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Inshore

Geotextilien im Wasserbau

Die Anwendung von Geotextilien als kostensparendem Baustoff ist im Wasserbau weit verbreitet, ob im Verkehrswasserbau, im Kulturwasserbau, im Staudammbau oder im Küstenschutz, in allen Bereichen werden Gewebe, Vliesstoffe, Geogitter oder Verbundstoffe eingesetzt. Sie erfüllen unterschiedliche Aufgaben: Trennen, Filtern, Dränen, Schützen, Verpacken, Bewehren und Abdichten.

Je nach Anwendung kann die Auswahl und Dimensionierung des optimalen Geotextils einfach oder auch komplex sein.

Sohlsicherungsmaßnahmen im Bereich des LP 31 im Seehafen Rostock

Der Liegeplatz 31 des Seehafen Rostock wurde 1960 fertiggestellt und diente in erster Linie dem Fruchtumschlag. Der Liegeplatz war für die damaligen Schiffstypen geplant und mit einer Tiefe von ca. 9,65 m ausreichend.

Anfang der neunziger Jahre wurde der Liegeplatz mit einer Auffahrtsrampe versehen und für den Linienfährverkehr genutzt. Durch die sich stark vergrößernde Schiffstonage und den Einsatz von Bugstrahlrudern kam es im Sohlbereich des Anlegers zu Erosionserscheinungen. Dieser ersten Kolkbildung begegnete man mit Sandsackpackungen in den betroffenen Bereichen. Durch den Wechsel der Fährschiffstypen kam es aber zu erneuten Kolkbildungen an anderen Stellen des Sohlbereiches.

Der Seehafen Rostock entschied sich für eine Sanierung mit Incomate® Matten, um mit geringem Kostenaufwand eine großflächige über Jahre funktionierende Sohlsicherung zu erhalten.

Die Nordseetaucher GmbH, Niederlassung Ostsee, mit Sitz in Stralsund wurde mit der Durchführung der Arbeiten beauftragt und stand somit vor der Aufgabe, ein speziell auf diesen Liegeplatz zugeschnittenes Konzept zu entwerfen. In Herrn Dr. Flügge von der Firma Huesker Synthetic fanden wir einen kompetenten Berater und Lieferanten für diese Aufgabe.

Für die Sohlsicherung wurde unter den verschiedenen Mattentypen die Incomat® Standard gewählt. Das aus hochfesten Polyamid- und Polyethylengarnen bestehende Doppelgewebe der Incomat®-Betonmatte besitzt rasterförmig angeordnete Stegfäden, die den Abstand der Gewebelagen je nach erforderlicher Mattendicke einstellen. Die Maschenweite der Gewebelagen ist so ausgelegt, daß Feinteile des Füllmaterials zurückgehalten werden, Überschußwasser jedoch drucklos austreten kann.

Die standardmäßig 3,75 m breiten Incoma®-Betonmatten wurden für das Projekt zu Elementen von 11,25 m Breite und 10,00 m Länge vorkonfektioniert. Die Matten wurden doppelt umsäumt und mit Ösen versehen. Eine zusätzliche Einfüllöffnung wurde in die Elemente eingearbeitet, da der zu verwendende Beton B 35 eine wesentlich geringere Pumpfähigkeit im Vergleich zu den üblicherweise verwendeten Mörteln besitzt. Um dem, durch Verwirbelungen der Propelleranlagen, nicht ausbleibenden starken Sandschliff, und der dadurch herabgesetzten Lebensdauer der Incomat®-Matten, entgegenwirken zu können wurde auf die Mattenoberfläche ein Vlies zur Oberflächenvergrößerung aufgenadelt.

Die vorhandenen Unebenheiten im Sohlbereich wurden mit Grobkies verfüllt. Für die Anbindung an die Spundwand wurde ein Winkeleisen mit Langlöchern angeschweißt und die Matten, mit den im Saum befindlichen Ösen, durch 12 mm Bolzen verbunden.

Da die Arbeiten während des laufenden Fährbetriebes ausgeführt werden mußten, bestand für uns die Aufgabe, die Matten vor dem Befüllen gegen die Strömung durch Schraubenwasser zu sichern. Dieses wurde durch 0,5 m lange Erdnägel, die durch die im Saum befindlichen Ösen geschlagen wurden, gelöst. Untereinander wurden die einzelnen Elemente ebenfalls nach dieser einfachen und wirkungsvollen Methode verbunden.

Während des Befüllvorganges waren 2 Taucher ständig vor Ort, um die Ausdehnung der Matten zu kontrollieren und ein Reißen der Abstandhalter in den Matten durch rechtzeitiges Stoppen des Befüllens zu verhindern.

