) nach dem Einbau

Großversuch Trockendichte[g/cm3]

Wassergehalt[%]

Verdichtungsgrad der Proctordichte [%]

GR1 1,70 – 1,76 7,8 – 10,5 91 – 94

GR2 1,72 – 1,76 7,2 – 9,1 92 – 94

GR3 1,69 – 1,75 7,3 – 13,6 89 – 93

GR4 1,65 – 1,73 8,9 – 8,5 88 – 92

GR5 1,71 – 1,76 5,9 – 7,8 91 – 94

rameter sowie deren Streubreite. Die Bestimmung der Durchlässigkeit, der einaxialen Druckfestigkeit und der Scherfestigkeit vor allem in der Kontaktzone zwischen Massivbauwerk und injiziertem Boden stand im Fokus der Untersuchungen. Diese Eigenschaften der Proben wurden in Abhängigkeit der Tiefenlage, der horizonta-len Lage sowie der jeweiligen Injektionsvariante (opti-mierter Parameter) bestimmt.

DurchlässigkeitDurchlässigkeitsversuche dienen der Bestimmung der hydraulischen Leitfähigkeit der Injektionskörper im Vergleich zum Einbauzustand des Ausgangsbodens. Dabei wurden die Durchlässigkeiten k10 verschiedener Proben aus unterschiedlichen Injektionskörpern und Tiefenhorizonten sowie aus Überschneidungsberei-chen zweier Injektionskörper untersucht und mit den Durchlässigkeiten des reinen Sands sowie des reinen Acrylatgels verglichen. Die Proben wurden hierfür bei unterschiedlichen Konsolidierungsspannungen (20, 40 und 80 kPa) untersucht.

Die Abhängigkeit des Durchlässigkeitsbeiwerts von der aufgebrachten Konsolidierungsspannung ist im Bild 7 dargestellt. Die Ergebnisse sind als Mittelwerte mehrerer aus den Injektionskörpern entnommener Pro-ben abgebildet. Die Proben aus den Überschneidungs-bereichen wurden jedoch nicht in die Mittelwertbil-dung einbezogen.

Der zu 92 % Proctordichte verdichtete Sand ist in dem untersuchten Spannungsbereich nicht ausgeprägt spannungsabhängig. Der zugehörige Durchlässig-keitsbeiwert variiert zwischen 9 · 10-4 und 1 · 10-5 m/s. Im Gegensatz dazu weisen die injizierten Proben eine starke Spannungsabhängigkeit auf. Dies ist auf das aus-geprägt nicht-linear elastische Verformungsverhalten des Acrylatgels zurückzuführen. Das Vorhandensein des Kunststoffs im Porenraum führt zu einer höheren Elastizität der Proben. Sie lassen sich somit bei erhöh-ten Spannungen stärker verformen, was wiederum eine Verringerung der Durchlässigkeit zur Folge hat. Die Durchlässigkeiten der injizierten Bodenproben liegen im Durchschnitt 1,5 Zehnerpotenzen (Konso-lidierungsspannung 40 kPa) bzw. 2,5 Zehnerpotenzen (Konsolidierungsspannung 80 kPa) niedriger als bei reinem Sand.

Die Durchlässigkeit des puren Acrylatgels ist 3 (Konsolidierungsspannung 40 kPa) bzw. 4 Zehnerpo-tenzen (Konsolidierungsspannung 80 kPa) geringer als die des reinen, verdichteten Sands. Sie weist aber im Vergleich zu den untersuchten Injektionsproben ein noch ausgeprägteres spannungsabhängiges Verhalten auf (nicht-linear elastisch), wobei die Durchlässigkeit mit steigender Auflast stark abnimmt. Das ist dadurch begründet, dass das wasserquellfähige Acrylat in der Lage ist, Wasser aufzunehmen und in das Molekülket-tennetz einzulagern sowie sein Volumen um bis zu 20 % zu vergrößern. Dabei verliert es jedoch an Steifigkeit und wird gummi-elastisch. Bei einer aufgebrachten Spannung wird hingegen Wasser aus der Kettenstruk-

Gewinnung vor allem beim Feinanteil zwischen 7 und 12 % beobachtet. Der mittlere Durchlässigkeitsbei-wert konnte auf Werte zwischen kf = k10 = 9 · 10

-4 und 1 · 10-5 m/s bei ca. 92 % Proctordichte (Tabelle 1) be-stimmt werden.

4.2 Hydraulische und mechanische Eigenschaften

Die Untersuchungen der hydraulischen und mecha-nischen Eigenschaften der aus Injektionskörpern gewonnenen Proben dienen einer qualitativen und quantitativen Charakterisierung der maßgebenden Pa-

Geotechnik 15


tur herausgedrückt, wobei sich das Volumen verringert, die Dichte vergrößert und folglich die Durchlässigkeit sinkt.

Die Proben wurden aus verschiedenen Tiefenho-rizonten und in unterschiedlichen Abständen von den Injektionslanzen gewonnen und analysiert (Bilder 8 und 9). Im Bild 8 ist deutlich eine Abhängigkeit der Durchlässigkeit vom Abstand der Entfernung der Probe zur Injektionslanze zu erkennen. Die Aussage, dass die Proben mit zunehmendem Abstand von der Injektions-lanze immer durchlässiger werden, trifft für nahezu alle Proben und für beide untersuchten Bereiche der Konso-lidierungsspannungen (40, 80 kPa) zu. Weiterhin sind Schwankungen der Durchlässigkeitswerte innerhalb eines Konsolidierungsspannungsbereichs zu erkennen.

Einaxiale DruckfestigkeitDie einaxiale Druckfestigkeit dient der Bewertung des Verfestigungsgrads, der durch die Kunststoffinjektion erzielt wurde. Im Bild 10 ist die Abhängigkeit zwischen der maximalen einaxialen Druckfestigkeit und dem na-türlichen Wassergehalt der Proben aufgezeigt. Es ist zu erwähnen, dass der Wassergehalt standardmäßig bei einer Trocknung über 24 Stunden bei einer Temperatur von 105 °C ermittelt wird. Allerdings bindet das eingesetzte Kunststoffacrylat Wasser sowohl chemisch als auch phy-sikalisch, sodass bei dieser Methode nicht der tatsächliche Wassergehalt wie bei reinen Sanden bestimmt werden kann. Es ergibt sich eine lineare Abhängigkeit zwischen dem vorhandenen Wassergehalt und der maximalen ein-axialen Druckfestigkeit. Diese Abhängigkeit konnte in allen durchgeführten Großversuchen bestimmt werden. Zur Optimierung der Reaktionszeit wurde im Großver-such GR5 das Acrylatgel mit einem Zusatz von Polinit vermischt. Für diese Proben (vgl. Bild 10) ergaben sich niedrigere einaxiale Druckfestigkeiten.

