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Artikel

Autor(en): Redaktion waldwissen.net – LWF
Redaktion: LWF, Deutschland
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Böschungssicherung auf labilem Untergrund

Der forstliche Wegebau kann zur Herausforderung werden, wenn der Untergrund sehr weich ist. In einem solchen Fall kann Geogitter zur Böschungssicherung herangezogen werden. Im Flysch wurde das System "Bewehrte Erde" bereits eingesetzt.

erste Lage Geogitter
Abb. 1a: Über Wasserbau-Bruchsteinen wird die erste Lage Geogitter aufgebracht und mit Schroppen (grober Schotter) aufgefüllt (Foto: M. Leutenbauer).
 
Leiter als temporäre Schalung
Abb. 1b: Mit Aluleitern wird eine temporäre Schalung gebildet (Foto: M. Leutenbauer).
 
fertige Böschung mit zehn Lagen
Abb. 1c: Zehn Lagen bilden den Fahrbahn-Unterbau (Foto: M. Leutenbauer).
 
Vorbereiten der Schalungselemente
Abb. 2a: Beim System "Bewehrte Erde" werden die verlorenen Schalungselemente vorbereitet (Foto: S. Schlenz).
 
fertige Böschung mit sechs Lagen
Abb. 2b: Fertige Ansicht des Systems "Bewehrte Erde mit verlorener Schalung" mit sechs Lagen (Foto: S. Schlenz).

Voraussetzung für eine ideale Waldbewirtschaftung ist eine ausreichende Grunderschließung mit LKW-fähigen Forstwegen. Im Flysch, wo das typische Substrat von hohen Lehm- und Tonanteilen geprägt ist, stellt dies eine hohe bautechnische Herausforderung an den forstlichen Wegebau dar. Denn bei Wassersättigung – nicht selten bei den hohen Niederschlägen am nördlichen Alpenrand – beginnt der Boden zu "fließen". Verstärkt wird dieses Risiko durch die vermehrt auftretenden Starkregen-Ereignisse.

Böschungssicherung im System "Bewehrte Erde"

Ein Teilstück eines Forstweges war im siebzig Prozent steilen Gelände auf etwa zehn Metern Länge abgerutscht, der Weg konnte ab hier nicht mehr mit LKWs befahren werden. Die Fahrbahnbreite betrug gerade noch 2,70 Meter, die "neue" talseitige Böschung fiel mit über hundert Prozent sehr steil nach unten ab. Um hier wieder eine den Sicherheitsstandards entsprechende Fahrbahnbreite zu erhalten, gibt es grundsätzlich zwei Möglichkeiten:

  • Verlegung der Fahrbahn zur Bergseite hin
  • Aufbau eines neuen Wegekörpers auf bestehendem festen Untergrund (neuer Böschungswinkel steiler als der ursprüngliche)

Die Verlegung bergwärts kam wegen der ohnehin schon sehr steilen und hohen bergseitigen Böschung nicht in Frage. Man entschied sich für die zweite Variante, das Verfahren "Bewehrte Erde" wurde erprobt.

Bei diesem System kommt ein flexibles und dehnungsarmes Geogitter zur Bewehrung und Rückverankerung zum Einsatz. Es können Böschungswinkel von 60° hergestellt werden, bei verlorener Schalung sogar bis zu 80°. Im geschilderten Fall war ein Winkel von 60° ausreichend.

Zunächst musste die Schadstelle auf kompletter Wegebreite bis in eine Tiefe von etwa fünf Meter ausgehoben werden. Der lehmige Bodenaushub, der sich für den Wiedereinbau nicht eignete, wurde abtransportiert. Die untere Böschungskante wurde mit einer Reihe Wasserbau-Bruchsteinen angesetzt, dahinter die erste Lage Geogitter über die gesamte Breite des Aushubs mit einer seitlichen Überlappung von zehn Zentimetern verlegt (rechtwinklig zur Fahrtrichtung). Die jeweils sechs Meter langen Bahnen hingen etwa 1,50 Meter über die Steinreihe hinaus (Abb. 1a). Diese eineinhalb Meter wurden nach der Verfüllung mit Schroppen (sehr grober Schotter) und anschließender Verdichtung der Lage zurück geschlagen.

Nun wurde die nächste Lage Geogitter ausgelegt, als temporäre Schalung dienten Aluleitern. Darüber hing das Geogitter zunächst herab, es wurde nach der Verfüllung mit einer Schichtdicke von fünfzig bis sechzig Zentimetern wieder zurückgeschlagen (Abb. 1b). So ging es weiter, bis das Fahrbahnniveau erreicht war. Insgesamt waren zehn Lagen nötig (Abb. 1c). Zum Einsatz kam Geogitter mit einer Zugfestigkeit von achtzig Kilo-Newton (kN) in Längsrichtung.