Als Abschlußarbeit wurden die Spundwandtäler mit Beton vergoßen, um ein unterkolken der Matte zu verhindern, die Einfüllstutzen wurden zugebunden und die Matten auf ihre Lage endkontrolliert.

Durch die einfache Handhabung der Matten über und unter Wasser und der damit verbundenen Einsparung großer Technik ist diese Art von Sohlsicherung an Spundwänden auf kleinen und großen Flächen kostengünstig einsetzbar. Die flexiblen Konfektionierungmöglichkeiten der Incomat®-Matten machen sie für jede Spundwandbauweise anpassbar. Vor der Spundwand stehende Pfähle oder Dalben können durch Manschetten wirkungsvoll in die Sohlsicherung eingebaut werden.

Sohlsicherungsmaßnahmen am Nordkai in Vitte/Hiddensee

Weitere Sohlsicherungsmaßnahmen wurden am Nordkai in Vitte / Hiddensee in Zusammenarbeit mit der Firma Von Essen Wasserbau aus Rastede durchgeführt.

Durch eine ungenügend tiefe Rammung an mehreren Stellen, einem verstärkten Fahrgastschiffsverkehr und einer dadurch entstehenden Versackung des Deckwerkes, wurde eine Sohlsicherung notwendig.

Auf Grund der besonderen Insellage Hiddensees wurde eine Vorhaltung der gesamten Technik auf zwei Arbeitsschiffen notwendig. Die Schiffe "Jan Berghaus" und "Henriette" der Firma Von Essen Wasserbau waren vor Ort im Einsatz. An Bord wurde der Colcrete Mörtel angemischt und mit Taucherhilfe durch Rohre in die Matten verfüllt.

Als Mattentyp wurde vom projektierenden Ingenieurbüro AIU aus Stralsund die Incomat® Slab ausgewählt, deren Besonderheit in einer hohen Verformbarkeit durch Drainstreifen zwischen den Platten besteht. Diese Matte kann auf sehr weichen, setzungsempfindlichen Untergründen wie Schlick und Schluff eingesetzt werden. Durch die Drainstreifen kann die Matte sich einer beginnenden Unterkolkung an den Rändern durch "Abklappen" entgegensetzen.

Mit Hilfe der Nordseetaucher GmbH wurden 1.900 m² Incomat® Slab am Nordkai verlegt und an vorher in den Spundwandtälern verschweißten Ankerkettengliedern sicher befestigt. Hier kam das im Vorfeld erwähnte Einbinden von Pfählen und Dalben zur Ausführung. Spezielle Manschetten wurden auf der Baustelle konfektioniert und eingebaut. Die Spundwandtäler wurden anschließend gegen Unterkolkung ausbetoniert. Die gesammte Baumaßnahme dauerte 1,5 Monate und wurde mit Erfolg abgeschlossen. Die Gemeinde Hiddensee bekam durch die Anwendung von lncomat® Matten eine kostengünstige und funktionierende Sohlsicherung.

Los Geotextiles en la ingeniería hidráulica

Los geotextiles son materiales de construcción de bajo coste usados comunmente en obras de ingeniería hidráulica. Durante las últimas décadas tejidos urdidos y sin urdir, materiales de rejilla y compuestos juegan un papel esencial en la canalización, la construcción de lagos artificiales, la ingeniería de presas y la protección de las costas. Realizan un amplio espectro de funciones, incluyendo separación, filtración, drenaje, protección, refuerzo y sellado.

Dependiendo de la aplicación, la elección del geotextil ideal y sus correctas dimensiones puede ser un trabajo fácil o muy complejo.

Protecciones del fondo marino en el Muelle 31 del Puerto de Rostock

El Muelle 31 del Puerto de Rostock fue construido en 1960 y utilizado básicamente para la descarga de fruta. El muelle estaba diseñado para los otrora más comunes navíos y una profundidad de 9,65 m era entonces suficiente.

A principios de los años 90 el muelle se equipó con una rampa y se usó para el tráfico de línea. Debido al mayor tonelaje de las embarcaciones y la utilización de unidades de avance de proa, el fondo comenzó a erosionarse rápidamente. Para rellenar los agujeros se utilizaron sacos de arena, pero cuando las compañías de ferries comenzaron a usar diferentes tipos de barcos, también otras zonas del suelo marino empezaron a erosionarse.

Las autoridades portuarias de Rostock decidieron reforzar el suelo utilizando geotextiles Incomat®, que ofrecían una solución económica para el problema de protección contra la erosión de una amplia zona durante muchos años.

La sucursal de Nordseetaucher GmbH en el Mar Báltico, localizada en Stralsund, se encargó de llevar a cabo el proyecto. Nuestra tarea consistía en desarrollar una solución para los problemas específicos del sitio. En el Dr. Flügge de la empresa Huesker Synthetic econtramos un asesor y distribuidor competentes.

