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Die Renovierungsarbeiten im Hafen von Port-Vendres im Süden Frankreichs umfassten die Ertüchtigung und Erweiterung eines Wellenbrechers, um die Betriebskapazität zu erhöhen und die Funktionalität zu verbessern. Das Projekt beinhaltete meer- und landseitige Baumaßnahmen, darunter Baggerarbeiten, Felsausbau, Kaierweiterung sowie die Errichtung eines rückwärtigen Damms zum Ausbau der Hafeninfrastruktur. Die Erweiterung der Kaimauer weist eine Länge von etwa 170 m bei einer geplanten Wassertiefe von 9 m auf und integriert am Ende eine Roll On/Roll Off-Rampe zur Erleichterung von Lade- und Entladevorgängen. Ein 10.700 m² großer Damm aus konsolidierten Bagger- und Aushubmaterialien erweitert die Baumaßnahme rückwärtig und ermöglicht die Wiederverwendung von vor Ort anfallender Aushubmaterialien innerhalb des Gesamtkonzepts.
Im Rahmen der von der Meerseite ausgeführten Arbeiten war ein temporärer, überflutbarer Wellenbrecher erforderlich, um die Bagger- und Felsarbeiten zu unterstützen. Der Wellenbrecher erfüllte eine Doppelfunktion: Er bot Schutz für den laufenden Baubetrieb und ermöglichte zugleich die Ablagerung von Aushubmaterial in einer nahegelegenen Bucht. Während der Bauphase musste die Struktur zudem befahrbar bleiben, um den Baustellenverkehr über die gesamte Arbeitsfläche hinweg zu ermöglichen. Der temporäre Wellenbrecher wurde durch ein Spundwandsystem unterstützt.
Die geotechnischen Rahmenbedingungen des Projektstandorts waren durch ausgeprägt weiche und hochkompressible Böden charakterisiert, die eine gezielte Steuerung sowohl der tragfähigkeitsrelevanten Parameter als auch des Verformungsverhaltens erforderlich machte. Zur Beschleunigung der zu erwartenden Setzungen und zur Verbesserung der Bodensteifigkeit im Untergrund des Dammbauwerks wurde eine Vorbelastung vorgesehen. Obwohl die Dammkrone des temporären Wellenbrechers nicht für eine dauerhafte Verkehrslast ausgelegt war, musste der Bauzustand dennoch ausreichende Tragfähigkeit, Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit gewährleisten, um den für den Bauablauf notwendigen Baustellenverkehr während der gesamten Bauphase sicher aufzunehmen.
Vor diesem Hintergrund war die Ausführung einer zweckmäßigen Maßnahme zur Baugrundstabilisierung erforderlich, die eine Erhöhung der Verkehrslast über kompressiblen Untergrund ermöglicht und gleichzeitig ein Mindestmaß an mineralischem Tragschichtmaterial sicherstellt. Die Reduktion der Schichtdicken war ein wesentliches Entwurfsziel, da sie maßgebliche Auswirkungen auf Materialbedarf, logistische Abläufe, Bauzeit und ökologische Kenngrößen hat. Diese Randbedingungen sind insbesondere in Hafenbereichen von Bedeutung, wo der verfügbare Arbeitsraum eingeschränkt ist und die einzelnen Bauprozesse eng aufeinander abgestimmt werden müssen, um Beeinträchtigungen des laufenden Hafenbetriebs zu vermeiden.
Die zentrale technische Herausforderung bestand darin, während der Vorbelastung eine stabile und befahrbare Arbeitsplattform über den sehr weichen Böden zu schaffen und gleichzeitig die Schichtmächtigkeit importierter mineralischer Baustoffe zu minimieren. Kompressible Böden weisen typischerweise geringe Tragfähigkeit und hohe Verformungsneigung unter Last auf, was temporäre Plattformen gefährden und zu übermäßigen Verformungen während der Bauphase führen kann. In diesem Projekt wurden diese Risiken durch wiederholte Belastung während der Bagger- und Materialumschlagsarbeiten verstärkt.
Der Bauprozess sah die Herstellung eines Planums aus Materialien vor, die im Zuge des Felsabbaus gewonnen wurden. Dieses wurde leicht verdichtet, um eine erste Arbeitsfläche zu schaffen. Die mechanischen Eigenschaften der darunterliegenden Böden begrenzten jedoch die Wirksamkeit eines rein mineralischen Schichtenaufbaus. Eine ausreichende Tragfähigkeit durch lediglich mineralische Schüttlagen hätte deutlich größere Schichtdicken erfordert – mit entsprechend höherem Materialbedarf, längerer Bauzeit und komplexeren Logistikabläufen.
Das Design musste daher strukturelle Leistungsfähigkeit und Materialeffizienz gleichermaßen berücksichtigen. Die Plattform musste während des Einbaus des Vorlastmaterials sowie während der gesamten Vorbelastungszeit befahrbar bleiben, obwohl fortlaufende Konsolidierungssetzungen stattfanden. Auch musste das System ein Durchmischen von Feinkornböden und darüberliegenden Tragschichten verhindern, da dies mit Tragfähigkeitsverlusten und Leistungsineffizienz einhergeht.
Obwohl typische Umwelt- und Logistikanforderungen eines Küstenstandorts vorhanden waren, stellten diese nicht die dominierenden Randbedingungen dar. Entscheidend war vielmehr die technische Herausforderung: Gewährleistung ausreichender Tragfähigkeit bei geringst notwendigen Tragschichtaufbau und gleichzeitiger Sicherstellung der Gebrauchstauglichkeit der Verkehrsflächen während des gesamten Baubetriebes.