Die Proben wurden in verschiedenen Abständen von der Injektionslanze und Tiefenhorizonten ent-nommen. Die Bilder 10 und Bild 11 zeigen die Ab-hängigkeit der einaxialen Druckfestigkeit vom Wasser-gehalt und von der Tiefenlage, jeweils ausgewertet für die Großversuche GR2 bis GR5. Wie in den Bildern

Bild 8: Durchlässigkeit – Einfluss des Abstands der Probe zur Lanze, exemplarisch für Großversuch GR3

Bild 9: Durchlässigkeit – Einfluss der Injektionstiefe, exemplarisch für Großversuch GR3

Bild 10: Druckfestigkeit – Abhängigkeit vom Wassergehalt

Bild 11: Druckfestigkeit – Einfluss der Tiefenlage unter Geländeoberkante (GOK) für Großversuche GR2 – GR5

ersichtlich, ergibt sich kein eindeutiger Zusammenhang zwischen einaxialer Druckspannung und dem Wasser-gehalt und der Tiefenlage.

Eine Versuchsserie wurde an Proben durchgeführt, die im Vorfeld 24 Stunden im Wasserbad lagerten. Diese Proben wurden parallel zu Proben entnommen, die bei natürlichem Wassergehalt getestet wurden (Tabelle 2). Das Kunststoffacrylat im Porenraum der injizierten Pro-

16 GeotechnIk


Tabelle 2: Eigenschaften der Proben bei natürlichem Wassergehalt und nach 24 h Wasserlagerung

Bild 12: Druckfestigkeit – Einfluss der Wasseraufnahme

Probe Zustand Wassergehalt[%]

E-Modul[MPa]

σmax [kPa]

GR2_30 natürlich 11 12,1 424

GR2_32 24-h-Bad 12,5 6,7 328

GR3_09 natürlich 11,5 9,6 411

GR2_10 24-h-Bad 13,8 6,1 307

eine einaxiale Restfestigkeit aufweisen. Dieser Effekt ist wiederum auf die elastischen Eigenschaften des Kunst-stoffacrylats zurückzuführen. Das gummiartige Acrylat wirkt als hochelastisches Bindemittel zwischen den ein-zelnen Körnern, was letztlich zu einem für Sand untypi-schen Versagensmuster führt.

ScherverhaltenAls Schwachstellen der Abdichtung wasserbaulicher Dämme gelten die Anschluss- und Übergangsbereiche zu eingebundenen bzw. anschließenden Massivbau-werken z. B. aus Beton. Wegen der Unterschiede im Setzungs- und Verformungsverhalten von Erd- und Massivbauwerken kommt es häufig zur Rissbildung in der Kontaktzone oder zum kompletten Abreißen des Erdstoffs, was in der Folge Sickerwege generiert und ein Versagen durch Erosion und Suffosion provoziert. Als Qualitätsmerkmale können daher eine verbesserte Haftung des Bodens am Betonbauwerk verbunden mit einer erhöhten Scherfestigkeit in der Kontaktzone be-trachtet werden. Zur Beurteilung der Scherfestigkeit im genannten Übergangsbereich wurden daher Rahmen-scherversuche in Anlehnung an DIN ISO/ISO 17892-10 (2018) [14] durchgeführt.

Die Anbindung zu einem Massivbauwerk wurde im Großversuch durch den Einsatz von Betonwinkel-stützelementen simuliert. Um jedoch größere Materi-alverluste der Winkelelemente durch Probennahmen zu vermeiden sowie eine bessere Probenaufbereitung für den Rahmenscherversuch zu ermöglichen, sind 20 mm starke Textilbetonplatten verwendet worden, die in eine präparierte Nische eingesetzt wurden und in reproduzierbarer Qualität austauschbar waren. Die Probenentnahme selbst erfolgte mithilfe einer Dia-mantbohrkrone als Kernbohrung (Bild 13).

Die Scherfestigkeit wurde auch an Sandproben bei einer Proctordichte von 92 % bestimmt und mit der von Proben aus Injektionsbereichen verglichen. Hier-bei kamen niedrige Normalspannungen als Auflast zum Einsatz, da sie als typisch für Damm- bzw. Deichbau-werke angesehen werden können.

Die Ergebnisse der Rahmenscherversuche sind im Bild 14 für den Verlauf der gemessenen Scherspan-nung bei einer Auflastspannung von 45 kPa dargestellt. Der verdichtete Sand (blau) weist hierbei die niedrigste Scherfestigkeit auf, wobei die maximale Scherspannung beim kürzesten Scherweg erreicht wurde. Das injizierte Acrylatgel verfestigt das Sandgefüge und führt zu den bereits genannten elastischen Eigenschaften, die sich auch im Scherverhalten widerspiegeln. Die Proben der Injekti-onskörper (rot) erreichen das Maximum der Scherspan-nung beim dreifachen Scherweg im Vergleich zum reinen, verdichteten Sand. Die maximale gemessene Scherspan-nung und der zugehörige Scherweg im Bereich der Kon-taktzone Beton-Injektionskörper sind jedoch geringer als die der Injektionskörper, da es sich um einen Kontakt bzw. Übergangsbereich zu einer relativ glatten Oberflä-che (Betonplatte) handelt. Dennoch liegt die maximale Scherspannung beim 1,5-fachen des reinen Sands.

Bild 13: Probenentnahme mit Kernbohrung in der Kontaktzone Beton-Injektionskörper

ben ist in der Lage, Wasser aufzunehmen und wieder abzugeben. Der Spannungs-Dehnungs-Verlauf ist im Bild 12 aufgeführt. Der E-Modul bei Proben mit erhöh-tem Wassergehalt ist signifikant geringer als bei Proben mit natürlichem Wassergehalt. Die maximal aufnehm-bare Druckspannung ist bei den in Wasser gelagerten Proben kleiner und das Spannungsmaximum wird erst bei einer größeren Stauchung erreicht. Diese Proben sind somit elastischer, da die maximale Dehnung später erreicht wird. Eine Wasseraufnahme führt somit zu einer Steigerung, eine Wasserabgabe (Austrocknung) hinge-gen zu einer Reduzierung der Elastizität (Versprödung). Weiterhin kann beobachtet werden, dass die seitlich un-gestützten Proben nach dem Versagen nicht vollständig zerfallen und bei großen Axialstauchungen (εax > 15 %)

Geotechnik 17


Den Vergleich der Peakscherfestigkeiten aller Ver-suchsserien bei allen untersuchten Normalspannungen zeigen die Mohr-Coulombschen Grenzumhüllenden im Bild 15. Der Peakreibungswinkel wird nur gering-fügig durch die Injektion des Acrylatgels beeinflusst (geringe Erhöhung der Steigung der Gerade). Dies un-terstreicht die These der primären Verfestigung sowie die Verklebung der Bodenkörner durch den Kunststoff (Bindemittelwirkung), was sich in einer erhöhten Ko-häsion der verfestigten Proben widerspiegelt. Ein Zu-wachs der Kohäsion um das Siebenfache gegenüber dem verdichteten Sand ist zu erkennen, was vor allem im Bereich geringer Auflast- bzw. Randspannungen von Bedeutung ist.

