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Die Erfindung betrifft eine Stützmauer aus Betonfertigteilen, bei der jeder Betonfertigteil als Läuferelement und/oder als Binderelement bzw. -Rahmen ausgebildet ist, die Läuferelemente parallel zur Mauerebene zumindest in einer vorderen, gegebenenfalls auch in einer hinteren Reihe übereinander verlegt sind und auf senkrecht zur Mauerebene verlaufenden Binderelementen unmittelbar aufliegen und von den Binderelementen formschlüssig gehalten sind, diese Betonfertigteile Kammern begrenzen, die mit einem vorzugsweise rolligen Hinterfüllungsmaterial verfüllt sind, das mit den Betonfertigteilen in statischer Verbundwirkung steht, und bei der hinter den Betonfertigteilen mindestens ein Ankerstab vorgesehen ist, der mit einem Ende im Boden verankert ist,
am andern Ende bis in eine von den Betonfertigteilen begrenzte Kammer reicht und dort an die Betonfertigteile zugübertragend angeschlossen ist.
Bei einer solchen, aus der DE-OS 2360104 vorbekannten Stützmauer sind die Ankerstäbe durch zusätzliche Binderelemente verkörpert, deren mauerseitige Köpfe formschlüssig an hinterseitig verlaufenden Läuferelementen des Mauerverbandes verankert sind und die in einer Vielzahl einen sich in das Hinterfüllungsmaterial erstreckenden zusätzlichen Mauerverband bilden.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass es zu einer wirksamen Verankerung der Stützmauer eines solchen raum- und materialaufwendigen zusätzlichen Fertigteilverbandes nicht bedarf, und setzt es sich zum Ziel, eine solide Verankerung auf einfachere und mannigfach variable, auf jeweilige örtliche Verhältnisse feinfühlig abstimmbare Art zu ermöglichen.
Erfindungsgemäss ist jeder Ankerstab als biegeschlaffer, zugfester Spannanker ausgebildet, jeder solche Ankerstab ist im Bereich der von den Betonfertigteilen begrenzten Kammern an einem Betonfertigteil, z. B. einer flächigen Platte oder einem der Binderelemente verankert, wobei dieser Fertigteil durch die die Kammer begrenzenden Betonfertigteile und/oder durch das in der Kammer befindliche Hinterfüllungsmaterial abgestützt ist.
Diese Spannanker können bei dem offen gegliederten, aus den Fertigteilen und dem Hinterfüllungsmaterial bestehenden Stützmauerverband an völlig beliebig wählbaren Stellen, in beliebiger Dichte und Grösse angebracht werden, wobei die Spannkräfte gleichfalls beliebig, nämlich den
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zu einer vorteilhaft gleichmässigen Verteilung der Spannkräfte sowohl im gegliederten Bauwerk selbst als auch zu deren Übertragung auf die Hinterfüllung bei und die Hinterfüllung selbst erfährt ihrerseits durch die über das flächensteife Bauwerk auf sie übertragenen Spannkräfte eine zusätzliche Verdichtung und Konsolidierung.
Anderseits ist durch die Gliederung der Stützmauer die Gefahr des Auftretens örtlicher Spitzenspannungen und damit verknüpfter Überbeanspruchungen und Zerstörungen des Materials der Fertigteile zuverlässig ausgeschlossen, weil die aus Fertigteilen bestehende Stützmauer bis zu einem ausreichenden Ausmass formänderungsfähig ist, ohne bei solchen Formänderungen ihren Zusammenhalt zu verlieren, weil sie bei örtlichen Überbeanspruchungen ein zäh-plastisches Verhalten zeigt.
Die einzelnen Ankerstäbe können durch hiefür mit Ausnehmungen versehene Fertigteile des Fertigteilverbandes hindurchgeführt werden. Beispielsweise können die Ankerstäbe vorteilhafterweise in Ausnehmungen einzelner Binderelemente, vorzugsweise in Hüllrohren, geführt und an den an der Aussenseite der Stützmauer zutagetretenden Binderköpfen nachspannbar verankert sein.
Der Vorteil des Erfindungsgegenstandes besteht vor allem darin, dass die Ankerstäbe zu einem beliebigen späteren Zeitpunkt messbar nachgespannt werden können, weil sich ihre Verankerungen frei zugänglich an der Aussenseite der Stützmauer befinden.
Nach einer andern Ausführungsform des Erfindungsgedankens können die Ankerstäbe aber auch innerhalb der vom Raumgitter der Stützmauer gebildeten Kammern, an zusätzlichen, gegen Fertigteile der Stützmauer selbst und/oder gegen das im Raumgitter enthaltene Hinterfüllungsmaterial abgestützten flächigen Bauteilen verankert sein ; im letztgenannten Fall werden die Spannkräfte der Ankterstäbe mittelbar-nämlich über das Hinterfüllungsmaterial - übertragen und damit in den gesamten Mauerverband verteilt eingetragen.