Elegimos los geotextiles Incomat® Standard para reforzar el suelo y contrarrestar la erosión. Están hechos de dos capas de urdidos altamente robustos de poliamida y polietileno del espesor deseado para los geotextiles. Se pueden rellenar con cualquier material bombeable. En este caso se usó hormigón. La medida de la malla de estos teotextiles es lo bastante angosta como para confinar los finos, pero al mismo tiempo permitir el libre filtrado del agua.

Para este proyecto se unieron los geotextiles Incomat® cemento de la anchura estandard de 3,75 m para formar los elementos que acabaron siendo de 11,25 m de ancho y 10 m de largo. Las mallas tenían un cosido doble en los lados y se perforaron ojetes. Un agujero adicional para el relleno se dejó en cada elemento, ya que el cemento que usábamos (B35) tenía menos capacidad de bombeo que las lechadoras estandard. Las hélices de los barcos crean turbulencias que levantan la arena del fondo y que pueden provocar un efecto de “explosión de arena” que acaba reduciendo la durabilidad de los geotextiles. Para proteger las esteras Incomat® del desgaste de la arena, se cosió encima de cada una un fieltro especial que aumentaba el área de superficie.

Las ya existentes irregularidades en el fondo se rellenaron con grava. Para fijar firmemente los geotextiles al tablestacado soldamos ángulos de hierro con largos solapes. Los geotextiles se sujetaron insertando pestillos de 12mm a través de los ojetes en las costuras de las esteras.

Puesto que los trabajos tenían que llevarse a cabo mientras se desarrollaban con normalidad los servicios de los ferries, antes de su rellenado tuvimos que asegurar los geotextiles, no fuera que las corrientes causadas por las hélices se los llevaran. Así, se insertaron piquetes de 0,5 m de largo a través de los ojetes en la costura y se anclaron los geotextiles al fondo submarino. También usamos este método tan simple pero efectivo para unir los elementos individuales.

Mientras se rellenaban los geotextiles dos buzos controlaban bajo el agua la expansión de los geotextiles para asegurarse de que los distanciadores en las mallas no se rasgaban.

El trabajo submarino se completó rellenando el hueco frente al tablestacado con cemento, para así prevenir la erosión del suelo marino situado bajo los geotextiles. Los agujeros de conducción se cerraron y se controló la posición final de los geotextiles.

Estos geotextiles son muy fáciles de trabajar, tanto en la superficie como bajo el agua, y no requieren una tecnología sofisticada para su montaje, lo que los hace una solución ideal y de bajo coste para todos los proyectos de refuerzo del suelo marino. El hecho de que los geotextiles pueden manufacturarse a medida significa que se pueden adaptar al trazado del tablestacado. Los pilotes se pueden inserir en el refuerzo insertando machetes en los geotextiles.

Refuerzo del fondo marino en el Muelle Norte en Vitte/Hiddensee

Nordseetaucher ejecutó otro refuerzo en el Muelle Norte en Vitte, Hiddensee. El proyecto se llevó a cabo en conjunción con Von Essen Ingeniería Hidráulica en Rastede.

Diferentes factores estaban allí contribuyendo a la erosión del fondo: en algunos lugares los estacados no estaban insertados con la suficiente profundidad; también el incremento en el tránsito de pasajeros de ferries estaba causando que la armadura descendiera. Se hizo urgente su refuerzo.

Debido a la situación de Hiddensee, una isla en el Mar Báltico cerca de Rügen, fue necesario trasladar todo el equipamiento mediante dos barcos: el “Jan Berghaus” y el “Henriette”, ambos propiedad de Von Essen Ingeniería Hidráulica. A bordo se mezcló la lechada de cemento y fue bombeada en los geotextiles con ayuda de personal de buceo. La empresa de ingeniería a cargo del proyecto, ATU de Stralsund, eligió geotextiles Incomat® planchas, que ofrecen una alta capacidad de deformidad biaxial debido a las tiras de drenaje entre cada plancha, y pueden usarse en terrenos muy blandos, como arena y barro. Estas tiras de drenaje permiten al geotextil contrarrestar la erosión en los extremos replegándose.

Con la ayuda de Nordseetaucher se tendieron en total 1.900m² de geotextiles Incomat® planchas en el Muelle Norte y se aseguraron atándolos a cables previamente fijados en el fondo del tablestacado. El diseño del geotextil fue pensado para incorporar todos los estacados. In situ se construyeron y adaptaron machetes especiales. Entonces se tendió el cemento en el suelo del tablestacado para prevenir mayores erosiones. El proyecto en su conjunto llevó un mes y medio para ser completado. Gracias a los geotextiles Incomat®, el concejo de Hiddensee pudo beneficiarse de una estabilización del suelo marino de gran rendimiento y de bajo coste.