Schwergewichtsgabionensystem mit allgemeiner ... Erdbau 2018-02-27...DIN 4019 durchzuführen...

Geokunststoffe GmbH

Schwergewichtsgabionensystem mit

allgemeiner bauaufsichtlicher

Zulassung / Bauartgenehmigung

VSVI-Seminar „Erdbau“

Strausberg, den 27. Februar 2018

Helmut Kroth, Hoy Geokunststoffe GmbH

Helmut.kroth@hoy-geokunststoffe.de

Geokunststoffe GmbH

Gegenstand des Vortrages

• Was sind Gabionen?

• Warum beantragt man eine abZ / Bauartgenehmigung?

• Geregelt / ungeregelt

• Von der Vision zur abZ / Bauartgenehmigung

• Was regelt die abZ / Bauartgenehmigung?

• Umwelt

Geokunststoffe GmbH

Was sind Gabionen?

Gem. TL Gab StB 17:

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Bestandteile Korb

Quelle: Hoy Geokunststoffe GmbH

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Füllmaterial

Quelle: Hoy Geokunststoffe GmbH

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Beispiel Gabionenwand im Bau

Quelle: Hoy Geokunststoffe GmbH

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Fertiggestelltes Projekt

Quelle: Hoy Geokunststoffe GmbH

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Warum Beantragung abZ / Bauartgenehmigung?

• Nach wie vor eine ungeregelte Bauweise

• Massive Qualitätsprobleme im Markt bei– Gabionenkorb

– Füllmaterialien / Hinterfüllmaterialien

– Bau

und dadurch bedingte

• Schadensfälle

• Gabionenbauweise wird aufgrund dessen oftmals generell in Frage gestellt

• Nichts ist so schlecht, dass es nicht als schlechtes Beispiel gelten könnte!

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So bitte nicht

Quelle: Hoy Geokunststoffe GmbH

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So bitte nicht

Quelle: Hoy Geokunststoffe GmbH

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So bitte nicht

Quelle: Hoy Geokunststoffe GmbH

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So bitte nicht

Quelle: Hoy Geokunststoffe GmbH

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So bitte nicht

Quelle: Hoy Geokunststoffe GmbH

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So bitte nicht

Quelle: Hoy Geokunststoffe GmbH

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„Gabione“ der etwas anderen Art

Quelle: Hoy Geokunststoffe GmbH

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Gabione als „Mülldeponie“?

Quelle: Hoy Geokunststoffe GmbH

„Ingenieurbauwerk“

nach DIN 1076?

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Gabione als „Mülldeponie“?

Quelle: Hoy Geokunststoffe GmbH

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Ungeregelt trotz Regelwerke?

• Vorhandene Regelwerke – national:

– TL Gab-StB

– M Gab 2014

• Vorhandene Regelwerke – international:

– DIN EN 10223-8

– Aber: Keine hEN!

• Vorhandenes Regelwerk reicht nicht aus, um als

geregelte Bauweise zu gelten

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EC 0: DIN EN 1990: Grundlagen

EC 1: DIN EN 1991: Einwirkungen

EC 2: DIN EN 1992:

Stahlbetonbau….

EC 7: DIN EN 1997-1: Entwurf,

Berechnung und Bemessung in

der Geotechnik (09/09)

DIN EN 1997-1 NA (10/10)

DIN 1054 (12/10)

DIN 1054 1. Änd. (08/12)

DIN 1054 2. Änd. (11/2015)

ZTV E-StB 17

TL Geok E-StB 05

M Geok E 05

M Gab (2014)

TL Gabionen-StB 16

Empfehlungen für…Gabionen (2012)

DIN 4017: Grundbruch

DIN 4019: Setzungsberechnungen

DIN 4084:

Böschungsstandsicherheit

DIN 4085: Erddruck

DIN 4124: Baugruben und GräbenRot angelegt:

Normenhandbuch EC 7-

1

EB-GEO

DGGT

Regelwerke für „Gabionen“

FGSV

DIN EN 14475

Drahtnormen:

DIN EN ISO 16120

DIN EN ISO 9227

DIN EN 10218-1

DIN EN 10218-2

DIN EN 10244

DIN EN 10233-8

FLL

Weiterhin zu berücksichtigen

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Erforderliche statische Nachweise

• Nachweise der äußeren Standsicherheit

• Nachweise der inneren Standsicherheit

• Bei setzungsempfindlichem Baugrund ist zusätzlich

noch eine Setzungsberechnung gem. DIN 4019

durchzuführen

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Einzelner Gabionenkorb wird als Monolith angesehen

Grundbruch

Nachweise der äußeren Standsicherheit (M Gab 2014)

Quelle: M Gab 2014

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Grundbruch

Nachweis der äußeren Standsicherheit?

