Für ein Stützbauwerk als Gabionenkonstruktion neben einer Kreisstraße wurde eine Lösung mit Integration einer Bodenverbesserung als Bestandteil des Tragwerks untersucht. Dabei stand die Prämisse, dass bauzeitlich nur die Fahrspur am Geländesprung gesperrt werden kann. Ein Eingriff in den Straßenoberbau sollte aus Kostengründen nicht erfolgen. Es wurde eine übersteile Böschung mit Böschungswinkel von 58° als standsicher nachgewiesen.

Die Kreisstraße fungiert auch als Umleitungsstrecke für die Autobahn. Insofern muss auch die volle Verkehrslast auf Hinterfüllungen nach EC 1 Teil 2 abgetragen werden. Die Konstruktion wäre mit den benannten Randbedingungen nicht herstellbar, wenn das Aushubmaterial des Verkehrsdammes bzw. des Untergrundes als Verfüllstoff eingesetzt würde.

Hier greift die Integration der Bodenverbesserung ins Tragwerk an. Der vorhandene Erdstoff, angesprochen als schluffiger Fein- bis Mittelsand (Bodengruppe SU nach DIN 18196), mit suboptimalen geotechnischen Parametern könnte z.B. entsorgt und dafür optimales Felsbruchmaterial geliefert werden. Aber auch bei Ansatz von Reibungswinkel phi = 40° ist der Nachweis der Äußeren Standsicherheit nicht erfolgreich zu erbringen.

Berechnungsbild aus der Software Geo5-Gabione

Eine weiter Variante der Baugrund- bzw. Bodenverbesserung ist die gezielte Veränderung der bodenmechanischen Eigenschaften des Bodens als Baustoff. Hier wird eine Mischung mit einem Tragschichtbinder mit Anteil von 50% Zement und 50% Weißfeinkalk eingesetzt. Dabei kann bei kleinen Mengen ein Anbauseparator als Baggeranbaugerät zur Mischung genutzt werden. Für die hier zu verbauende größere Menge lohnte sich im Zusammenhang mit einer Verkehrsbaumaßnahme die Ausbreitung des Erdstoffes auf einem Fräsbeet.

Für die optimale Einstellung der Parameter wurde der optimale Wassergehalt des Gemisches bei Zugabe von 5,5-Masse-% des Bindemittels auf der nassen Seite des Astes der Proctorkurve eingestellt.

Das Material wurde an die Einbaustelle mit Radlader gefördert und die gesamte aufgestellte Gabione mit Überladung mit einem Bagger lagenweise verfüllt. Die Ausbreitung erfolgte mit kleiner handgeführter Technik und die Verdichtung wurde mit Handstampfer und kleiner Vibrationsverdichterplatte vorgenommen. Die Gabione erhiehlt eine Neigung in der Front von 5° und einen leichten Durchhang beim Aufsetzen, damit bei lokalem Verdichtungserdruck keine Ausbauchung auf der Luftseite entstehen kann.

Gern übernehmen wir als Geotechniker auch für Sie die Ausführungsplanung für Stützkonstruktionen und natürlich die Planung von Baugruben, Verbau und Gründungselementen …