Die Scherfestigkeit in der Kontaktzone zwischen Betonbauwerk und Bodeninjektion fällt wiederum niedriger aus, was sich auch in der Kohäsion zeigt (ca. 50 % des Werts der Injektionskörper). Dies ist wiederum, wie bereits erwähnt, auf die relativ glatte Ausbildung der Kontaktzone zurückzuführen. Al-lerdings kann eine bedeutende Verfestigung im Ver-gleich zum reinen, verdichteten Sand nachgewiesen werden.

5 Zusammenfassung und AusblickDurch technologische Optimierung des Niederdruck-injektionsverfahrens (LPI: Low Pressure Injection) wurden in Großversuchen vollständige, zusammenhän-gende Injektionskörper hergestellt, welche auch unter In-situ-Bedingungen in wasserbaulichen Erddämmen erzielt werden können. Der Einsatz von Acrylatgelen bei der Injektion in Lockergesteinen führt zu einer deutlichen Verbesserung der Bodenfestigkeit sowie zu einer signifikanten Reduzierung der hydraulischen Leitfähigkeit (Durchlässigkeit) im Bodengefüge. Die Qualität des Injektionsergebnisses wird dabei maßgeb-lich von der Porenraumgröße, vom Wassergehalt sowie der vorhandenen Fließgeschwindigkeit des freien Bo-denwassers bestimmt.

Die durchgeführten Großversuche zeigen, dass die Durchlässigkeit der untersuchten injizierten Pro-ben ausgeprägt spannungsabhängig ist. Sie steigt mit wachsendem Abstand zur Lanze und ist nach jetzigen Erkenntnissen im Kontakt- bzw. Überschneidungsbe-reich zweier Injektionskörper am größten. Gegenüber der hydraulischen Leitfähigkeit des natürlichen Bodens (Sand) liegt die Durchlässigkeit bei 40 kPa Konsoli-dierungsspannung ca. 1,5 bzw. bei 80 kPa Konsolidie-rungsspannung 2,5 Zehnerpotenzen darunter. Reines Acrylatgel erreicht die geringsten kf-Werte. Die einaxi-ale Druckfestigkeit aller Proben der Injektionskörper liegt oberhalb eines Niveaus von 200 kPa. Die einaxiale Druckfestigkeit nimmt mit steigendem Wassergehalt näherungsweise proportional ab. Gleichzeitig kommt es zu einer Erhöhung des Wassergehalts im Acrylatgel aufgrund der Bindung von Wasser in die Molekülket-tenstruktur. Die Folge ist eine Erhöhung der elastischen Verformbarkeit des injizierten Bodens. Darüber hinaus kann jedoch keine Abhängigkeit der einaxialen Druck-

Bild 14: Scherspannungsverläufe – Vergleich für eine aufgebrachte Normalspannung von 45 kPa

Bild 15: Scherfestigkeit – Vergleich der Mohr-Coulombschen Grenzumhüllenden

festigkeit vom Abstand zur Lanze bzw. vom Injektions-horizont festgestellt werden.

Rahmenscherversuche zeigten zudem eine Ver-besserung der Haft- und Scherfestigkeit des injizierten Bodens im Übergangsbereich zu Massivbauwerken. Die Erhöhung der dränierten Scherfestigkeit im un-tersuchten Spannungsbereich ist vor allem durch einen Zuwachs der echten Kohäsion gekennzeichnet. Der Reibungswinkel wird hingegen nur gering beeinflusst. Die größten Scherfestigkeiten wurden an Proben aus Injektionskörpern gemessen. Die Scherfestigkeiten am Übergang zum Beton- bzw. Massivbauwerk liegen er-wartungsgemäß darunter, was vor allem auf eine schal-glatte Betonoberfläche zurückzuführen ist.

Ziel ist es nun, mittels Pilotinjektionen an realen Wasserbauwerken die Vorteile der Acrylatgelinjektion mit niedrigem Druck in Bezug auf ihre Wirkung und Effektivität im Vergleich zu herkömmlichen Injektions-verfahren in der Praxis nachzuweisen. Den Fachunter-nehmen stehen dazu die entwickelten spezialisierten Geräte und Pumpen zur Verfügung, die für die Durch-führung der Injektionsmaßnahmen nötig sind. Beide Institute der TU Dresden sowie die TPH Bausysteme GmbH arbeiten weiterhin an der Optimierung des Verfahrens – insbesondere an einem speziellen Monito-ring- bzw. zerstörungsfreien Kontrollverfahren.

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6 Literatur

[1] Saucke, U. (2006): Nachweis der Sicherheit gegen inne-re Erosion für körnige Erdstoffe. Geotechnik 29, Nr. 1, S. 43-54

[2] Striegler, W. (1998): Dammbau in Theorie und Praxis. Verlag für Bauwesen, Berlin, 1998

[3] Witt, K. J. (2009): Grundbau – Taschenbuch, Teil 2: Geotechnische Verfahren. Verlag Ernst & Sohn, Berlin, 2009

[4] Kostkanová, V.; Strauß, B.; Helbig, U.; Tintelnot, G. (2016): Abdichtung von Damm- und Deichkörpern mittels kunststoffbasierter Dichtungssysteme. Johann-Ohde-Kolloquium 2016, Bundesanstalt für Wasserbau/Technische Universität Dresden, BAW-Mitteilungen Nr. 99, Karlsruhe, 2016

[5] Kostkanová, V. ; Strauß, B.; Helbig, U.; Tintelnot, G.: (2016): Abdichtung von Damm- und Deichkörpern mittels kunststoffbasierter Dichtungssysteme. Poster-präsentation, 34. Baugrundtagung Geotechnik, Biele-feld, 14.-17.09.2016

[6] Strauß, B. (2016): Hydraulische Berechnungen und Stand-sicherheitsanalysen zu Kunststoffinjektionen im Großver-such und am Realbauwerk. Diplomarbeit, Technische Uni-versität Dresden, Institut für Wasserbau und Technische Hydromechanik, unveröffentlicht, Dresden 2016

[7] Helbig, U.; Kostkanová, V.; Tintelnot, G.; Stamm, J. (2018): Abdichtung wasserbaulicher Erddämme mittels Niederdruckinjektion. 41. Wasserbaukolloquium 2018 (TU Dresden Hrsg.), S. 103-112

[8] Hauer, C.-F. (2016): Untersuchungen zur Ausbildung der Sickerwasserverhältnisse in wasserbaulichen Erd-bauwerken bei kunstharzbasierten Injektionskörpern. Diplomarbeit, Technische Universität Dresden, Institut für Wasserbau und Technische Hydromechanik, unver-öffentlicht, Dresden, 2016

[9] Hornich, W.; Stadler, G. (2009): Grundbau Taschen-buch, Band. 2, K.-J. Witt (Hrsg.), Ernst & Sohn Verlag, Berlin, 2009

[10] Perbix, W.; Teichert, H.-D. (1995): Feinstbindemittel für Injektionen in der Geotechnik und im Betonbau, Taschenbuch Tunnelbau, Glückauf Verlag, Essen, 1995

[11] Kutzner, C. (1991): Injektionen im Baugrund. Ferdi-nand Enke Verlag, Stuttgart, 1991

[12] TPH Bausysteme GmbH (2018): RUBBERTITE® – Technisches Datenblatt. Stand 17.05.2018

[13] TPH Bausysteme GmbH (2018): POLINIT® – Tech-nisches Datenblatt. Stand 17.05.2018

[14] DIN ISO/ISO 17892-10:2018-03 – Entwurf: Geo-technische Erkundung und Untersuchung - Laborver-suche an Bodenproben - Teil 10: Direkte Scherversuche

Dr.-Ing. Ulf Helbigist wissenschaftlicher Laborleiter des Hubert-Engels-Laboratoriums im Institut für Wasser-bau und Technische Hydromechanik der Technischen Universität Dresden, Deutschland.

