Tunnelbau. Geosynthetics In Civil Engineering

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1 Geosynthetics In Civil Engineering Dipl.Ing. Klaus Oberreiter, MBA Juni 2011 Teil : Tunnelbau, Rohrleitungsbau, Asphaltsanierung Tunnelbau 1

2 Tunnelbau Anwendungen Bergmännischer Tunnelbau Offene Bauweise Gallerien Tunnelbau Schutzfunktion Geotextil und 2mm HDPE Geomembrane Innenschale Ausbruchslinie Felsanker Spritzbeton Spritzbeton und Felsanker sind sehr rauh; Schwachstelle! 2

3 Tunnelbau Spannungsausgleich Spritzbeton Geotextil and 2mm HDPE Geomembrane Blockfuge Innenschale Geotextil reduziert die Spannungen zwischen Spritzbeton und Geomembran! Tunnelbau Abdichtung Kunststoffrondellen Luftkanal Verschweißte Längsnaht von HDPE Abdichtungen 3

4 Tunnelbau Abdichtung Dichtheitsprobe Verschweißung von HDPE Abdichtungen Offene Bauweisen 4

5 Tunnel Portal Stützkonstruktionen an Tunnelportalen Nationale Regulative z.b. in Österreich: LB-TU (2003) Lieferbedingungen Tunnel oder RVS 8 T (2004) Eigenschaften Erforderlichkeit Test Produktbezeichnung kg/m 3 - EN ISO Gewicht g/m 2 >500 EN 965 Dicke unter 200kPa mm >1.7 EN Streifenzugtest MD/CD KN/m 32/17 EN ISO Zugfestigkeit bei 10% Dehnung KN/m 6/2 EN ISO Dehnung bei Max. Last MD/CD % max. 90%/90% EN ISO Multi-axis Streifenzugfestigkeit bar > 1.5bar special Test CBR Durchdrückkraft N >3000 EN Kegelfalltest mm max. 13mm EN 918 Eigenschaft der Faser - Wasserdurchlässigkeit (in der Ebene) 20kPa 200kPa Polyolefine, runder Querschnitt, glatte Oberfläche l/m.h EN ISO Brandbeständigkeit B2 ONORM B Beständig bei ph Werten >9 Zugfestigkeitsverlust nach 100Jahren <20% ENV ISO

6 Tunnelportale Tunnelportale aus Geokunststoffen Vorteile: anstehendes Aushubmaterial kann verwendet werden; Reduzierung der Baukosten gegenüber herkömmlichen Baumethoden; Rascher Baufortschritt; Offene Bauweisen Offene Bauweise Way, Singapore i) Lainbergtunnel, Österreich ii) Central Express 6

7 Offene Bauweisen Details: A9 Phyrnautobahn Offene Bauweisen Details: A9 Phyrnautobahn 7

8 Praxisbeispiele A9 Kienbergtunnel, Austria Praxisbeispiele A9 Tunnel St.Pankratz, Austria 8

9 Praxisbeispiele Tunnel Dekani-Kastelic, Slowenien Rohrleitungsbau 9

10 Rohrleitungsbau Schutz des Rohres vor mechanischer Beschädigung Schutz des Korrosionsanstrichs bzw. Schutzfolie Auflagerpolster Einsparung von teurem Rohr- Bettungsmaterial (Sand) Verwendung des ausgehobenen Steinbruchs Rohrleitungsbau Schutz des Rohres gegen hydrostatischen Auftrieb Verankerung Überlappung Befüllung Geotextil Pipeline Geotextil T > 3 m 10

11 Geokunststoffe im Rohrleitungsbau Polyfelt TS als Auftriebssicherung Pipeline Schatlyk, Turkmenistan Polyfelt TS 80 Geokunststoffe im Rohrleitungsbau Polyfelt TS als Auftriebssicherung Pipeline Schatlyk, Turkmenistan Polyfelt TS 80 11

12 Geokunststoffe im Rohrleitungsbau Konstruktion Überlappung mit anschließender Verschweißung Rohrleitungsbau Gegen Abrasion, verursacht durch Stürme, Wellenschlag etc. Auftrieb. Schutz gegen Ankerschäden und Schleppnetze. Schäden durch Einbau und Installation Schutz des Rohrschutzes vor Beschädigung 12

13 Geokunststoffe im Rohrleitungsbau Unterwasserverlegung Vollständige Abdeckung Partielle Abdeckung Geokunststoffe im Rohrleitungsbau Unterwasserverlegung 13

14 Geokunststoffe im Rohrleitungsbau Unterwasserverlegung Pipeline Matresses : Asphaltfüllung Geokunststoffe im Rohrleitungsbau Unterwasserverlegung Pipeline Matresses : Sandfüllung 14

