Auch im Tiefbau bewährt

Bau von Straßendämmen.

Bei schwierigen Bodenverhältnissen (wenig tragfähigem Boden) verursachen Dammschüttungen große Setzungen. Aus diesem Grunde wird der ultraleichte Dammbaustoff EPS besonders vorteilhaft beim Bau von Straßendämmen auf wenig tragfähigem Untergrund eingesetzt. Die EPS-Blöcke selbst sind wegen ihres geringen Gewichtes von Hand mit zwei Mann leicht zu verlegen.

Stabilisierungen von Böschungen.

Bauingenieure haben bereits seit längerem erkannt, dass sich Leichtbaustoffe hervorragend zur Reduzierung des Böschungsgewichtes und der damit zusammenhängenden Gravitationskräfte eignen. Die kostengünstigste Erhöhung der Standsicherheit ohne jegliche Veränderung der Böschungsgeometrie kann jedoch nur durch Gewichtsverminderung im treibenden Körper mit Leichtbaustoffen erreicht werden. Hier bietet sich EPS-Hartschaumstoff besonders an, da dieser ein bis zu 50-mal geringeres Gewicht als andere Leichtbaustoffe hat.

Erddruckverminderung auf vertikale Wände.

Bei der Bemessung von starren Wänden im Boden – wie den Wänden von Tiefgaragen, Kellern und Stützwänden – wird der Erdruhedruck herangezogen, da von einer Unverschieblichkeit bzw. Unverformbarkeit der Wand ausgegangen werden muss. Hier führt die Anordnung einer Hinterfüllung aus EPS zur Verminderung des Erddruckes: Die Wände können mit dem geringeren aktiven Erddruck bemessen werden, was zu geringeren Wanddicken und zu Einsparungen bei der Bewehrung führt.

Verminderung von Auflasten auf Decken.

Die Überdeckung von Tiefgaragen- oder Tunneldecken ist eine weitere gebräuchliche Anwendung von EPS-Hartschaumstoff. In diesen Fällen macht man sich neben der guten Wärmedämmung vor allem das geringe Eigengewicht zunutze. Aufgrund der geringeren Auflast sind die Bemessungsgrößen für die Decke entsprechend geringer.

Deformationsschicht über Rohrleitungen.

Unterirdisch verlegte Rohrleitungen zeigen als häufiges Schadensbild Längsrisse im Rohrscheitel infolge von Lastkonzentrationen. Durch die Anordnung einer Deformationsschicht über dem Rohr wird eine Umlagerung der Spannungstrajektorien um die Rohrleitung erreicht: Die in der Deformationsschicht eintretenden Stauchungen mobilisieren die inneren Schubkräfte des überlagernden Bodens und bewirken eine Lastverlagerung auf die Seiten und eine Entlastung des Rohres. Es gibt aber auch Anwendungen, bei denen Rohrleitungen auf EPS-Platten verlegt werden.

Deformationsschicht zum Schutz vor Felsstürzen und Lawinen.

In Hochgebirgstälern werden Verkehrswege häufig durch Steinschläge oder Erdrutsche im Frühjahr und Lawinenabgänge im Winter beeinträchtigt. Die Decken in Tunnel sind dabei besonderen statischen und dynamischen Beanspruchungen ausgesetzt. Der Hauptvorteil der EPS-Bauweise auf dem Tunneldach liegt in der Reduzierung des Schlagimpulses bei Felsstürzen auf die Tunneldecke durch die dämpfende Wirkung der Deformationsschicht. Weitere Vorteile der Überdeckung mit Blöcken aus EPS sind die geringere Belastung der Wände und Decken des Tunnels durch den Leichtbaustoff.

Vibrationsdämpfung im Schienenverkehr.

Die dämpfende Wirkung einer Polsterschicht aus EPS ist  macht man sich auch bei Schutzmaßnahmen im Boden zunutze, insbesondere zum Schutz von Wohn- und Bürogebäuden gegen Vibrations- und Körperschallübertragung aus dem Schienenverkehr. Zur Dämpfung der Erschütterungen direkt vor der Gebäudewand wird elastifiziertes EPS niedriger Rohdichte eingesetzt, ähnlich der Trittschalldämmung in Gebäuden.

Polstergründung gegen Erdbebenwirkung.

Bei der Verwendung von EPS als Deformationsschicht gegen Erdbebenwirkung gilt es, die durch Erdbebenwellen ausgelösten Horizontalbewegungen des Bodens aufzufangen und nur stark gedämpft an das Bauwerk weiterzugeben. Die Verformungen des EPS müssen hierbei im elastischen Bereich der Druck-Stauchungskurve liegen, da Erdbebenbelastungen wiederholt auftreten. Deshalb wird empfohlen, elastifiziertes EPS zu verwenden und die Bemessung für eine maximale Stauchung von zehn Prozent auszulegen.

Sonderanwendungen.

Eine Sonderanwendung befindet sich in Idaho am Lake Coeur d’Alene. Hier wurde 1988 ein Golfplatz mit einem schwimmenden Golfgreen im See gebaut. Die 1.400 m² große Konstruktion besteht aus EPS-gefüllten Betonschwimmkörpern und wiegt insgesamt 2.300 t. Der Abschlag zum „hole 14“ erfolgt vom Ufer aus, wobei die Distanz computergesteuert variiert werden kann und normalerweise zwischen 90 und 160 m beträgt.