Quelle: Hoy Geokunststoffe GmbH

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Kriterium „Bruch“ ULS +Kriterium „Verformung“ SLS

Nachweise der inneren Standsicherheit (M Gab 2014)

Quelle: M Gab 2014

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Innere Standsicherheit (M Gab 2014)

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Nachweis der inneren Standsicherheit?

Quelle: Hoy Geokunststoffe GmbH

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Wann abZ / Bauartgenehmigung möglich?

• Allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen werden für solche Bauprodukte und Bauarten im Anwendungs-bereich der Landesbauordnungen erteilt, für die es allgemein anerkannte Regeln der Technik, insbesondere DIN-Normen, nicht gibt oder die von diesen wesentlich abweichen (Quelle: www.dibt.de)

• Gibt es für Bauprodukte, die nicht die CE-Kennzeichnung nach der Bauproduktenverordnung tragen, keine Technische Baubestimmung und keineallgemein anerkannte Regel der Technik oder weicht das Bauprodukt von einer Technischen Baubestimmung wesentlich ab, dann ist eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung (§ 18 MBO) oder eine Zustimmung im Einzelfall (§ 20 MBO) erforderlich (Quelle: MVVTB Ausgabe 2017/1 –C1)

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Der offizielle Weg zur abZ

Quelle: DIBt

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• Vorgespräche 2006• Antragstellung 2008• Versuchswand Berlin 2010• Diverse Gutachten BAM 2009 - 2013• Eigene Belastungsversuche Ü TUM 2012• Urteil Europäischer Gerichtshof RS C 100/13• Belastungsversuche FH Münster 2016• Erteilung Dez. 2017

Von der Vision zur abZ / Bauartgenehmigung

Geokunststoffe GmbH

abZ / Bauartgenehmigung

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Bauprodukt / Bauart

Was ist ein Bauprodukt?Unter Bauprodukten sind Produkte, Baustoffe, Bauteile und Anlagen sowie Bausätze zu verstehen, die hergestellt werden, um dauerhaft in bauliche Anlagen (des Hoch- und Tiefbaus) eingebaut zu werden, oder aus Produkten, Baustoffen, Bauteilen sowie Bausätzen vorgefertigte Anlagen, die hergestellt werden, um mit dem Erdboden verbunden zu werden, wie Fertighäuser, Fertiggaragen und Silos (§ 2 Abs. 10 MBO 2016).

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Bauprodukt / Bauart

Was ist eine Bauart?Eine Bauart ist das Zusammenfügen von Bauprodukten zu baulichen Anlagen oder Teilen von baulichen Anlagen (§ 2 Abs. 11 MBO 2016). Bauliche Anlagen sind vor allem Gebäude, aber auch Tiefbauten, wie Kanäle und Kleinkläranlagen.(Quelle: www.dibt.de)

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Inhalt der abZ / Bauartgenehmigung

2. Bestimmungen für das Bauprodukt2.1. Eigenschaften und Zusammensetzung der Gabionenkörbe

• Sechs geschweißte Drahtgittermatten mit angeformten Ösen• Verbindung mittels horizontalen und vertikalen Steckstäben• Kraft- und formschlüssiger Verbund• Einsparungen bei Seiten-, Deckel- und Bodengitter möglich

• Tabelle 1: Nennmaße und zulässige Abweichungen der Gabionenkörbe

• Tabelle 2: Wesentliche Eigenschaften des Drahtes• Nenndurchmesser• Grenzabmaße des Durchmessers• Geradheitstoleranz• Masse des Überzuges• Zugfestigkeit• Mindestbruchdehnung

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Inhalt der abZ / Bauartgenehmigung

2.1.1. Eigenschaften der geschweißten Drahtgittermatten

• Matten müssen DIN EN 10223-8 entsprechen• MW 100x100; 50x100, 50x50• Scherfestigkeit der Schweißstellen min. 75% der Bruchlast der Drähte• Zugfestigkeit der Öse ≥ Zugfestigkeit des Drahtes

(450N/mm²≤Rm≤600N/mm²2.1.2 Eigenschaften der Steckstäbe und Distanzhalter• Analog Draht für Körbe