Kontakt: Tel.: +49 (0)351 - 463 37 [email protected]://tu-dresden.de/bu/bauingenieurwesen/iwd

Mgr. Vladislava Kostkanová, Ph.D.ist wissenschaftliche Mitarbeiterin im Institut für Geotechnik der Technischen Universität Dresden, Deutschland.

Kontakt: Tel.: +49 (0)351 - 463 36 [email protected]://tu-dresden.de/bu/bauingenieurwesen/ geotechnik

Götz Tintelnotist Geschäftsführer der TPH Bausysteme GmbH in Norderstedt, Deutschland.

Kontakt: [email protected]

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Lopez: GeoResources Zeitschrift 3 | 2018Dauerhafter Einsatz von Mikropfählen im Wasserbau www.georesources.net

Der Baustoff Stahl hat die Entwicklung des Hafen- und Verkehrswasserbaus stark beeinflusst. Neue Infrastruktur wird üblicherweise für eine Lebens-dauer von mehr als 100 Jahren geplant. Nachträg-liche Korrosionsschutzmaßnahmen oder Voller-neuerungen sind sehr schwierig oder nur bedingt durchführbar. Das stellt hohe Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit der Stahlbauteile und ist wichtig für die Planung. Dieser Beitrag be-fasst sich mit dem dauerhaften Korrosionsschutz selbstbohrender Mikropfähle und ihrem Einsatz zur Rückverankerung oder Auftriebssicherung im Wasserbau.

Geotechnik • Wasserbau • Pfähle • Stahl • Korrosionsschutz • Rückverankerung

Dauerhafter Einsatz von Mikropfählen im WasserbauFreddy Lopez M.Sc., Friedr. Ischebeck GmbH, Ennepetal, Deutschland

1 EinleitungViele Wasserbauwerke oder Teile davon werden aus Stahl hergestellt. Diese Bauwerke sind vielfach Jahr-hundertinvestitionen, deren Erhalt, Gebrauchstaug-lichkeit und Standsicherheit über Generationen eine volkswirtschaftliche Notwendigkeit ist [1]. Deswegen muss die Dauerhaftigkeit der Bauteile für die geplante Lebensdauer der Bauwerke gewährleistet werden.

Die Lebensdauer der stählernen Bauteile ist im star-ken Maße vom natürlichen Vorgang der Korrosion ab-hängig, der von zahlreichen chemischen, physikalischen und gelegentlich auch biologischen Parametern beein-flusst wird. Die Bauteile unterliegen – neben mechani-schen Einwirkungen – Belastungen durch Korrosionser-scheinungen, die zu einer Verringerung der Tragfähigkeit führen können (Korrosionsschäden). Korrosive Belas-tungen werden in der Regel konstruktiv berücksichtigt. Die erforderlichen Maßnahmen zur Vermeidung von Korrosionsschäden basieren auf einer Wirtschaftlich-keitsbetrachtung mit Abwägung zwischen Nutzungs-dauer und Aufwand des Korrosionsschutzes.

Im Allgemeinen wird der Korrosionsschutz als Veränderung eines Korrosionssystems beschrieben, sodass Korrosionsschäden verringert werden können. Diese Definition ist zur Beurteilung von Korrosions-erscheinungen wichtig und ausschlaggebend, weil in technischen Systemen nicht jede beobachtbare Korro-sionserscheinung vermieden werden muss. Korrosions-schutzmaßnahmen sind nur dann erforderlich, wenn die Korrosionsreaktion im ungeschützten Bauteil zu einer schädigenden Wirkung während der angestreb-ten Lebensdauer des Bauteils oder der Anlage führt [2].

Für den Korrosionsschutz tragender Stahlbau-teile (z. B. Spundwände oder Schleusentore) gibt es in Deutschland ein zentrales Regelwerk, nämlich die DIN EN ISO 12944 [3]. Spezifische Richtlinien [z. B. 4, 5] verweisen auf zusätzliche Vorschriften für Stahl-wasserbauten, vorwiegend gemäß ZTV-ING [6] oder ZTV-W 218 [7].

Für den Korrosionsschutz verpresster Mikropfähle gelten in Deutschland die DIN EN 14199:2012-01 [8] und DIN SPEC 18539:2021-02 (Abschnitt 7.6) [9]. Für den dauerhaften Einsatz von Mikropfählen ist eine Zulassung erforderlich.

Grundsätzlich basieren alle Möglichkeiten und Verfahren des Korrosionsschutzes auf einer Absenkung der Korrosionsrate auf einen für das jeweilige Korro-sionssystem und die projektierte Lebensdauer zulässi-gen Wert [2]. Im Wesentlichen können verschiedene Schutzmöglichkeiten eingesetzt werden:

▶ Aktiver Schutz, u. a.: ▷ kathodisch ▷ anodisch ▷ Inhibitoren

▶ Passiver Schutz, u. a.: ▷ Beschichtungen zur Trennung der Reaktionspart-ner

▷ Einkapselung in passivierendem Medium ▶ Kombinierter Korrosionsschutz:

▷ Kombinationen aktiver und passiver Schutzmaß-nahmen

Dieser Beitrag befasst sich mit dem dauerhaften Kor-rosionsschutz selbstbohrender Mikropfähle des Typs Titan, die zunehmend erfolgreich im Wasserbau ein-gesetzt werden, u.a. als Zugpfähle für Auftriebssiche-rungen und zur Rückverankerung von Spundwänden (Bild 1). Des Weiteren werden unterschiedliche Mög-

Bild 1: Einbau selbstbohrender Mikropfähle als Rückverankerung von Spundwänden (links) und Auftriebssicherungselementen (rechts)

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GeoResources Zeitschrift 3 | 2018 Lopez:www.georesources.net Dauerhafter Einsatz von Mikropfählen im Wasserbau

Bild 2: Verbundpfähle Titan aus gerippten Stahlrohren, Kupplungsmuffen und einem Verpresskörper [14]

lichkeiten der Pfahlkopfausbildung dargestellt und zu-gehörige Korrosionsschutzmaßnahmen behandelt.

