Ein Trennvlies ist ein Geotextil, das zwei Schichten unterschiedlicher Körnung dauerhaft voneinander trennt, ohne dass eine ständige Durchströmung im Vordergrund steht. Im Straßen-, Wege- und Platzbau verhindert es, dass Tragschichtmaterial in einen weichen Untergrund eindringt und dass Feinkorn aus dem Untergrund in die Tragschicht aufsteigt. Die Kornvermischung würde Tragfähigkeit und Frostsicherheit des Oberbaus herabsetzen. Anforderungen und Robustheitsklassen regelt das Merkblatt M Geok E, die Anforderungen an Einbau und Verdichtung der überschütteten Schichten die ZTV E-StB.
Trennfunktion zwischen Untergrund und Tragschicht
Auf gering tragfähigem Untergrund entstehen unter Verkehrslast Verformungen, bei denen Steine der Tragschicht in den weichen Boden gedrückt werden und gleichzeitig aufgeweichtes Feinkorn nach oben wandert. Nach wenigen Lastwechseln ist die Grenze zwischen den Schichten aufgelöst: Die wirksame Dicke der Tragschicht nimmt ab, das Korngerüst verliert seine Verzahnung, und der Aufbau ist nicht mehr frostsicher. Ein Trennvlies unterbricht diesen Vorgang, indem es die Körnungen mechanisch getrennt hält; messbar wird das an gleichmäßigeren Verformungen und geringerem Aufwand für Nachprofilierungen. Es ersetzt jedoch keine Verbesserung des Untergrunds: Erreicht das Planum die geforderten Verformungsmoduln nicht, sind zusätzlich eine bewehrende Lage, ein Bodenaustausch oder eine Bindemittelbehandlung vorzusehen. Wirtschaftlich betrachtet steht dem geringen Materialpreis der Trennlage der Erhalt der planmäßigen Schichtdicke über die gesamte Nutzungsdauer gegenüber; nachträglich lässt sich eine fehlende Trennung nur durch Ausbau und Neuaufbau der betroffenen Schichten beheben.
Geotextile Funktionen im Vergleich
Geotextilien werden nach ihrer Funktion ausgewählt, nicht nach der Produktbezeichnung. Ein Vliesstoff kann mehrere Funktionen gleichzeitig übernehmen; bemessungsrelevant ist stets die Hauptfunktion, die sich aus der Einbausituation ergibt.
| Funktion | Aufgabe im Aufbau | Führender Kennwert |
|---|---|---|
| Trennen | Zwei Körnungen dauerhaft getrennt halten | Robustheitsklasse, Stempeldurchdrückkraft und Zugfestigkeit |
| Filtern | Wasser durchlassen und Boden zurückhalten | Charakteristische Öffnungsweite und Wasserdurchlässigkeit |
| Bewehren | Zugkräfte aufnehmen und in den Boden einleiten | Kurzzeit- und Langzeitzugfestigkeit bei geringer Dehnung |
| Schützen | Abdichtungen gegen mechanische Beschädigung sichern | Flächengewicht und Durchschlagwiderstand |
| Dränen | Wasser innerhalb der Ebene abführen | Wasserdurchlässigkeit in der Ebene unter Auflast |
Für ein Trennvlies folgt daraus: Ausschlaggebend sind die Robustheitsklasse nach M Geok E und die mechanischen Kennwerte, während die Öffnungsweite erst dann bemessungsrelevant wird, wenn zusätzlich Wasser durch die Ebene geführt wird.
Verlegung, Überlappung und Verdichtung
Verlegt wird auf dem abgezogenen, von Steinen und Wurzeln geräumten Planum, in der Regel mit den Bahnen quer zur Fahrtrichtung, damit Stöße nicht in der Hauptbeanspruchungsrichtung liegen. Die Stöße werden mit etwa 0,50 m Überlappung ausgeführt; auf weichem, ungleichmäßig verformbarem Untergrund ist der Wert zu vergrößern, weil sich die Bahnen unter der ersten Schüttlage verschieben. Befahren werden darf das Vlies nicht: Das Schüttmaterial wird im Vorkopfverfahren aufgebracht, in ausreichender Erstschütthöhe verteilt und erst danach lagenweise verdichtet, mit Nachweis nach ZTV E-StB. Bei grobem, scharfkantigem Material sind größere Erstschütthöhen und eine höhere Robustheitsklasse erforderlich. An Bauwerken, Bordanlagen und Entwässerungsrinnen ist das Vlies sauber anzuschließen oder durchzuführen, damit keine offenen Fugen entstehen, über die Material ausgetragen wird.
