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Alternative Gründungslösungen im Straßenbau

Die Verwendung von Leichtbaustoffen wie z.B. expandiertem Polystyrol (EPS), ist aus vielen Anwendungsbereichen bekannt. Ein Ziel bei der Anwendung von Leichtbaustoffen im Bauwesen ist die Minimierung von Setzungen speziell auf schlecht tragfähigem Untergrund.

Die Gewichtsreduzierung durch den Einsatz von EPS und damit eine Entlastung des wenig tragfähigen Baugrundes wird auch im Straßenbau genutzt, wenn ein Bodenaustausch und/oder eine Tragkrafterhöhung einer anstehenden Schicht nicht möglich oder zu kostenintensiv ist.

Erste Erfahrungen im Bau von Straßendämmen und Rampen in EPS-Bauweise wurden in Deutschland erstmals 1995 und 1996 im Zuge des Baues der BAB31 mit positivem Ergebnis gemacht. Im folgenden wird der Einsatz von EPS-Blöcken als Baugrundersatz für die Sanierung eines Abschnittes der Alten Dorfstraße in Kleinsolt bei Flensburg beschrieben.
 Die Alte Dorfstraße wurde auf teilweise wenig tragfähigen Baugrund gegründet, so dass es immer wieder zu Setzungserscheinungen an der Straßenoberfläche kam. Für die Sanierung der Straße im Frühjahr 1999 wurde deshalb nach Möglichkeiten gesucht, die Lasten aus Verkehr und Straßenaufbau möglichst setzungsarm in den Untergrund abzuleiten. Dabei wurde zuerst die Möglichkeit eines Bodenaustausches näher betrachtet. Um eine setzungsfreie Gründung des Straßenkörpers zu erhalten, müssten bis zu einer Tiefe von 4,30m unter Gelände die unmittelbar unter dem Straßenoberbau befindliche 0,80m dicke Auffühlung, eine 2,00m starke Torfschicht und ein1,50m mächtiger breiiger Geschiebemergel durch den Kies-Sand-Ersatzboden ersetzt werden.

Dieser Bauliche Aufwand ist gemessen an der Verkehrsbedeutung der Straße (Straßenbauklasse IV-V) unverhältnismäßig hoch.

Vom Erdbaulabor Gerowski, Schuby wurde der Vorschlag gemacht, die Gründung des Straßenköpers mittels EPS-Blöcken als Baugrundersatz vorzunehmen. Der Vorschlag wurde vom Ing.- Büro Ramm, Neuberend angenommen und die Bauarbeiten an die Firma Wölfinger Straßen-, Hoch- und Tiefbau GmbH&Co, KG, Jagel vergeben.
Bei der EPS-Variante wird wegen des extrem geringen Gewichtes des Leichtbaustoffes in Verbindung mit nur teilweise erforderlichen Erdaushub für die Blockverlegung eine Entlastung der wenig tragfähigen Schichten hervorgerufen, so dass keine neue Setzungen auftreten.
Im Einzelnen wurde die Sanierung der Straße folgendermaßen Vorgenommen:

Die oberste Schicht des Straßenaufbaus, bestehend aus Auffüllungen und Torf, wurde bis auf -1,40m unter Oberkante der geplanten neuen Straße ausgehoben. Daraufhin wurde auf dem so geschaffenen Planum eine Geovlies mit Geogitter aufgebracht. Auf dem Geogitter wurde eine 0,30m dicke Sandausgleichsschicht ( Korndurchmesser0-2mm) eingebaut, auf der die EPS-Blöcke (Abmessungen L/B/H=2,00*1,20*0,50) in zwei Schichten verlegt wurden.
Vor dem Einbau der EPS-Blöcke wurde eine Dränage verlegt um anfallendes Schichtenwasser abzuleiten und die Auftriebssicherheit der Blöcke zu gewährleisten. Auf der EPS-Konstruktion wurde eine 20 cm dicke Stahlbetonplatte gegossen, auf der dann die Straßendeckschicht aufgebracht wurde. Ein statischer Nachweis für die Betonplatte wurde durch den Tragwerksplaner erforderlich.