2 Selbstbohrende Mikropfähle TitanDie Mikropfähle Titan gehören zu der Gruppe der Rohrverpresspfähle [10], also den Verbundpfählen nach DIN EN 14199 [8] und DIN SPEC 18539 [9] aus einem durchgehenden Stahltragglied und einem Ver-presskörper aus Zementstein. Beim Tragglied handelt es sich um ein nahtloses, kontinuierlich geripptes Stahl-rohr (Gewinde in Anlehnung an die DIN EN 10080 [11] und DIN 488 [12]) aus Feinkornbaustahl (S460NH nach DIN EN 10210 [13]), das gleicherma-ßen als verlorene Bohrstange, als Injektionsrohr und als Bewehrungsstab dient [14]. Die Stahlrohre sind in der Regel 3 m lang und werden mit einer Stahlmuffe gekop-pelt (Bild 2).

Bild 3 stellt das Einbauverfahren dar. Das Trag-glied wird direkt mit einer verlorenen Bohrkrone und

einer Zementspülung eingebohrt. Die Bohrkronen beinhalten einen radialen Spülstrahl, mit welchem der Boden aufgeschnitten und gleichzeitig verpresst wird [15], woher der Begriff selbstbohrend kommt. Durch drehschlagendes Bohren mit Zementsuspension wird Boden verdrängt und verbessert. Dadurch entsteht eine formschlüssige Verzahnung mit dem Korngerüst des Bodens, die die Mantelreibung wesentlich erhöht. Während des Bohrvorgangs wird die Zementsuspen-sion gegen die Bohrlochwände gedrückt. Dabei bildet sich ein Filterkuchen, der das Bohrloch stabilisiert, und eine zusätzliche Verrohrung ist nicht erforderlich. Der Filterkuchen kann auch als Primärinjektion bezeichnet werden, die den Scherverbund zwischen Verpresskör-per und Boden verbessert [14]. Direkt nach dem Boh-ren wird ein Zementleim (w/z ≈ 0,4 bis 0,5) dynamisch verpresst (Verpressen unter gleichzeitiger Rotation).

3 Dauerhaftigkeit der MikropfähleFür dauerhafte Anwendungen muss die Bemessungs-tragfähigkeit der Stahltragglieder für die geplante Le-bensdauer der Bauwerke gewährleistet werden. Hierzu ist der Korrosionsschutz von Verbundpfählen von un-abdingbarer Bedeutung. Gemäß DIN EN 14199 [8] und Absatz 7.6 der DIN SPEC 18539 [9] ist als Korro-sionsschutz mindestens eine der folgenden Komponen-ten erforderlich:

▶ Wirksame Überdeckung aus geeignetem Mörtel oder Beton

▶ Vergrößerung des Stahlquerschnitts, der für die durch die Korrosion zu erwartende Materialschwä-chung dimensioniert und in Deutschland nur bei reinen Stahlpfählen aus nicht hochfestem Stahl zu-lässig ist

▶ Besondere Vorkehrungen, wie besondere Zemente, dauerhafte Verrohrung oder sonstige Umhüllungen

Der dauerhafte Korrosionsschutz des Titansystems basiert grundsätzlich auf der Einkapselung in einem geeigneten Verpressmittel mit ausreichender Zement-steinüberdeckung, wie in der Allgemeinen Bauaufsicht-lichen Zulassung Z-34.14-209 [16] festgelegt und in Tabelle 1 exemplarisch zusammengestellt ist. Grund-lage für die in der Zulassung festgelegten Mindestma-ße der Zementsteinüberdeckung ist die Einhaltung einer Rissweitenobergrenze wk im Verpresskörper von 0,1 mm. Risse, die unter Belastung entstehen und klei-ner als 0,1 mm sind, können als selbstheilend betrach-tet werden. Der umgebende Zementstein wird dann als eine undurchlässige Schutzeinkapselung erachtet [17]. Im Vergleich dazu beträgt der Maximalwert der Rissbreite in DIN EN 1992-1-1:2011-01 [18] für die ungünstigsten Expositionsklassen XC4, XD3 und XS3 jeweils wmax = 0,3 mm.

Die unterschiedliche Dehnung von Stahltragglied und Zementstein wird durch Mikrorisse ausgeglichen, die von jeder Gewinderippe ausgehen (Bild 4). Dabei spielt neben der Stahlqualität die Gewindegeometrie eine wesentliche Rolle, da flacher geneigte Rippen bei

Bild 3: Einbauverfahren von Titanmikropfählen [14]

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Tabelle 1: Charakteristische Tragfähigkeit Rk des Stahltragglieds abhängig von der Zementsteinüberdeckung c gemäß Zulassung [16]

Zementstein-überdeckung

c

Charakteristische Tragfähikgeit Rk in kN für Titanpfahl

30/11 40/20 40/16 52/26 73/53 73/45 73/35 103/78 103/51

20 mm 190 322 400 548 745 960 1250 1290 2325

25 mm 200 344 427 585 795 1100 1300 1387 2500

30 mm 210 360 447 614 835 1150 1386 1465 2500

35 mm 220 372 465 638 860 1200 1386 1530 2500

40 mm 225 372 478 650 889 1218 1386 1587 2500

45 mm 225 372 490 650 900 1218 1386 1626 2500

Bild 4: Korrosionsschutz mittels Zementsteinüberdeckung [14]

Bild 5: Rissbildung bei Titangewinde (links) und bei R-Gewinde (rechts) unter Zuglasten

vergleichbaren Lasten und Zementsteinüberdeckun-gen größere Spreizkräfte hervorrufen und ein anderes Rissbild erzeugen (Bild 5). Die Begrenzung der Riss-weite im Verpresskörper auf wk ≤ 0,1 mm war daher auch Auflage des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt) für die Erteilung der Zulassung für den dauer-haften Einsatz der Mikropfähle Titan ohne zusätzliche Korrosionsschutzmaßnahmen.

Der Nachweis wurde durch umfangreiche Ver-bundversuche mit Rissweitenmessungen erbracht. Die Bilder 6 und 7 zeigen exemplarisch die Ergebnisse eines Zugversuchs an einem ausgegrabenen Verpress-pfahl Titan 103/78 mit charakteristischer Tragfähig-keit Rk = 1.626 kN [16]. Der Verpresskörper hatte einen mittleren Durchmesser von etwa 200 mm, und die mittlere Druckfestigkeit des Zementsteins betrug 42 N/mm2. Der Probekörper wurde auf Zug belastet, wobei die Kraft in Stufen aufgebracht und die Rissbil-dung in den einzelnen Laststufen dokumentiert wurde (Bild 6). Die dokumentierten Rissbreiten an der Ver-

suchskörperoberfläche wurden in einem Summenhäu-figkeitsdiagramm zusammengefasst (Bild 7). In dem Diagramm ist zu erkennen, dass 100 %, also alle gemes-senen Risse bis zu einer Last von 1.200 kN kleiner als 0,06 mm waren.