Anwendungen im Wege-, Platz-, Reit- und Gleisbau
Im ländlichen Wegebau und bei Baustraßen gehört das Trennvlies zum Standard, weil dort geringe Aufbaudicken auf gewachsenem, feuchteempfindlichem Boden liegen. Auf Lager-, Umschlag- und Rangierflächen sichert es die Tragschichtdicke unter konzentrierten Radlasten. Auf Reitplätzen trennt es die Tretschicht von der Tragschicht und verhindert, dass Sand in die darunterliegende Schicht einwandert und die Entwässerung verstopft; hier ist zu prüfen, ob wegen der ständigen Durchsickerung zusätzlich eine Filterfunktion nachzuweisen ist. Im Gleisbau wird die Planumsschutzschicht gegen den Untergrund abgetrennt, um die Vermischung mit Feinkorn unter dynamischer Beanspruchung zu verhindern; maßgebend sind dort die Regelwerke des Eisenbahninfrastrukturunternehmens. In allen Anwendungen richtet sich die Auswahl nach Schüttmaterial, Verdichtungsgerät und Untergrundtragfähigkeit. Bei temporären Flächen, die später zurückgebaut werden, erleichtert die Trennlage zusätzlich den sortenreinen Rückbau, weil Tragschichtmaterial und anstehender Boden nicht vermischt sind.
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Produkte für Trennen, Filtern und Bewehren führt der Bereich GeoTechnical Solutions. Für die Trennlage selbst kommen die Vliesstoffe (Non-woven Geotextiles) infrage; reicht die Tragfähigkeit des Untergrunds nicht aus, übernehmen Geogitter die Lastverteilung. Muss zusätzlich Wasser abgeführt werden, ist der Beitrag zum Filtervlies maßgebend; einen Überblick über Funktionen und Produktnormen gibt der Beitrag zum Geotextil. Zum frostsicheren Aufbau führt der Beitrag zur Frostschutzschicht, zu den Alternativen bei zu weichem Planum der Beitrag zur Bodenverbesserung.
Häufige Fragen zum Trennvlies
Wann genügt ein Trennvlies und wann ist ein Geogitter erforderlich?
Ein Trennvlies verhindert die Kornvermischung, übernimmt aber keine nennenswerten Zugkräfte. Sobald der Untergrund die geforderten Verformungsmoduln nicht erreicht und die Lastverteilung verbessert werden muss, ist ein Geogitter oder eine Kombination aus Gitter und Vlies vorzusehen. Die Entscheidung folgt aus dem Nachweis der Tragfähigkeit, nicht aus der Aufbaudicke allein.
Welche Robustheitsklasse ist für ein Trennvlies zu wählen?
Die Klasse ergibt sich aus der Einbaubeanspruchung, nicht aus der späteren Nutzung. Maßgebend sind Korngröße und Kantigkeit des Schüttmaterials, die Höhe der ersten Schüttlage, das eingesetzte Verdichtungsgerät und die Tragfähigkeit des Untergrunds. Das Merkblatt M Geok E führt diese Einflüsse zusammen und ordnet daraus die Klassen GRK 1 bis GRK 5 zu.
Kann ein Trennvlies ein Filtervlies ersetzen?
Nur, wenn die hydraulischen Kennwerte nachgewiesen sind. Wird das Vlies dauerhaft durchströmt, etwa an Dränagen, Sickerpackungen oder unter Uferbefestigungen, müssen Öffnungsweite und Wasserdurchlässigkeit zur Körnungslinie des Bodens passen. Ein nur nach mechanischen Kennwerten ausgewähltes Produkt kann kolmatieren und einen Aufstau verursachen.
Was passiert, wenn das Trennvlies direkt befahren wird?
Baugeräte erzeugen auf dem unbedeckten Vlies Schub- und Scherkräfte, die zu Rissen, Löchern und verschobenen Bahnen führen. An diesen Stellen ist die Trennwirkung aufgehoben, ohne dass der Schaden nach dem Überschütten erkennbar bleibt. Deshalb wird die erste Lage im Vorkopfverfahren aufgebracht und erst nach Erreichen der Mindestschütthöhe verdichtet.