Zumindest die unterste Lage muss wasserdurchlässig sein. Die baldige Begrünung der Böschung schützt das Geogitter vor der UV-Strahlung. Die unterste Lage wurde zusätzlich mit einer Lage Wasserbausteine "verblendet", um Wasserdurchlässigkeit und Beschattung dauerhaft zu gewährleisten.

Die Kosten für diese Maßnahme beliefen sich auf rund 10.500 € netto. Mit 6.500 € stellten der Abtransport des Aushubmaterials und die Anfuhr des Materials für die Wiederverfüllung den größten Posten. Die reine Bauzeit betrug vier Tage.

System "Bewehrte Erde mit verlorener Schalung"

Ein ebenfalls im Flysch liegender Forstweg wurde auf 3,6 Kilometern Länge zum schwerlastbefahrbaren Forstweg ausgebaut. Der seit langem existierende Weg verläuft im Talbereich entlang eines Gebirgsbaches und stellte hohe Anforderungen an Entwässerung und Böschungssicherung (über 65 % Querneigung). In einem Bereich war das anstehende Ausgansmaterial durch eine ehemalige Rutschung mehrmals überlagert, bestand aus lehmig-toniger Flyschverwitterung. Der marode Holzverbau in diesem Wegeabschnitt sollte auf gesamter Länge durch das System "Bewehrte Erde" ersetzt werden. Es kam eine verlorene Schalung in Form von abgewinkelten Baustahlmatten zum Einsatz, die folgenden acht Schritte erforderte:

  1. Aushub des alten Wegekörpers: auf 25 m Länge bis gut über die Wegmitte und bis auf etwa 4,5 m Tiefe mit leicht abwärts geneigter Sohle
  2. Bei extrem wassergesättigtem Untergrund: zur Trennung der Bodenschichten ein Geo-Vlies verlegen
  3. Böschungsfuß: Setzen einer Reihe möglichst quaderförmiger Bruchsteine und Verlegen der untersten Lage des Geogitters (80 kN Zugkraft in Längsrichtung; 4 m in die Sohle, 2 m für den späteren Umschlag)
  4. Verlorene Schalung: Einbau von abgewinkelten Baustahlelementen (2,20 m x 1,30 m, Biegungswinkel 60°) auf der Bruchsteinreihe am Böschungsfuß (Abb. 2a)
  5. Verfüllen: erste Lage der Bewehrung mit wasserdurchlässigem material (Schroppen) mit etwa sechzig Zentimetern befüllen und verdichten
  6. Umschlag mit Spannung: überhängendes Geogitter über die Schalung möglichst unter leichter Spannung umschlagen; mit Füllmaterial leicht überhäufen, um Spannung zu fixieren
  7. Weitere Lagen: Aufbau weiterer Lagen analog zur ersten bis das Fahrbahnniveau erreicht ist (hier sechs Lagen)
  8. Begrünung

Der Wegeabschnitt konnte in eineinhalb Wochen vollständig gesichert werden (Abb. 2b). Die Gesamtkosten betrugen 7.500 € netto, inklusive Aushub des nicht tragfähigen Bodens sowie Anfuhr und Einbau von Bruchsteinen, Geogitter und Füllmaterial.

Technische Hangsicherung durch rückverankerte Spritzbetonschale

Bohren der Anker
Abb. 3: Bohren der Ankerrohre mit Baggerlafette (Foto: M. Leutenbauer)

An einer Stelle eines Forstweges im Flysch war die Fahrbahnoberfläche auf einer Länge von zehn Metern wellig geworden. Die Hangneigung in diesem Bereich beträgt etwa 75 Prozent. Nach wenigen Wochen hat sich dann ein Riss von 35 Metern Länge in der Deckschickt gebildet. Die Stabilisierung des Wegekörpers mit dem System "Bewehrte Erde" war hier nicht ausreichend, da sich als Ursache für die Hangbewegung etwa 30 Meter unterhalb austretendes Hangwasser erwies. Die Sicherung des Hanges erfolgte durch eine vier bis fünf Meter hohe, zwanzig Zentimeter dicke zweireihig rückverankerte bewehrte Spritzbetonschale (Abb. 3).

Insgesamt fielen für das Bauwerk 87.000 € netto an. Das entspricht einem Betrag von 580 € je Quadratmeter Spritzbetonschale.

Fazit

Das aufwändige Verfahren der Böschungssicherung mit Spritzbeton wird sicherlich nur in absoluten Spitzenfällen angewendet werden. Mit dem System "Bewehrte Erde" lassen sich – mit oder ohne verlorene Schalung – zeit- und kostensparend problemlos bis zu 80° steile Böschungen herstellen. Die kommenden Jahre werden zeigen, ob sich die "Bewehrte Erde" auch in der Praxis bewährt.

Originalartikel

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