Verschiedene Untersuchungen an Stahlbetonbautei-len zeigen, dass bei einem abgeschlossenen Rissbild die

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Bild 8: Rissbreite an der Oberfläche eines Stahlbetonelements [20]

Tragverhalten von Titanmikropfählen im abgeschlos-senen gerissenen Zustand. Bild 9 zeigt Versuchskörper von Zugpfählen Titan 73/35 mit charakteristischer

Bild 6: Zugversuch an einem Mikropfahl Titan 103/78 – Rissbildung bei unterschiedlichen Laststufen [19]

Bild 7: Zugversuch an einem Mikropfahl Titan 103/78 – Summenhäufigkeitsdia-gramm der gemessenen Rissweiten für unterschiedliche Laststufen [19]

Risse an der Oberfläche weiter im Inneren in unmittelba-rer Umgebung der Stahlbewehrung sind (Bild 8). Neue Untersuchungen aus Schweden zeigen ein ähnliches

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Bild 9: Korrosionsschutzuntersuchungen an Testpfählen in Schweden – Versuchskörper und Probenentnahme [21]

Bild 10: Korrosionsschutzuntersuchungen an Testpfählen in Schweden – imprägnierte Probe und Rissbild [21]

Bild 11: Übergangsbereich vom Baugrund zum Bauwerk

Tragfähigkeit Rk = 1.386 kN [16]. Die Versuchskör-per wurden aus den ersten 3 m langen Segmenten von fünf Probepfählen entnommen, die zuvor einer Probe-belastung mit einer Prüflast Pp = 1.240 kN unterzogen worden waren. Aus den ausgegrabenen Verpresskörpern wurden wiederum Zementsteinproben (Scheiben) ent-nommen und mit einem fluoreszierenden Epoxid im Vakuum imprägniert, sodass sämtliche Risse verfüllt wurden. Die imprägnierten Proben wurden unter UV-Licht mit einem elektronischen Mikroskop untersucht und die Rissweiten gemessen. Bild 10 zeigt beispielhaft ein abgeschlossenes Rissbild. Im Oberflächenbereich sind Schwindrisse erkennbar, die jedoch eine Rissbrei-te wk < 0,1 mm aufweisen. Im inneren Bereich sind schmalere Risse mit wk ≈ 0,01 mm zu finden.

Wie breits erläutert bietet eine geeignete Zement-steinüberdeckung einen dauerhaften, effektiven Korro-sionsschutz für die Mikropfähle.

4 Korrosionsschutz am Mikropfahlkopf und Anschluss an das Bauwerk

Der Anschluss der Mikropfähle an das Bauwerk be-nötigt ebenfalls einen dauerhaften Korrosionsschutz. Besonders kritisch ist der Übergangsbereich vom Bau-grund zum Bauwerk (Bild 11). Für diesen, auch als „Pfahlhals“ bekannten Bereich wird ein Übergangs-rohr aus PEHD oder Stahl empfohlen. Beide Varianten werden bei der Mikropfahlherstellung mit Zementleim verfüllt.

Mikropfahlköpfe, die in einem Stahlbetonbauteil, wie Gurtung, Holm oder Bodenplatte, eingebunden sind, werden vom umgebenden Beton gegen Korrosi-on geschützt. Um den Nachweis der Rissbreite gemäß DIN EN 1992-1-1:2011-01 [18] zu erbringen, müssen eine ausreichende Betonüberdeckung und die erforder-liche Bewehrung vorgesehen werden.

Für Rückverankerungen von Spundwänden hat sich die Kugel plattenkopfkonstruktion bewährt (Bild 12). Diese Kopfkonstruktion verbindet dauerhaften Korro-sionsschutz mit einer flexiblen Anpassung der Pfahlnei-gungen an die Baustellenverhältnisse und entspricht, wie Bild 13 verdeutlicht, den Anforderungen an die konstruktive Ausbildung von Anschlüssen gemäß [4].

5 Fazit Selbstbohrende Titanmikropfähle werden erfolgreich im Wasserbau, u. a. als eine hochqualitative technische Lösung für Auftriebssicherungen und zur Rückveran-kerung von Spundwänden, eingesetzt. Die dauerhafte Korrosionsbeständigkeit mittels Zementsteinüber-deckung wird beim zulassungskonformen Einbau der Mikropfähle gewährleistet. Für den Erhalt der Zulas-sung [16] wurden entsprechende Nachweise der Ein-haltung des Rissweitenobergrenze wk = 0,1 mm des Verpresskörpers erbracht. Auch neue Untersuchungen in Schweden an in situ entnommenen Proben haben ausreichend kleine Rissweiten für den dauerhaften Ein-satz der Mikropfähle erbracht. Korrosionsschutzmaß-nahmen müssen aber auch für die konstruktive Aus-

Bild 12: Kugelplattenkopfkonstruktion Titan

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gungen - Wasserbau (ZTV-W) für Korrosionsschutz im Staöhlwasserbau (Leistungsbereich 218)

[8] DIN EN 14199:2012-01: Ausführung von besonderen geotechnischen Arbeiten (Spezialtiefbau) – Pfähle mit kleinen Durchmessern (Mikropfähle)

[9] DIN SPEC 18539:2012-02: Ergänzende Festlegungen zu DIN EN 14199:2012-01, Ausführung von besonde-ren geotechnischen Arbeiten (Spezialtiefbau) – Pfähle mit kleinen Durchmessern (Mikropfähle) (2012)

[10] DGGT: Empfehlungen des Arbeitskreises „Pfähle” (EA-Pfähle). 2012

[11] DIN EN 10080:2005-08: Stahl für die Bewehrung von Beton - Schweißgeeigneter Betonstahl – Allgemeines; Deutsche Fassung EN 10080:2005

[12] DIN 488-1 bis -6:2009-08 und 2010-01: Betonstahl – Teile 1 bis 6

[13] DIN EN 10210-1 und 2:2006-07: Warmgefertigte Hohlprofile für den Stahlbau aus unlegierten Baustäh-len und aus Feinkornbaustählen - Teil 1 und Teil 2

[14] Friedr. Ischebeck GmbH: Technische Prospekte Mikro-pfähle TITAN. 2016

[15] ThyssenKrupp Gf T Bautechnik GmbH/Hoesch Spundwand und Profil GmbH: Spundwand-Hand-buch. Berechnung (2007)

[16] Deutsches Institut für Bautechnik (DIBt): Allgemeine Bauaufsichtliche Zulassung Z-34.14-209 Mikropfähle TITAN (2010)

[17] DIN EN 14490:2010-11: Ausführung von Arbeiten im Spezialtiefbau – Bodenvernagelung (2010)

[18] DIN EN 1992-1-1:2011-01: Bemessung und Konst-ruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken, Teil 1-1 (2011)

[19] TU München: Bericht. (2000)[20] Leonhardt, F.: Cracks and Crack Control in Concrete

Structures – Special Report PCI Journal (1988)[21] CBI Betonginstitutet (im Auftrag von Züblin Scan-

dinavia AB): Materialundersökning av cementstabili-seradestagfundament (2017)

bildung der Anschlüsse an Bauwerke, wie Spundwände und Bodenplatten, geplant und fachgerecht ausgeführt werden.

