Ein Geogitter ist ein gitterförmiger Geokunststoff, dessen Öffnungen so groß sind, dass sich das umgebende Korngerüst darin verzahnt und Zugkräfte aus dem Boden in die Bewehrung übertragen werden. Damit übernimmt es im Erdbau die Funktionen Bewehren und Stabilisieren, während Trennen und Filtern den Geotextilien zufallen. Geogitter werden nach Rohstoff, Herstellungsart und Zugfestigkeit unterschieden und in Deutschland nach EBGEO bemessen; im Straßenbau gibt zusätzlich M Geok E die Anwendungsregeln vor. Kennwerte werden als Kurzzeitzugfestigkeit in kN/m angegeben und über Reduktionsfaktoren auf die geplante Nutzungsdauer abgemindert.
Typen und Werkstoffe von Geogittern
Gestreckte Geogitter entstehen durch Extrudieren einer Polymerplatte, Stanzen und anschließendes Verstrecken in einer oder zwei Richtungen. Rohstoff ist meist Polypropylen oder Polyethylen hoher Dichte; die Knotenpunkte sind monolithisch, wodurch sich diese Gitter besonders für die Stabilisierung ungebundener Tragschichten eignen. Gewirkte oder gewebte Geogitter bestehen aus hochfesten Garnen, überwiegend aus Polyester, die an den Kreuzungspunkten verbunden und meist mit einer Schutzschicht überzogen werden. Sie erreichen hohe Zugfestigkeiten bei geringer Dehnung und werden vorrangig als Bewehrung in Steilböschungen und Stützkonstruktionen eingesetzt. Glasfasergitter mit Bitumenbeschichtung sind für die Asphaltbewehrung entwickelt: Ihr hoher Elastizitätsmodul und die geringe Bruchdehnung wirken der Rissbildung im Belag entgegen.
| Typ | Rohstoff | Kurzzeitfestigkeit (Orientierung) | Vorzugsanwendung |
|---|---|---|---|
| Gestrecktes Geogitter, ein- oder zweiaxial | Polypropylen, Polyethylen hoher Dichte | etwa 20 bis 60 kN/m | Tragschichtstabilisierung, Gründungspolster auf weichem Untergrund |
| Gewirktes oder gewebtes Geogitter | Polyester, beschichtet | etwa 30 bis über 800 kN/m | bewehrte Erde, Steilböschungen, Bewehrung über Pfahlkopfplatten |
| Glasfasergitter, bitumenbeschichtet | Glasfaser | etwa 50 bis 100 kN/m | Asphaltbewehrung, Sanierung reflexionsrissgefährdeter Decken |
| Geokomposit aus Gitter und Vliesstoff | Kombination Polyester und Polypropylen | je nach Bewehrungslage | gleichzeitiges Bewehren, Trennen und Filtern |
Kennwerte und Bemessung nach EBGEO
Grundkennwert ist die charakteristische Kurzzeitzugfestigkeit in kN/m, geprüft im Zugversuch am breiten Streifen, zusammen mit der zugehörigen Dehnung und der Steifigkeit im Gebrauchslastbereich. Für den Nachweis wird dieser Wert nach EBGEO über multiplikativ wirkende Reduktionsfaktoren abgemindert: A1 berücksichtigt das Kriechen unter Dauerlast über die geplante Nutzungsdauer, A2 Transport-, Einbau- und Verdichtungsschäden, A3 Verbindungen, Nähte und Fügestellen, A4 Umgebungseinflüsse aus Witterung, chemischem und biologischem Angriff. Dynamische Einwirkungen werden ergänzend erfasst. Aus der abgeminderten Festigkeit und dem Teilsicherheitsbeiwert für den Materialwiderstand ergibt sich die Bemessungsfestigkeit.
Der Kriechfaktor A1 ist stark rohstoffabhängig und wird für die im Bauwesen üblichen Nutzungsdauern von bis zu 120 Jahren aus Langzeitversuchen extrapoliert. Polyester zeigt geringes Kriechen bei hohem Ausgangsniveau, Polypropylen deutlich größeres. Deshalb sagt die Kurzzeitfestigkeit allein nichts über die Tragfähigkeit im Bauwerk aus; entscheidend ist die Bemessungsfestigkeit nach Abminderung, die den Produktzertifikaten zu entnehmen ist. Nachzuweisen sind außerdem die Verbundwirkung zwischen Bewehrung und Boden, die Verankerungslänge sowie die Verformungen im Gebrauchszustand.
