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Gabionen: Voraussetzungen für einen erfolgreichen Einsatz

Prerequisites for the successful use of gabions

Prof. Dr.-Ing. F. Heimbecher, Münster

Mit der Einführung der Technischen Lieferbedingungen für Gabionen im Straßenbau (TL Gab-Stb) steht den Straßenbauverwaltungen, Planern und Ausführenden ein Regelwerk zur Verfügung, welches Anforderungen an die Komponenten einer Einzelgabione wie Befüllmaterial und Drahtmatten, aber auch Anforderungen an die Gabione insgesamt sowie die Gütesicherung enthält. Die TL Gab-Stb ergänzen das seit 2003 – aktualisiert 2014 – für Gabionenkonstruktionen durch die FGSV  herausgegebene Merkblatt über Stütz- und Lärmschutzkonstruktionen aus Betonelementen, Blockschichtungen und Gabionen (M Gab 2014). Da die innere Standsicherheit der Gabione maßgeblich vom Befüllmaterial und dem Drahtkorb einschließlich dessen Aussteifung abhängig ist, sind nach den TL Gab-Stb  Belastungsversuche an Referenzkörpern durchzuführen. Zur Beurteilung der Gebrauchstauglichkeit sind die horizontalen und vertikalen Verformungen der Gabione zu bestimmen. Für rückverhängte Gabionenkonstruktionen, z. B. Gabionenstützwände, an deren Rückseite horizontal Geokunststoffgitter angeschlossen sind, ist der Nachweis einer ausreichenden Anschlussfestigkeit zu führen. Auch dieser Nachweis kann nur versuchstechnisch abgebildet werden. Der Beitrag berichtet über die  Anforderungen der TL GaB-Stb, erläutert die Versuchsdurchführungen zum Nachweis der inneren Standsicherheit und gibt einen Überblick über Anschlussmöglichkeiten und Nachweise bei rückverhängten Konstruktionen. Neben den Regelwerken der FGSV stehen mittlerweile durch die Gründung der Gütegemeinschaft Gabionen e. V. (GfG) Güte- und Prüfbestimmungen zur Verfügung, die insbesondere eine hohe qualitätsgesicherte Planung und Ausführung der Gabionenkonstruktionen sowie deren Materialien sicherstellen sollen.

With the introduction of the 'Technical delivery terms for gabions in road construction' (TL Gab-Stb), road administrations, designers, and constructors now have at their disposal a set of regulations that outlines requirements relating to the parts of individual gabions (such as fill material and wire mats), gabions as a whole, and quality assurance. The TL Gab-Stb supplement the 'Information sheet on support structures and noise control structures made of concrete elements, block layers and gabions' (M Gab 2014) for gabion structures, which were published by the Road and Transportation Research Association (FGSV) in 2003 and updated in 2014. Because the inner stability of gabions is largely determined by the material with which they are filled and the wire basket, including its reinforcement, load tests on reference objects must be conducted in accordance with TL Gab-Stb. To assess fitness for purpose, the horizontal and vertical deformation of gabions must be determined. For gabion structures with back suspension — for example, gabion retaining walls to which geosynthetic mesh has been attached horizontally at the back — evidence of an adequately secure attachment must be provided. Here too, evidence can only be provided by conducting a technical test. This paper describes the requirements outlined in TL Gab-Stb, explains the tests to conduct in order to provide evidence of internal stability, and provides an overview of different attachment methods and evidence in the case of  structures with back suspension. In addition to the regulations published by the FGSV, the establishment of the Gütegemeinschaft Gabionen e. V. (Quality Association for Gabions, GfG) means that quality and test specifications, which seek to ensure high-quality planning and execution of gabion structures and their materials are now available.

 

 

 

 

Räumliche Linienführung von Autobahnen

Three-dimensional alignment of Motorways

Dipl.-Ing. J. Wittig, Dresden

Die räumliche Linienführung von Straßen hat einen maßgebenden Einfluss auf das Fahrverhalten der Verkehrsteilnehmer und damit auch auf die Verkehrssicherheit und die Verkehrsqualität. Für Landstraßen wurden bisher zahlreiche Untersuchungen zur räumlichen Linienführung durchgeführt. Für Autobahnen liegen zu diesem Thema derzeit nur wenige Erkenntnisse vor, sodass auch die Inhalte des Kapitels 5.4 „Räumliche Linienführung“ der Richtlinien für die Anlage von Autobahnen (RAA) zunächst vorrangig auf der Grundlage von Erfahrungen erarbeitet wurden. Die Untersuchung hatte daher das Ziel, die räumliche Linienführung von Autobahnen umfassend zu analysieren. Dabei wurden vor allem potenzielle Defizite betrachtet. Es wurde untersucht, bei welchen Parameterkombinationen der Entwurfselemente der Achse, der Gradiente und des Querschnitts Defizite auftreten können. Aus den Ergebnissen wurde deutlich, dass Defizite in der räumlichen Linienführung von Autobahnen trotz regelkonformer Trassierung auftreten können. Die Defizite sind jedoch überwiegend ein gestalterisches und weniger ein sicherheitsrelevantes Problem. Weiterhin wurde der Ergänzungsbedarf für die Inhalte des Kapitels 5.4 der RAA ermittelt. Es wurde ein entsprechender Textvorschlag erarbeitet, der vom Arbeitsausschuss 2.1 „Autobahnen“ der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV) für die Überarbeitung der RAA diskutiert wird.