6 LiteraturDer Beitrag basiert auf einem Vortrag beim Fachsemi-nar „Stahl im Wasserbau“ in der TU Braunschweig: Lopez, F.: Dauerhafter Einsatz von Mikropfählen im

Wasserbau. Stahl im Wasserbau (Fachseminar 28. und 29.09.2017), Mitteilung des Instituts für Grundbau und Bodenmechanik, Technische Universität Braunschweig, Heft Nr. 103, S. 157-170

[1] Petrikat, A.: Korrosiosschutz im Stahlwasserbau – Re-gelwerke und Praxis. In: KorroNews, Sika Deutschland GmbH (Ausgabe 1/08)

[2] Isecke, B.: Korrosion und Korrosionsschutz – wie funk-tioniert das? In: Korrosionsschutz und Tragfähigkeit bestehender Stahlwasserbauverschlüsse. Bundesanstalt für Wasserbau (2017)

[3] DIN EN ISO 12944-1 bis -9:2018-04 und 2018-06: Beschichtungsstoffe – Korrosionsschutz von Stahlbau-ten durch Beschichtungssysteme - Teile 1 bis 9

[4] DGGT: Empfehlungen des Arbeitsausschusses „Ufer-einfassungen“, Häfen und Wasserstraßen (EAU). 2012

[5] Hamburg Port Authority (HPA). Leistungsbeschrei-bung Teil C (2012)

[6] Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt): Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Ingenieur-bauten (ZTV-ING). Online: https://www.bast.de/BASt_2017/DE/Ingenieurbau/Publikationen/Regel-werke/Baudurchfuehrung/ZTV-ING.html

[7] Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwick-lung (BMVi): Zusätzliche Technische Vertragsbedin-

Bild 13: Kopfkonstruktionen gemäß EAU 2012 [4] (links) und Titan-System (rechts)

Freddy Lopez M.Sc.ist Anwendungs-berater Geotechnik bei der Friedr. Ischebeck GmbH, Ennepetal, Deutschland.


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Hempel und Stimm: GeoResources Zeitschrift 3 | 2018Geokunststoffe im Großprojekt Stuttgart-Ulm der DB AG – Teil 1 Fahrwegabdichtung zum Grundwasserschutz www.georesources.net

Im Großprojekt Stuttgart-Ulm der Deutschen Bahn AG kommen in un-terschiedlichen Bereichen und mit unterschiedlichen Funktionen Geo-kunststoffe zum Einsatz. Dieser Teil 1 einer Beitragsreihe berichtet über die Fahrwegabdichtung mit Kunststoffdichtungsbahnen im Bereich der Albhochfläche.

Geotechnik • Tunnelbau • Geokunststoffe • Großprojekt • Abdichtung • Deutschland

Bauen mit Geokunststoffen im Großprojekt Stuttgart-Ulm der Deutschen Bahn AG – Teil 1 Fahrwegabdichtung zum GrundwasserschutzDipl.-Ing. Markus Hempel, Naue GmbH & Co. KG, Espelkamp-Fiestel, DeutschlandDipl.-Geol. (TH) Andreas Stimm, Büro Süd in Karlsruhe, Naue GmbH & Co. KG, Espelkamp-Fiestel, Deutschland

Bild 1: Streckenquerschnitt des Teilprojekts Stuttgart 21 von Stuttgart Feuerbach über Hauptbahnhof (1) bis nach Wendlingen (2) Quelle: www.bahnprojekt-stuttgart-ulm.de

Bild 2: Streckenquerschnitt des Teilprojekts NBS von Wendlingen (2) nach Ulm (3) mit Bereich der Fahrwegabdichtung mit KDBQuelle: www.bahnprojekt-stuttgart-ulm.de

Anwendungsbereiche von Geokunststoffen im Großprojekt StuttgartUlm

Bei der Realisierung des Großprojekts Stuttgart-Ulm (Bilder 1 und 2 und Infokasten) kommen in erhebli-chem Umfang Geokunststoffe in zahlreichen Anwen-dungen zum Einsatz, wie:

▶ Fahrwegabdichtung mit Kunststoffdichtungsbah-nen (KDB) und Schutzvliesstoff zum Grundwas-serschutz im gesamten Bereich der Albhochfläche außerhalb der Tunnel

▶ Tunnelabdichtung mit Kunststoffdichtungsbah-nen und Schutzvliesstoff

▶ Tunneldränage mit geosynthetischen Dränmatten

▶ Tragschichtbewehrung mit Geogittern im Bereich von Tübbinglagerflächen

▶ Kunststoffbewehrte Erde im Bereich einer Tübbingfabrik

▶ Bewehrung mit Geogittern in Dammaufstandsfläche

▶ Filter- und Trennlage mit Vliesstoffen unter Erd-bauwerken

In diesem Teil 1 der Beitragsreihe wird zunächst die Fahrwegabdichtung mit Kunststoffdichtungsbahnen zum Grundwasserschutz im Bereich der Albhochfläche (Bild 2) erläutert und dargestellt. Die nachfolgenden Beitragsteile werden sich mit weiteren Anwendungen von Geokunststoffen befassen, nämlich mit dem Ein-satz von Geogittern in Stützkonstruktionen und zur Tragschichtbewehrung und mit der Tunnelabdichtung.

(1)

(2) (3)

(2)

Fahrwegabdichtung mit KDB

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GeoResources Zeitschrift 3 | 2018 Hempel und Stimm:www.georesources.net Geokunststoffe im Großprojekt Stuttgart-Ulm der DB AG – Teil 1 Fahrwegabdichtung zum Grundwasserschutz

Bild 3: Regelquerschnitt Einschnitt PFA 2.3, NBS Wendlingen-UlmQuelle: www.bahnprojekt-stuttgart-ulm.de

Bild 4: Anordnung der Kunststoffdichtungsbahn zur Abdichtung der RandwegbereicheQuelle: DB PSU GmbH

Fahrwegabdichtung mit Kunststoffdichtungsbahnen zum Grundwasserschutz

Der Verlauf der Neubaustrecke folgt weitgehend der Bundesautobahn A 8 in Parallellage durch die Schwä-bische Alb (Bild 2). Die Planfeststellungsabschnitte (PFA) sind dementsprechend u. a. unterteilt in Alb-vorland, Albaufstieg, Albhochfläche sowie Albabstieg. Der PFA 2.3 Albhochfläche umfasst den Abschnitt von Hohenstadt bis nach Dornstadt mit einer Gesamtlänge von 21 km, davon vier Tunnel mit insgesamt 2.233 m Länge und der PFA 2.4 Albabstieg den Abschnitt von Dornstadt bis Ulm mit einer Gesamtlänge von 6,5 km, davon 5.940 m als Tunnel. In den Bereichen mit offener Linienführung der PFA 2.3 und 2.4 wurden Fahrweg-abdichtungen mit Kunststoffdichtungsbahnen ausge-führt.

Zum Großprojekt Stuttgart-Ulm der Deutschen Bahn AGDas Großprojekt Stuttgart-Ulm der Deutschen Bahn AG setzt sich aus den beiden derzeit im Bau befindlichen Teilprojekten Stuttgart 21 und der Neubaustrecke (NBS) von Wendlingen nach Ulm zu-sammen. Das Teilprojekt Stuttgart 21 umfasst unter anderem den Neubau von 57 km Schienenwegen, davon 33 km in Tunneln (Bild 1). Die Streckenlän-ge des Teilprojekts NBS Wendlingen-Ulm beträgt 59,6 km, davon 30,4 km in Tunneln (Bild 2). Die NBS ist für den Personenfern- und Regionalverkehr sowie für den Güterverkehr mit einer Höchstge-schwindigkeit von 250 km/h vorgesehen. Die Stre-cke ist ein Bestandteil der Achse Nr. 17 der Trans- europäischen Netze (Paris-Budapest/Bratislava).