15 Geokunststoffe im Rohrleitungsbau Unterwasserverlegung Auflager Säcke : Sandfüllung Geokunststoffe im Rohrleitungsbau Gründungen 15

16 Asphaltsanierung Anwendungsbeispiele Walzasphalt Oberflächenbehandlung 16

17 Der Einfluß des Haftverbundes Ohne Haftverbund Mit vollem Haftverbund s ohne - s mit + + s ohne >> s mit Spannungsabbau 17

18 Produkte und Funktionen Funktionen: Produkte: Spannungsabbau Abdichtung Schichthaftung Bewehrung Polyfelt PGM 14 Polyfelt PGM-G Vorteile, Anforderungen: Ausführungsbeispiele 18

19 Ausführungsbeispiele Ausführungsbeispiele 19

20 Ausführungsbeispiele Ausführungsbeispiele 20

21 Baustellenbericht (Autobahnabschnitt in Guadiaro Estepano, Spanien) Einbau 2004 Schlecht tragfähiger Baugrund, Bodenanker für Bodenstabilisierung Querschnitt: (von unten beginnend) Tragschicht 18 cm Asphaltbeton G-25 1,1 kg/m² Bitumen (= 1,7 kg/m² Kathonische Emulsion 65 %) polyfelt.pgm-g 50/50 8 cm Asphaltbeton D-20 4 cm Flüsterasphalt PA-12 Beispiel einer Oberflächenbehandlung (Bundestrasse 119a bei Königswiesen km 6,4 bis 5,0) Juli 1994 Zustand der Fahrbahn zu Baulosbeginn Reihenfolge der Oberflächensanierung: - Absplittung (4/8mm) - Bindemittel 2. Lage (2,1 kg/m², O 70K-PM)) zur Verklebung beider Absplittungsschichten! - Absplittung (8/11mm) - polyfelt PGM 14 - Bindemittel 1. Lage zur Sättigung des Vlieses (1,1 kg/m²) - Alte Fahrbahn mit Rissbildung 21

22 Beispiel einer Oberflächenbehandlung (Bundestrasse 119a bei Königswiesen km 6,4 bis 5,0) Juli 1994 Aufsprühen des Bindemittels Sichtbare 8/11 Körnung auf polyfelt PGM Abstreuen der Körnung 4/8mm mit Anschließendem Abwalzen 3 Beispiel einer Oberflächenbehandlung (A143, Bungay Norfolk UK) Beschädigte Fahrbahn Absplittung der Oberflächenbehandlungsschichte (Einzelkorn 10mm) 22

23 Beispiel einer Oberflächenbehandlung (A143, Bungay Norfolk UK) Sanierungsaufbau: (von oben beginnend) - Absplittung (Einzelkorn 10mm) - Polymermodifiziertes Bitumen (1,4 kg/m²) - Absplittung (Einzelkorn 6mm) - Polymermodifiziertes Emulsion (1,6 kg/m²) - polyfelt PGM 14 - Aufsprühen von 160/220 Bitumen (0,6 kg/m²) - Beschädigte Fahrbahn Absplittung der Oberflächenbehandlungsschichte (Einzelkorn 10mm) Beispiel einer Oberflächenbehandlung (Strasse in Ciemupe Ogresgals Lettland) Einbau 1995 Ursprüngliche Fahrbahnsituation Sanierungsaufbau: (von oben beginnend) - Absplittung (Körnung 4/8mm) - Bitumenemulsion 65% (1,4 kg/m²) - Absplittung (Körnung 12/16mm) - Bitumenemulsion 65% (2,4 kg/m²) - polyfelt PGM 14 - Bitumenemulsion 65% (2,0 kg/m²) - Ausgleichschicht (Standkorn 10/20mm) - Beschädigte Fahrbahn Bitumenemulsion 65% (2,0 kg/m²) auf Ausgleichschicht 23

24 Beispiel einer Oberflächenbehandlung (Strasse in Ciemupe Ogresgals Lettland) Einbau 1995 Absplitten von 12/16mm Körnung auf polyfelt PGM 14 Aufbringen von polyfelt PGM 14 auf Bitumenemulsion 2,0 kg/m² Privater Hausbau 24

25 Anwendungen Terrassen Anwendungen Garagenzufahrt, Parkplatz, Zugangswege 25

26 Anwendungen Sandkisten Anwendungen Kellerdränagen 26

27 Anwendungen Planschbecken Anwendungen Teiche 27

28 Beispiele Terrassenbau 1. Ausrollen des Produkts 2. Einbau des Kieses oder Sandes 3. Auslegen der Betonsteine VORTEIL: Keine Vermischung mit Untergrund! Beispiele Biotope, Schwimmteiche 28

29 Ende 29