Bau einer 25 m hohen begrünten Steilwand

Die Bauweise KBE - kunststoffbewehrte Erde - erfreut sich immer größeren Zuspruchs. Eine in Länge, Höhe und Neigung wohl einmalige Stützwand aus KBE wurde Ende 2001 in Iserlohn fertig gestellt. Die extreme Gesamthöhe von maximal 25 m bei einer Neigung von 80° für den Lärmschutzwall und 90° für die Stützwand ist einzigartig in Deutschland. Flexibilität in der Gestaltung, Wirtschaftlichkeit in der Ausführung und einfache Abläufe sind die zentralen Argumente für diese Bauweise.

Hintergrund - ehemalige Kaserne wird Wohnpark

Die Wohnpark Hellweg GmbH, ein Unternehmen des Entsorgers Lobbe Holding GmbH & Co, hatte das ehemalige Kasernengelände mit Bebauung erworben und die Baureifmachung übernommen. Von Süden nach Norden hat das Grundstück hin zur Autobahn BAB A 46 eine starke Hanglage. Eine Begradigung bzw. Auffüllung des Geländes war Voraussetzung für eine Nutzung. Zwingend war auch die Errichtung einer Lärmschutzwand, damit später eine Wohnbebauung möglich wird.

Der vorhandene, entkernte und unbelastete Gebäudebestand bot sich als Material für die Geländebegradigung an. Damit war gleichzeitig eine vernünftige Entsorgung für den recycelten Baustoff gefunden. Das Material reichte allerdings nicht für die Geländeprofilierung des Hanggrundstückes aus. Es wurde zusätzlich Fremdboden sowie unbelasteter Bauschutt herangeführt und eingelagert.

Für die Gestaltung der an der Nordseite entstehenden, ca. 350 m langen, Böschung gab der Landschaftsplaner eine vollständige Begrünung der Böschungsfront vor.

Die Planung, Ausführung und Bauüberwachung der begrünten Steilwand lag in den Händen des "IBH - Ingenieurbüro Dipl. - Ing. Herold". Das in Weimar-Legefeld ansässige Unternehmen hat sich u.a. auf die Planung, Bemessung und Ausschreibung von kunststoffbewehrter Erde spezialisiert. Bauleitung, Beratung und Geokunststoffforschung sind weitere Unternehmensleistungen.

Stützwand mit 90° Böschungswinkel

Eine optimale Lösung fand man an der Nordseite des Grundstückes. Parallel zur Autobahn wurde eine Stützwand von max. 9 m Höhe, mit einem 90° Böschungswinkel und eine rückversetzte Stützwand, Böschungswinkel 80°, Höhe maximal 16 m aus KBE errichtet.

Um eine vorhandene, bis zu 9 m hohe, unter Bestandsschutz stehende Stützwand aus Beton zu sichern, wurde im unteren Drittel die KBE als Erddruckfänger direkt hinter der alten Betonwand aufgebaut. Als verlorene Schalung wurden rechtwinklig gebogene Baustahlgitter verwendet. Zwischen der Stahlgitterfront und der Betonwand wurde ein Spalt von 20 cm belassen, der mit Mineralwolle verfüllt wurde. Eine Limitation der Verformungen ist aufgrund der hervorragenden Dehnungseigen-schaften von Fortrac® gewährleistet.

Begrünte Stützwand mit Lärmschutzfunktion

Auf der senkrechten Stützwand erfolgte 5 m rückversetzt die Errichtung der begrünten Stützwand mit einem Böschungswinkel von 80°. Die Rücksetzung lockert das Bauwerk auf und schafft einen Weg für die Unterhaltung und Pflege der Bepflanzung an der Stützwand.

Zum Bau der Stützwand wurden ebenfalls abgewinkelte Stahlgitter, diesmal jedoch auf 80° gebogen, als verlorene Schalungselemente und zur Frontgestaltung verwendet. Für eine erfolgreiche und dauerhafte Begrünung erwies sich der Einsatz einer Erosionsschutz- und Begrünungsmatte mit integrierter Raseneinsaat als beste Lösung. Im Bereich der Böschungsfront (30 - 40 cm ) wurde ein Boden-Substratgemisch eingebaut. Eine gezielte Bepflanzung unterstützt die Primärbegrünung.

Etwa 120.000 m² Fortrac® wurden beim Bau dieser Kombination aus Stützwand und Lärmschutzwall lagenweise zur Bodenbewehrung eingesetzt. Wegen der besonderen Zusammensetzung des Bodens und des Einlagerungsmaterials (Betonrecycling mit pH Bereich 11-12) kam eine alkalibeständige Sondervariante von Fortrac® zum Einsatz. Das Geogitter besteht aus beschichtetem PVA -Garn und wurde extra für diese Baumaßnahme hergestellt. Es ist gleichzeitig extrem dehnsteif mit einer maximalen Dehnung < 6%.

"Für die Bauausführung haben wir hier viele Dinge entwickeln müssen", erklärt Bauleiter Hans Hermann Hupach von der Firma Lobbe, welche die Arbeiten in eigener Regie durchführte.

Der Aufbau der Stütz- und Steilwand erfolgte lasergenau in entsprechend definierten Lagen. Die Verdichtung jeder einzelnen Lage wurde vom Messcomputer des Walzenzuges erfasst und protokolliert. Zusätzlich war eine Fremdüberwachung durch ein Erdbaulaboratorium beauftragt. Zur Bewehrung der einzelnen Lagen kamen Fortrac®-Geogitter aus PVA mit unterschiedlichen Zugfestigkeiten und Verankerungslängen gemäß den statischen Berechnungen und der Ausführungsplanung zum Einsatz.

Mess- und Versuchsprogramm

Aufgrund der extremen Bauhöhe und wegen mangelnder Langzeiterfahrungen mit Bauwerken in KBE, sowie im Hinblick auf eine breitere Akzeptanz der Bauweise wurde eine messtechnische Überwachung der Böschung vorgesehen. Dazu wurden 40, über die gesamte freie Böschungsoberfläche in unterschiedlichen Höhen verteilte Messpunkte festgelegt. Diese werden dreidimensional in regelmäßigen Abständen mit einer Genauigkeit von +1,0 mm vermessen. Das Messprogramm gestattet Aussagen über eventuell laufende Verformungen. Nach den Erfahrungen und vor dem Hintergrund der bekannten Bodenverhältnisse vor Ort, werden Verformungen von unter 2 cm in horizontaler und unter 5 cm in vertikaler Richtung erwartet. Erste Messreihen bestätigen diese Einschätzung.

Fotos: HUESKER Synthetic GmbH / Gescher Westfalen

Eine optimale Lösung fand man an der Nordseite des Grundstückes. Parallel zur Autobahn wurde eine Stützwand von max. 9 m Höhe, mit einem 90° Böschungswinkel und eine rückversetzte Stützwand, Böschungswinkel 80°, Höhe maximal 16 m aus KBE errichtet.

Gestalterisches Highlight der Baumaßnahme ist ein begrünter Spitzkegel