Anwendungsfelder im Erd- und Straßenbau
Geogitter kommen dort zum Einsatz, wo Zugkräfte im Boden aufgenommen oder Lasten flächig verteilt werden müssen:
- Bewehrte Erde: Steilböschungen und Stützkonstruktionen mit lagenweise eingebauter Bewehrung anstelle massiver Wände
- Tragschichtbewehrung: Verzahnung im ungebundenen Korngerüst, geringere Schichtdicken und weniger Spurrinnen auf weichem Untergrund
- Asphaltbewehrung: Verzögerung von Reflexions- und Ermüdungsrissen bei Deckensanierungen
- Bewehrung über Pfahlkopfplatten und Säulengründungen zur Lastumlenkung in die Tragglieder
- Überbrücken von Setzungsmulden und Hohlraumbereichen, etwa im Bergsenkungsgebiet
Einbau, Qualitätssicherung und Dauerhaftigkeit
Die Wirkung eines Geogitters entsteht erst durch fachgerechten Einbau. Die Bewehrungsrichtung mit der maßgebenden Festigkeit muss der Kraftrichtung entsprechen, Überlappungen und Verbindungen sind nach Herstellerangabe auszuführen, und die Verfüllung erfolgt lagenweise ohne Wenden schwerer Geräte direkt auf der Bewehrung. Das Korngerüst der ersten Lage muss zur Öffnungsweite passen, damit die Verzahnung wirkt. Anforderungen an Verfüllmaterial und Verdichtung enthält ZTV E-StB.
Für die Qualitätssicherung sind Lieferscheine, Konformitätsnachweise, Angaben zur Bemessungsfestigkeit und die Dokumentation von Lage, Überlappung und Verdichtungsgrad zu führen. Beschädigungen aus Transport und Einbau sind der wesentliche praktische Verlustposten, weshalb ein sichtbarer Nachweis der Unversehrtheit vor dem Verfüllen sinnvoll ist. Bei sachgerechtem Einbau und geeigneter Rohstoffwahl sind Nutzungsdauern erreichbar, die der Lebensdauer des Erdbauwerks entsprechen; kritisch sind vor allem UV-Belastung durch lange offene Lagerung und stark saure oder alkalische Milieus.
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Einen Überblick über bewehrende und trennende Produkte gibt der Bereich GeoTechnical Solutions. Konkrete Produktdaten finden Sie auf den Seiten zu Geogittern sowie zu Glasfasergittern und Geokompositen für die Asphaltbewehrung. Die fachlichen Zusammenhänge vertiefen die Glossareinträge zu Geokunststoffen als Oberbegriff, zur Bewehrten Erde als typischem Anwendungsfall, zur Bodenverbesserung als Alternative bei weichem Untergrund und zur Frostschutzschicht im Straßenoberbau.
Häufige Fragen zu Geogittern
Welche Geogitter-Typen gibt es und wofür werden sie verwendet?
Unterschieden werden gestreckte Gitter aus Polypropylen oder Polyethylen, gewirkte und gewebte Gitter aus Polyester sowie bitumenbeschichtete Glasfasergitter. Gestreckte Gitter stabilisieren ungebundene Tragschichten, Polyestergitter bewehren Steilböschungen und Stützkonstruktionen mit hohen Zugkräften, Glasfasergitter verzögern Risse im Asphalt. Geokomposite verbinden eine Bewehrungslage mit einem Vliesstoff für Trenn- und Filterfunktion.
Wie wird die Bemessungsfestigkeit eines Geogitters ermittelt?
Ausgangswert ist die charakteristische Kurzzeitzugfestigkeit in kN/m, die nach EBGEO über die Reduktionsfaktoren A1 für Kriechen, A2 für Einbauschäden, A3 für Fügestellen und A4 für Umgebungseinflüsse abgemindert wird; anschließend wird der Teilsicherheitsbeiwert für den Materialwiderstand angesetzt. Der Kriechfaktor bezieht sich auf die geplante Nutzungsdauer, im Erdbau häufig bis 120 Jahre.
Worin unterscheiden sich Geogitter und Geotextilien?
Geogitter haben große Öffnungen und wirken durch Verzahnung mit dem Korngerüst, also primär bewehrend und stabilisierend. Geotextilien sind flächige Vliesstoffe oder Gewebe und übernehmen vor allem Trennen, Filtern und Dränen, teilweise auch Bewehren. In der Praxis werden beide oft kombiniert oder als Geokomposit in einem Produkt geliefert, wenn mehrere Funktionen zugleich gefordert sind.
Welche Nutzungsdauer erreichen Geogitter im Erdbau?
Bei sachgerechtem Einbau und passender Rohstoffwahl lassen sich Nutzungsdauern nachweisen, die der Lebensdauer des Erdbauwerks entsprechen; die Bemessung erfolgt üblicherweise für Zeiträume bis 120 Jahre. Voraussetzung ist die Abminderung über die Reduktionsfaktoren sowie die Beachtung der Grenzen für pH-Wert und Temperatur. Kritisch sind lange offene Lagerung unter UV-Strahlung und Einbauschäden.