2.2 Gestein zur Verfüllung• Natürliches Festgestein gem. TL Gab-StB 16, aber• Druckfestigkeit ≥ 118 MPa• Korngruppen / Lieferkörnungen in Abhängigkeit der Maschengeometrie:

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Inhalt der abZ / Bauartgenehmigung

• Nachweis der Frostbeständigkeit• Je nach Einsatzort Nachweis des Widerstandes gegen Frost-Tausalz-

Beanspruchung

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Inhalt der abZ / Bauartgenehmigung

2.2 Einbau des Füllmaterials• Sichtfläche: Schüttverfahren mit Handsteinversatz• Ansonsten: Schüttverfahren• Referenzwert der Wichte• Zwischen den Gabionenkörben Feinabgleich mit 16/32 – Anforderungen an

Festigkeit und Frostbeständigkeit gem. TL-Gab-StB 16

2.3 Referenzwert der Wichte• Ermittlung durch ausführende Firma gem. Montageanleitung des

Zulassungsinhabers• Referenzkorb 1x1x1m – Mindestanzahl: 3• Bestimmung des Mittelwertes; Einzelwerte dürfen max. 5% vom Mittelwert

abweichen

2.4 Herstellung, Transport, Lagerung und Kennzeichnung

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Inhalt der abZ / Bauartgenehmigung

2.5 Übereinstimmungsbestätigung

• Übereinstimmungserklärung des Herstellers auf Grundlage WPK• Übereinstimmungszertifikat einer Zertifizierungsstelle• Regelmäßige Fremdüberwachung durch anerkannte Überwachungsstelle

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Inhalt der abZ / Bauartgenehmigung

3 Bestimmungen für die Anwendung des Zulassungsgegenstandes3.1 Planung und Bemessung: DIN EN 1997-1 i.V.m. DIN EN 1997-1/NA, DIN 10543.1.1 Gründung und Entwässerung3.1.2 Hinterfüllboden3.1.3 Gabionenkonstruktion

3.1.4 Bemessung: Mindestens Geotechnische Kategorie GK 2; Prüfung, ob evtl. GK 3

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Inhalt der abZ / Bauartgenehmigung

3.2 Ausführung• Aufbau der Gabionenkonstruktion nur durch vom Zulassungsinhaber

geschulte und zertifizierte (Bescheinigung!) Unternehmen3.2.1 Montage der Gabionenkörbe3.2.2 Befüllung3.2.3 Hinterfüllung der Gabionenkonstruktion und Entwässerung3.2.4 Kontrolle der Ausführung3.2.5 Bauüberwachung3.2.6 Übereinstimmungsbestätigung der ausführenden Firma

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Regelquerschnitt

Quelle: DIBt-Zulassung Z-20.12-201

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Die Grenzen der Zulassung

• Höhe maximal 6m• Vorderseite vertikal oder maximale Neigung zur Erdseite von 10%• Verwendung nur in atmosphärischer Umgebung mit Korrosivitätskategorie

höchstens C3

Quelle: DIN EN ISO 9223

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Die Grenzen der Zulassung

• Die Dauerhaftigkeit der Gabionenkonstruktion ist für eine Nutzungsdauer von mindestens 50 Jahren vorgesehen

• Nur im Einflussbereich von ruhenden Lasten• Keine planmäßige Begrünung• Neigung der Oberfläche des Hinterfüllbereiches max. 33,7° (1:1,5)• Druckfestigkeit Füllmaterial ≥118 Mpa

Noch „Luft nach oben“

Frage 1: Was ist, wenn die Anforderungen bei einem konkreten Projekt über die Grenzen der Zulassung hinausgehen (z.B. Höhe von 7m)?

Frage 2: Fordert man / baut man in diesen Fällen nach geringeren Qualitätsanforderungen?

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Und wie sieht es mit der Umweltbilanz aus?

Rechtliche Grundlage: §3 MBO:

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Umweltaspekte

Anhang 1 CPR 305/2011:

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Umweltaspekte

Anhang 1, 3. CPR 305/2011:

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Umweltbilanz: Die Vorlage gibt es schon!

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Fazit

Gabionen sind wenn anforderungsgerecht gebaut:

• Wirtschaftlich,

• Ökologisch,

• Dauerhaft und

• Sicher

und können mehr sein als nur ein Korb mit Steinen:

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Quelle: Hoy Geokunststoffe GmbH

Vielen Dank für Ihre

Aufmerksamkeit!