Proper road alignment has a positive effect on driver behaviour, road safety and traffic flow quality. There have been many researches about the combination of cross sections, horizontal alignment and vertical alignment, especially for rural highways. Unfortunately, the results are not transferable to motorways. Consequently the  preparation of Chapter 5.4 „Three-dimensional alignment“ of the Guidelines for the Design of Motorways (RAA) is based primarily on experiences. The aim of the project  was a comprehensive investigation of the three-dimensional alignment of motorways. Therefore, primarily possible deficits were analyzed. Limit values for the design  elements of the horizontal alignment, the vertical alignment and the cross sections were derived. The results showed that optical deficits of motorways in three- dimensional alignment exists, even when the motorways are designed according to the RAA. However, the deficits are note safety-relevant. Furthermore, Chapter 5.4 of the RAA must be revised. An appropriate text proposal was prepared. It is discussed by the Working Committee 2.1 „Motorways“ of the Road and Transportation Research Association (FGSV) to revise the RAA.

 

 

Die neue DIN EN 16907 „Earthworks“

The new DIN EN 16907 “Earthworks”

Dipl.-Ing. R. Hillmann, Bergisch Gladbach

Im Jahr 2009 wurde CEN/TC 396 „Erdarbeiten“ mit der Zielsetzung gegründet, erstmalig europäische Normen für Erdarbeiten zu erarbeiten. Durch eine einheitliche Grundlage für Erdarbeiten in den EU-Ländern sollen Handelshemmnisse vermieden und die Nutzung und Schonung natürlicher Ressourcen verbessert werden. Länder mit bestehenden nationalen Regelwerken, z. B. im Eisenbahn- oder Straßenbau, können diese weiterhin anwenden und gleichzeitig Erfahrungen mit der europäischen  Norm sammeln. Gespiegelt werden die Arbeiten vom NA 005-05-22 AA „Erdarbeiten (SpA zu CEN/TC 396 und CEN/TC 396/WG 1 bis WG 8), Gemeinschaftsausschuss mit FGSV“ im DIN-Normenausschuss Bauwesen. Von allen Beteiligten wurde in den letzten Jahren großes Engagement in die Erarbeitung und Begleitung der ersten  sechs Teile der Normenreihe EN 16907 eingebracht. Ihre Veröffentlichung wird im April 2019 erwartet1. Bereits 2017 wurde DIN CEN/TS 17006 (DIN SPEC 1035),  Erdarbeiten – Flächendeckende dynamische Verdichtungskontrolle (FDVK) veröffentlicht. Der Norm-Entwurf zu DIN EN 16907-7, Erdarbeiten – Teil 7: Hydraulische  Einbringung von mineralischen Abfällen befindet sich derzeit in der CENUmfrage. Diese erste Generation der europäischen Erdbaunormen stellt im Ergebnis den derzeitigen Konsens im europäischen Raum dar und geht den ersten Schritt in Richtung Harmonisierung. Zudem wird eine Übersicht über die nationale Praxis der verschiedenen Länder gegeben. Sie bietet somit für ausführende Unternehmen eine Hilfestellung, da diese einen Überblick über die Regelwerke der jeweiligen Länder  erhalten. In neuen Arbeitsgruppen des CEN/TC 396 haben bereits die Arbeiten an weiteren Normungsvorhaben begonnen. Ein Technical Report (CEN/TR) zum Einsatz von sekundären Rohstoffen befindet sich in der Erarbeitung, und eine Arbeitsgruppe befasst sich mit erdbauspezifischen Prüfverfahren. Diese neuen Themen werden ebenfalls durch den NA 005-05-22 AA gespiegelt. Für die nächste Generation europäischer Erdbaunormen wird der NA 005-05-22 AA gemeinsam mit den Gremien der Forschungsgesellschaft für Straßen- und  Verkehrswesen (FGSV) eine auf den Erfahrungen mit der neuen Normenreihe basierende Liste mit Änderungserfordernissen vorbereiten, die bei der nächsten  turnusmäßigen Überprüfung im Sommer 2023 von deutscher Seite eingebracht werden soll.

