Tragschichtbewehrung mit TERRAM Geozellen – Tragschichtverhalten im Wegebau

Das gesamte Verkehrsnetz in Deutschland erstreckt sich auf rund 650.000km. Viele Verkehrswege davon, sind noch nicht auf die erhöhte Belastung durch eine starke Nutzung durch Nah- und Fernverkehr ausgelegt. Jährlich werden mehrere Milliarden Euro in den Straßenausbau in Deutschland gesteckt. Ein großer Teil davon fließt nicht in den Neubau von Straßen, sondern in die Erneuerung bestehender Verkehrswege. Ein Grund dafür ist, dass die Tragfähigkeit der Straße der mehr werdenden Belastung nicht mehr standhalten kann. Es sind deshalb nachhaltige Lösungen mit einer sehr hohen Belastbarkeit und Beständigkeit gefragt. Unsere TERRAM Geozellen bieten hier eine Lösung.

Vorteile & Eigenschaften

TERRAM Geozellen sind Geokunststoffe aus einem dreidimensionalen Wabensystem, die aushochfesten und vollflächig wasserdurchlässigen TERRAM Geotextil hergestellt werden.
Je nach Anwendung und Anforderungen im Wegebau variiert die Größe der Geozellen. Verschiedene Höhen und Durchmesser der Zellen ermöglichen die Umsetzung unterschiedlicher Tragschichtaufbauten. Die flach verpackten Geozellen Elemente werden am Einsatzort auf dem vorbereiteten Planum aufgespannt und anschließend mit einem losen Füllmaterial befüllt und verdichtet. Dadurch ist diese Bauweise der Bodenbewehrung mit den TERRAM Geozellen einfach in der Ausführung und durch geringere Erdbewegungen, weniger Materialbedarf und eine kurze Bauzeit kostensparend.

Vorteile

• Erdbewehrung durch dauerhafte Stabilisierung des Füllmaterials geringe Aufbauhöhe
• hohe Belastung der Tragschicht ermöglicht
• gute Entwässerung großer Regenmengen
• unterschiedliches Füllmaterial verwendbar
• umweltfreundlich und nachhaltige Bauweise
• lokaler Boden kann wiederverwendet werden
• günstige Bauweise mit geringen Materialeinsatz
• geringe Transportkosten
• schnelle Montage und Rückbau

Wirkung bei hoher Belastung

Der ausschlaggebende Faktor bei der Wirkung der Tragschicht ist: Die Zellenwände verhindern das seitliche Ausdehnen des Füllbodens unter Belastung und erhöhen dadurch im Vergleich zum unbewehrten Boden die Steifigkeit und die Tragfähigkeit des Bodens.

Der wesentliche Bewehrungseffekt der Geozellen besteht darin, dass die Zellenwände den von ihnen eingeschlossenen Boden horizontal zusammenhalten und so die seitlichen Verformungen des Bodens unter Belastung einschränken, wodurch das Kraft-Verformungsverhalten des Bodens verbessert wird. Bei Belastung des mit Geozellen bewehrten
Bodens wird die seitliche Ausbreitung des bewehrten Materials durch die Ringzugkräfte der Geozellen und den passiven Erdwiderstand der anliegenden Zellen zurückgehalten.

Da der passive Erdwiderstand mit zunehmenden Verformungen ansteigt, handelt es sich bis zu einer bestimmten Belastung um ein sich selbst stabilisierendes System. Die aufgebrachten Belastungen aktivieren Ringzugkräfte in den Geozellenwänden, welche dem eingebauten Boden zusätzliche Festigkeit verleihen, die, wie in Triaxialversuchen nachgewiesen wurde, als eine Art der scheinbaren Kohäsion betrachtet werden kann.

Durch Mobilisierung der scheinbaren Kohäsion, der damit verbundenen Festigkeitserhöhung und durch das Zusammenhalten des Bodens durch die Zellenwände, weist das Verbundsystem zwischen Geozelle und Boden im Vergleich zum unbewehrten Boden eine höhere Steifigkeit auf. Die Steifigkeit einer mit Geozellen bewehrten Tragschicht ist nach numerischen Berechnungen im Vergleich zu einer unbewehrten Tragschicht etwa doppelt so groß.

Die positive Wirkung eines mit Geozellen bewehrten Systems gegenüber einem unbewehrten System besteht vor allem in einer signifikanten Erhöhung der Tragfähigkeit und einer Reduzierung der auftretenden Verformungen. Die Erhöhung der Tragfähigkeit bei gleichzeitiger Reduzierung der auftretenden Verformungen konnte sowohl in Modellversuchen als auch bei ausgeführten Bauprojekten nachgewiesen werden.

Statische Belastungsversuche an einer mit Geozellen bewehrten Bodenschicht ergaben im Vergleich zu einer unbewehrten Tragschicht, dass zur Gewährleistung einer annähernd gleichen Tragfähigkeit eine unbewehrte Tragschicht im Vergleich zu einer mit Geozellen bewehrten Tragschicht mindestens die doppelte Dicke aufweisen muss. Somit sind die Geozellen nicht nur beständiger, sondern auch effizienter und kostengünstiger.

Das wabenförmige Zellsystem der Geozellen wird vor Ort mit Material befüllt und anschließend verdichtet, um die Steifigkeit und Tragfähigkeit des Boden zu erhöhen. Dadurch reduziert sich die Gefahr für Bodenverformungen und das Füllmaterial wird dauerhaft stabilisiert. Zum Befüllen der Geozellen kann unterschiedliches Material, wie beispielsweise Sand, Kies oder Schüttmaterial vor Ort, verwendet werden. Unsere TERRAM Geozellen lassen Nährstoffe und Wasser ungehindert abfließen und tragen so zur Unterstützung einer naturnahen und gesunden Bodenumgebung bei.

Geozellen sorgen im Straßenbau gezielt für die Erhöhung der Standsicherheit und schützen vor Erosionen. Zudem können sie durch die flexible Wabenstruktur nahezu an jeden Untergrund angepasst werden. Unsere TERRAM Geozellen erfüllen dabei höchste Standards und durchlaufen regelmäßig Qualitätskontrollen. Bereits seit über 40 Jahren werden sie erfolgreich in Infrastrukturprojekten eingesetzt.

Ein Produkt, viele Lösungen

So individuell jedes Projekt ist, können es auch die Geozellen sein. Die TERRAM Geozellen sind in verschiedenen Dimensionierungen und Größen erhältlich. Ob als Tragschichtbewehrung, als Wurzelschutz, Erosionsschutz oder Stützkonstruktion - bei den verschiedenen Ausführungen ist für jede Anwendung was dabei.

Da es sich um eine Bauweise außerhalb des Regelwerks handelt, ist es uns wichtig, alle Fragen zu klären und Ihnen bestmöglich in der Planung zur Seite zu stehen. Von der Suche nach der idealen Lösung, bis hin zur Planung und Berechnung der lokalen Gegebenheiten - wir stehen Ihnen beim gesamten Projekt zur Seite. Lesen Sie mehr über die verschiedenen Anwendungen und Einsatzmöglichkeiten der TERRAM Geozellen:

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Unsere Produkte werden weltweit in verschiedenen Bauprojekten eingesetzt. Dabei schätzen unsere Kunden vor allem die Qualität und Beständigkeit. Gern unterstützen wir Sie bei der Planung Ihres Vorhabens mit der richtigen Kalkulation und der Bereitstellung von Materialien.