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Geokunststoffe GmbH
Schwergewichtsgabionensystem mit
allgemeiner bauaufsichtlicher
Zulassung / Bauartgenehmigung
VSVI-Seminar „Erdbau“
Strausberg, den 27. Februar 2018
Helmut Kroth, Hoy Geokunststoffe GmbH
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:
Geokunststoffe GmbH
Bestandteile Korb
Quelle: Hoy Geokunststoffe GmbH
Geokunststoffe GmbH
Füllmaterial
Quelle: Hoy Geokunststoffe GmbH
Geokunststoffe GmbH
Beispiel Gabionenwand im Bau
Quelle: Hoy Geokunststoffe GmbH
Geokunststoffe GmbH
Fertiggestelltes Projekt
Quelle: Hoy Geokunststoffe GmbH
Geokunststoffe GmbH
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!
Geokunststoffe GmbH
So bitte nicht
Quelle: Hoy Geokunststoffe GmbH
Geokunststoffe GmbH
So bitte nicht
Quelle: Hoy Geokunststoffe GmbH
Geokunststoffe GmbH
So bitte nicht
Quelle: Hoy Geokunststoffe GmbH
Geokunststoffe GmbH
So bitte nicht
Quelle: Hoy Geokunststoffe GmbH
Geokunststoffe GmbH
So bitte nicht
Quelle: Hoy Geokunststoffe GmbH
Geokunststoffe GmbH
So bitte nicht
Quelle: Hoy Geokunststoffe GmbH
Geokunststoffe GmbH
„Gabione“ der etwas anderen Art
Quelle: Hoy Geokunststoffe GmbH
Geokunststoffe GmbH
Gabione als „Mülldeponie“?
Quelle: Hoy Geokunststoffe GmbH
„Ingenieurbauwerk“
nach DIN 1076?
Geokunststoffe GmbH
Gabione als „Mülldeponie“?
Quelle: Hoy Geokunststoffe GmbH
Geokunststoffe GmbH
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
Geokunststoffe GmbH
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
Geokunststoffe GmbH
Erforderliche statische Nachweise
• Nachweise der äußeren Standsicherheit
• Nachweise der inneren Standsicherheit
• Bei setzungsempfindlichem Baugrund ist zusätzlich
noch eine Setzungsberechnung gem. DIN 4019
durchzuführen
Geokunststoffe GmbH
Einzelner Gabionenkorb wird als Monolith angesehen
Grundbruch
Nachweise der äußeren Standsicherheit (M Gab 2014)
Quelle: M Gab 2014
Geokunststoffe GmbH
Grundbruch
Nachweis der äußeren Standsicherheit?
Quelle: Hoy Geokunststoffe GmbH
Geokunststoffe GmbH
Kriterium „Bruch“ ULS +Kriterium „Verformung“ SLS
Nachweise der inneren Standsicherheit (M Gab 2014)
Quelle: M Gab 2014
Geokunststoffe GmbH
Innere Standsicherheit (M Gab 2014)
Geokunststoffe GmbH
Nachweis der inneren Standsicherheit?
Quelle: Hoy Geokunststoffe GmbH
Geokunststoffe GmbH
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)
Geokunststoffe GmbH
Der offizielle Weg zur abZ
Quelle: DIBt
Geokunststoffe GmbH
• 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
Geokunststoffe GmbH
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).
Geokunststoffe GmbH
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)
Geokunststoffe GmbH
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
Geokunststoffe GmbH
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:
Geokunststoffe GmbH
Inhalt der abZ / Bauartgenehmigung
• Nachweis der Frostbeständigkeit• Je nach Einsatzort Nachweis des Widerstandes gegen Frost-Tausalz-
Beanspruchung
Geokunststoffe GmbH
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
Geokunststoffe GmbH
Inhalt der abZ / Bauartgenehmigung
2.5 Übereinstimmungsbestätigung
• Übereinstimmungserklärung des Herstellers auf Grundlage WPK• Übereinstimmungszertifikat einer Zertifizierungsstelle• Regelmäßige Fremdüberwachung durch anerkannte Überwachungsstelle
Geokunststoffe GmbH
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
Geokunststoffe GmbH
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
Geokunststoffe GmbH
Regelquerschnitt
Quelle: DIBt-Zulassung Z-20.12-201
Geokunststoffe GmbH
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
Geokunststoffe GmbH
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?
Geokunststoffe GmbH
Und wie sieht es mit der Umweltbilanz aus?
Rechtliche Grundlage: §3 MBO:
Geokunststoffe GmbH
Umweltaspekte
Anhang 1 CPR 305/2011:
Geokunststoffe GmbH
Umweltaspekte
Anhang 1, 3. CPR 305/2011:
Geokunststoffe GmbH
Umweltbilanz: Die Vorlage gibt es schon!
Geokunststoffe GmbH
Fazit
Gabionen sind wenn anforderungsgerecht gebaut:
• Wirtschaftlich,
• Ökologisch,
• Dauerhaft und
• Sicher
und können mehr sein als nur ein Korb mit Steinen:
Geokunststoffe GmbH
Quelle: Hoy Geokunststoffe GmbH
Vielen Dank für Ihre
Aufmerksamkeit!