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Geologie und daraus resultierende Anforderungen

Der überwiegende Teil der Trasse verläuft im Bereich der Albhochfläche durch Karstgebirge, wobei die Ver-karstung des Gebirges sehr inhomogen verteilt ist, d. h. Karststrukturen unterschiedlichster Ausbildung wahllos verteilt auftreten können. Durch die Verkars-tung des Gebirges kann eindringendes Wasser (z. B. Niederschlag) in sehr kurzer Zeit bis in große Tiefen versickern.

Aufgrund dieser hohen Fließgeschwindigkeiten wurde von den zuständigen Behörden gefordert, die gesamte Alb wie ein Wasserschutzgebiet (WSG) der Stufe II zu behandeln. Demzufolge wurde der Fahrweg als ein abgedichtetes System geplant und ausgeführt. Da der Fahrweg mit dem Oberbausystem Feste Fahr-bahn realisiert wird, ist durch den Betonkörper des Fahrwegs sowie die hydraulisch gebundene Tragschicht (HGT) unterhalb der Festen Fahrbahn eine ausrei-chende Abdichtung gewährleistet. Die Einschnitts- und Dammböschungen werden im unteren Bereich, d. h. bis mindestens 2 m über Schienenoberkante, mit einem mineralischen Material (Lehmschlag) abgedich-tet (Bild 3).

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Bild 5: NBS Wendlingen-Ulm – Herstellung der Abdichtung mit Kunststoffdichtungsbahnen und SchutzvliesstoffFoto: Naue GmbH & Co. KG

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Bild 6: Skizze des Anschlusses der KDB-Abdichtung an die MastgründungQuelle: DB PSU GmbH

Bild 7: Foto eines Anschlusses der KDB-Abdichtung an die MastgründungFoto: Naue GmbH & Co. KG

im DB Standard (DBS) 918 039 geregelt [2]. Darin werden die verschiedenen Anwendungsfälle für Geo-kunststoffe im Eisenbahnbau beschrieben sowie die zugehörigen Produktanforderungen definiert. Basie-rend auf diesen Produktanforderungen werden von der DB AG Herstellerbezogene Produktqualifikationen (HPQ) für die jeweiligen Produkte ausgestellt. Grund-sätzlich dürfen nur solche Geokunststoffe eingebaut werden, für die eine gültige HPQ für den entsprechen-den Anwendungsfall vorliegt.

Gemäß der genannten ZiE werden zur Abdichtung der Randwegbereiche beidseitig profilierte Dichtungs-bahnen aus PE gefordert. Für die Kunststoffdichtungs-bahnen muss eine HPQ der DB AG für den Anwen-dungsfall 3.12 „Abdichtungselement in Erdbauwerken (Kunststoffdichtungsbahnen)“ gemäß DBS 918 039 vorliegen. Darüber hinaus sind die Kunststoffdich-tungsbahnen beidseitig durch Schutzvliesstoffe vor me-chanischer Beschädigung zu schützen (Bild 5). Für die Schutzvliesstoffe muss eine HPQ der DB AG für den Anwendungsfall 3.13 „Schutzelement für Tondich-tungs- und Kunststoffdichtungsbahnen in Erdbauwer-ken“ vorliegen. Die HPQ können durch die Hersteller bei der Deutschen Bahn AG beantragt werden.

Die gemäß der ZiE geforderte Abdichtung wurde auf der Albhochfläche mit einer KDB aus HDPE mit 2 mm Dicke [4] sowie einem 800 g/m² schweren ma-chanisch verfestigten Vliesstoff aus PP [5] der Naue GmbH & Co. KG, Espelkamp-Fiestel, realisiert. Die KDB verfügt über eine in Langzeituntersuchungen nachgewiesene Oberflächenstruktur, die im Verbund mit den angrenzenden Schutzschichten einen hohen Kontaktreibungswinkel besitzt. Somit können die auftretenden Horizontalkräfte (durch Bremsen und Anfahren sowie Fliehkräfte) sicher in den Untergrund übertragen werden. Insgesamt wurden rund 70.000 m² Kunststoffdichtungsbahn und rund 140.000 m² Vlies-stoff verbaut.

KDB-Abdichtung im Bereich der Albhochfläche

Somit bedarf es für den Randwegbereich der offenen Linienführung in PFA 2.3 und PFA 2.4 zwischen Fes-ter Fahrbahn und seitlicher Entwässerung einer ge-sonderten Abdichtung. In diesen Bereichen kam eine Kunststoffdichtungsbahn zum Einsatz, die bahnseitig mindestens 0,5 m unter die HGT geführt wurde und feldseitig in den Entwässerungsgraben eingebunden wurde (Bild 4). Die Anforderungen an die KDB wur-den im Rahmen einer Zustimmung im Einzelfall (ZiE) des Eisenbahn-Bundesamtes festgelegt [1].

Seit November 2015 sind die technischen Lieferbe-dingungen für Geokunststoffe im Bereich der DB AG

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Anschluss durchgeführt und die Oberleitungsanlage zu einem späteren Zeitpunkt errichtet werden, ohne die bereits vorhandene Fahrwegabdichtung zu gefährden.

Quellenverzeichnis[1] Eisenbahn-Bundesamt: Zustimmung im Einzelfall (ZiE)

für die Bahnentwässerung und Bahnkörperabdichtung bei der Abdichtung der Randwegbereiche im Karstge-biet, NBS Wendlingen-Ulm km 53,400 - km 75,250. 30.10.2015.

[2] DB Netz AG: DB Standard DBS 918 039 - Technische Lieferbedingungen Geokunststoffe für den Eisenbahn-bau. Frankfurt am Main, Oktober 2015.

[3] Raithel, M.; Kielbassa, S.; Baumbusch, J.: Bahnprojekt Stuttgart–Ulm; Neubaustrecke Wendlingen–Ulm: Geokunststoffe als Bestandteil der Gründung und Ab-dichtung des Hochgeschwindigkeits-Fahrweges zum Schutz des Grundwassers auf der Schwäbischen Alb. 10. NAUE Geokunststoff-Kolloquium am 17.02.2017.

[4] Naue GmbH & Co. KG: HPQ Carbofol® HDPE 406 2,0 F/F DB.

[5] Naue GmbH & Co. KG: HPQ Secutex® R 901 DB.

Dipl.-Geol. (TH) Andreas Stimmist im Bertriebsbereich D-Süd Infrastruktur im Büro Süd in Karlsruhe der NAUE GmbH & Co. KG tätig.


Dipl.-Ing. Markus Hempelist Produktmanager Bahnbau bei der NAUE GmbH & Co. KG.


Durchdringungen

Eine besondere Herausforder

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