Das gewählte Schichtensystem trägt diesen Anforderungen Rechnung: Nach Vorbereitung des Planums wurde eine Lage MIRAFI® HMi 5 direkt über dem leicht verdichteten Untergrund verlegt. Darauf folgten 50 bis 60 cm Tragschicht mit Kieskörnung 80/200. Das kombinierte System war darauf ausgelegt, die Lastübertragung zu verbessern, die Beanspruchung des Untergrunds zu reduzieren und die Verfromungen während Verkehr und Vorbelastung zu begrenzen.
Eine Probefläche wurde vor Ort in Anwesenheit von Lieferanten und Projektteam eingerichtet, um die Einbauqualität und das Systemverhalten unter realen Bedingungen zu überprüfen. Dieser Schritt bot zusätzliche Sicherheit, dass das System unter projektspezifischen Bedingungen wie vorgesehen funktionieren würde.
Die angewandte Lösung basierte auf dem Einsatz von MIRAFI HMi 5, verlegt auf einer Fläche von rund 9.000 m². Das zugfeste Geokunststoffprodukt wurde aufgrund seiner hohen Steifigkeit und geringen Verformungsneigung ausgewählt – Eigenschaften, die insbesondere beim Einsatz über weichen oder kompressiblen Böden vorteilhaft sind. Diese Materialkennwerte ermöglichen eine effektive Lastverteilung, reduzieren Spannungsspitzen im Untergrund und homogenisieren vertikale Verformungen unter Baustellenverkehr.
Ein wesentliches Merkmal von MIRAFI HMi 5 ist die Kombination von Trenn- und Bewehrungsfunktion in einem einzigen Produkt. In konventionellen Bodenverbesserungs-konzepten werden diese Funktionen häufig durch getrennte Komponenten wie Geogitter (Bewehrung) und Geotextilien (Trennung) umgesetzt. Die Integration beider Funktionen in einer Lage vereinfachte die Bauabfolge, reduziert Schnittstellen im System und minimiert das Risiko einbau- oder handhabungsbedingter Fehler. Für temporäre Baumaßnahmen, bei denen Ausführungsgeschwindigkeit und Zuverlässigkeit entscheidend sind, erwies sich diese Vereinfachung als besonders vorteilhaft.
Die Eignung des Produkts für temporäre Anwendungen über kompressiblen Böden war ein weiterer Schlüsselfaktor. Während der Vorbelastung waren kontrollierte Setzungen des Untergrunds zu erwarten. Die Bewehrungslage musste daher über den gesamten Zeitraum ausreichend steif und strukturell stabil bleiben, um die Befahrbarkeit sicherzustellen. MIRAFI HMi 5 erfüllte diese Anforderungen und bot stabile Lastübertragung ohne übermäßige Deformation – auch unter wiederholter Fahrzeugbelastung.
Alternative Lösungen wie größere mineralische Schichtmächtigkeiten oder mehrlagige Geokunststoffsysteme hätten sowohl den Materialverbrauch erhöht als auch die Installation komplexer gestaltet. Im Gegensatz dazu erreichte der gewählte Ansatz die erforderliche Tragfähigkeit bei reduzierter mineralischer Schichtdicke – mit entsprechenden Vorteilen hinsichtlich Effizienz und Ressourceneinsatz. Die Begrenzung der mineralischen Schichtdicke verringerte den Bedarf an importierten Materialien, verkürzte die Bauzeit und vereinfachte die Baustellenlogistik – alles zentrale Aspekte im Hafenbau.
Ausführungstechnisch unterstützte die Lösung den Bauablauf durch schnelle Materialverfügbarkeit und einfache Installation. Die vor Ort überwachte Probefläche lieferte zusätzliche Sicherheit bezüglich Leistungsfähigkeit und Einbaubarkeit. Auch wenn keine numerischen Leistungskennwerte angegeben wurden, bestätigt die durchgehend erfolgreiche Nutzung der Plattform während Vorbelastung und Baustellenverkehr, dass die Projektziele vollständig erreicht wurden.
Insgesamt zeigt dieses Projekt, wie eine gezielt eingesetzte Geokunststofflösung die konkurrierenden Anforderungen an Tragfähigkeit, Verformungskontrolle und Materialeffizienz in temporären Hafeninfrastrukturen erfüllen kann. Durch die Verbesserung der Befahrbarkeit über kompressiblen Böden bei gleichzeitiger Reduzierung der Tragschichtdicke unterstützte das System sowohl technische Leistungsanforderungen als auch Nachhaltigkeitsziele und verdeutlicht den Mehrwert einer eng auf die Standortbedingungen und Bauanforderungen abgestimmten Bodenverbesserungsstrategie.
Darüber wurde eine 50 bis 60 cm starke Tragschicht aus Kiesmaterial der Körnung 80/200 eingebaut.
Das Schichtenpaket bildete eine befahrbare Arbeitsplattform, die während der Baumaßnahmen und der Vorbelastung den Baustellenverkehr zuverlässig aufnehmen konnte.
Verformungen werden vergleichmäßigt, während der weiche Untergrund konsolidiert.
Zur Überprüfung der Einbauqualität und des Systemverhaltens wurde vor Ort eine Probefläche eingerichtet
Die Arbeitsplattform zeichnete sich während des gesamten Baubetriebs durch uneingeschränkte Funktionalität aus.
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