CEN/TC 396 “Earthworks” was founded in 2009 with the aim of developing European standards for earthworks for the first time. A uniform basis for earthworks in the EU countries is intended to avoid barriers to trade and to improve the use and conservation of natural resources. Countries with existing national regulations, e. g. in railway  or road construction, can continue to apply them and at the same time gain experience with the European standards. The European standardization process is reflected  by the NA 005-05-22 AA “Earthworks (SpA to CEN/TC 396 and CEN/TC 396/WG 1 to WG 8), Community Committee with FGSV” in the DIN-Standardization Committee Civil Engineering. In recent years, all those involved have shown great commitment to the development and monitoring of the first six parts of the EN 16907 series of  standards. Their publication is expected in April 2019. DIN CEN/TS 17006 (DIN SPEC 1035), Earthworks – Continuous compaction control (CCC) was already published in 2017. The draft standard for DIN EN 16907-7, Earthworks – Part 7: Hydraulic placement of extractive waste is currently in the CEN Enquiry. This first generation of  European earthworks standards represents the current consensus in Europe and takes a first step towards European harmonization. In addition, an overview of the  national practices of the various countries is given. It thus offers assistance to construction companies, as they give a review of the regulations of the respective  countries. In new working groups of CEN/TC 396, work has already begun on further standardization projects. A Technical Report (CEN/TR) on the use of secondary materials is currently being prepared, and a working group is dealing with earthwork-specific test methods. These new topics are also reflected in the NA 005-05-22 AA. For the next generation of European earthworks standards, NA 005-05-22 AA together with the committees of the Road and Transportation Research Association (FGSV) will prepare a list of modification requirements based on experience with the new series of standards, which will be introduced by the German side at the next regular review in summer 2023.

Einsatz der BIM-Methodik in der Straßenplanung anhand eines Großprojektes der Schieneninfrastruktur

Implementation of the BIM method in road planning within a major railway infrastructure project

Dipl.-Ing. R. Kienle, Dipl.-Ing. J. Hirsch, München
Dipl.-Ing. M. Yöney, Frankfurt am Main

Das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) hat im Jahr 2016 gemeinsam mit der Deutschen Bahn 13 bundesweite Pilotprojekte ausgeschrieben, um den Einsatz von Building Information Modelling (BIM) in der Schieneninfrastrukturplanung zu testen. Anhand des Großprojektes Ausbau- und Neubaustrecke Karlsruhe-Basel wird in diesem Fachbeitrag die Vorgehensweise bei der Modellierung erläutert. Der Fokus liegt dabei auf der 3-D-Modellierung einzelner Straßenzüge, die im Zuge der Baumaßnahme neu zu erstellen bzw. anzupassen sind. Ausgewählte Beispiele zeigen, welche Vorteile die BIM-Methodik bietet, aber auch, in welchen Bereichen noch Anpassungsbedarf besteht.

In 2016, the Federal Ministry of Transport and Infrastructure and „Deutsche Bahn“ tendered 13 nationwide pilot projects to test the use of Building Information Modelling (BIM)in the railway infrastructure planning. This article describes the method of the modelling based on the major project “Ausbau- und Neubaustrecke Karlsruhe-Basel”  (expansion and new construction of the line Karlsruhe–Basel) with focus on the 3-D-modelling of the road infrastructure, which has to be built or adjusted due to the  construction project. The pilot project shows the advantages Building Information Modelling offers, but also lists the areas where adaptation is still important.

Optimierung des Einbaus von Schrägverwindungen

Optimization of the Paver Technology for the Construction of Inclined Superelevations

M. Sc. A. Bergen, Wiesbaden
M. Sc. D. Rott, Darmstadt

Breite Fahrbahnen mit geringen Längsneigungen können in Verwindungsbereichen zu entwässerungsschwachen Zonen und somit zu Aquaplaning führen. Zur Beseitigung solcher Zonen schlagen die Entwurfsrichtlinien unter anderem die Anordnung einer Schrägverwindung vor. Entwurfstechnisch ist die Schrägverwindung bereits seit Jahrzehnten wissenschaftlich untersucht. Auf Bundesautobahnen wurden Schrägverwindungen jedoch bislang nur vereinzelt baulich umgesetzt. Konzepte zur Herstellung von qualitativ hochwertigen Schrägverwindungen sind derzeit nicht oder nur unzureichend dokumentiert. Insbesondere besteht noch Unklarheit darüber, wie Schrägverwindungen unter Aufrechterhaltung von Behelfsfahrstreifen auf der zu erneuernden Fahrbahn hergestellt werden können. Dieser Fachbeitrag liefert einen Beitrag, wie man qualitativ hochwertige Schrägverwindungen bautechnisch umsetzen kann und gibt so eine Hilfestellung zur Festlegung eines angemessenen Bauverfahrens.

Wide carriageways within low longitudinal gradients in the curves can lead to zones with poor drainage. The German guideline suggests for the avoidance of those zones the implementation of inclined superelevations. The technical design is scientifically proven and integrated in German guidelines since decades. However, inclined  superelevations so far have only been implemented in isolated cases on German motorways. Concepts for the implementation of high-quality inclined superelevations are  currently not or only insufficiently documented. Especially, there is still uncertainty for the maintaining of temporary lanes on the road under the construction time. This paper gives a recommendation for an appropriate construction method of high-quality inclined superelevations.