Durch die Krafteinleitung in das Hinterfüllungsmaterial der Stützmauer wird deren Fähigkeit zu einer flächenhaften Kraftverteilung verbessert. Diese Wirkung kann noch weiter erhöht
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werden, wenn ein zusätzlicher, der Abstützung und Verankerung dienender Fertigteil in seiner
Formgebung und Anordnung eine nach verschiedenen Richtungen unterschiedliche Steifigkeit des
Raumgitters berücksichtigt. Dies ist beispielsweise dann gegeben, wenn Läufer-Fertigteile über mehrere Kammern des Raumgitters durchlaufen und damit imstande sind, Verankerungskräfte in dieser Richtung gut zu verteilen. Der der Abstützung der Ankerstäbe dienende flächige Fertig- teil ist in diesem Fall in seiner lotrechten Abmessung zu vergrössern.
Die Spannanker können aber im Rahmen der Erfindung auch unmittelbar an Fertigteilen ver- ankert sein, die die Hinterseite der Stützmauer bilden, z. B. an hinterseitig verlaufenden Läufer- elementen oder an gegen solche Läuferelemente und/oder hinterseitige Köpfe von Binderelementen abgestützten flächigen Bauteilen.
Auch hinsichtlich der Verankerung der andern Enden der einzelnen Spannanker bestehen im Rahmen der Erfindung vielerlei Möglichkeiten :
Nach der bevorzugten Auführungsform des Erfindungsgegenstandes sind die Spannanker mittels
Erd- oder Felsankern in einem hinter oder unterhalb der Stützmauer befindlichen gewachsenen
Boden bzw. Fels verankert. Fallweise mag es aber ausreichen, diese Spannanker mittels Erdankern od. dgl. in einer hinterseitig der Stützmauer angeordneten oder darunterliegenden Schüttung, z. B. einer Dammschüttung, zu verankern.
Schliesslich ist der Erfindungsgedanke auch lediglich auf eine Verspannung des Bauwerkes selbst, also in sich, anwendbar, indem das Tragwerk zumindest teilweise durchsetzende Spannanker an der Hinter- oder Unterseite der Stützmauer verankert werden und dadurch ihre Spannkräfte auf den Mauerverband wirken lassen, wobei sie zu dessen Zusammenhalt beitragen und den statischen Verbund zwischen den Fertigteilen und dem Hinterfüllungsmaterial vergrössern.
Was solche an der Hinterseite des Bauwerkes angeordnete Verankerungen anlangt, können zumindest einzelne Spannanker an einem der Stützmauer zugehörenden Fertigteil, z. B. einer dem Fertigteilverband zugeführten Fertigteil-Platte, verankert sein.
Für die Einleitung der Spannkräfte in das Hinterfüllungsmaterial, in der Regel mittels der hinterseitigen Teile des Raumgitters, ist es erforderlich, dass die durch die Einleitung der Kräfte hervorgerufenen Bewegungen möglichst klein bleiben. Das Raumgitter ist deshalb im Bereich dieses Kraftflusses so auszubilden, dass Hohlräume beim Einbringen der Hinterfüllung sicher vermieden werden. Dies kann durch Verwendung eigener Hinterfüllungs-Fertigteile, z. B. zwischen den Läuferelementen erfolgen, die vorzugsweise aus Beton, gegebenenfalls aus Kunststoff od. dgl. bestehen ; auch kann die Hinterfüllung im Kraftflussbereich insgesamt durch solche Bauteile, aber auch durch örtlich eingebrachten Ortbeton, durch Kunststoff, Kuststoffschaum u. dgl. bewirkt werden.
Die obengenannten flachen, der Abstützung der Spannanker dienenden Bauteile erstrecken sich über die Höhe mindestens zweier übereinanderverlaufender Scharen von Binder- bzw. Läuferelementen. Zweckmässigerweise erstreckt sich ein solcher flächiger Fertigteil über mindestens drei solche Scharen und verkörpert selbst einen Bestandteil des Fertigteilverbandes der Stützmauer, indem er in das Innere des gegliederten Verbandes eingreift und Fertigteile des Randbereiches des Verbandes ersetzt, z. B. mittels formschlüssig sich darin eingliedernder Knaggen od. dgl.
Als Spannanker werden im Rahmen der Erfindung jede Art gebräuchlicher Konstruktionen, jedoch vorteilhafterweise korrosionsfeste Spannanker, z. B. mit Kunststoff ummantelte Stahlsaitenbündel, verwendet.
Die Spannanker können schon vor und/oder während der Errichtung des Bauwerkes, gegebenenfalls schon vor dem Einbringen des Hinterfüllungsmaterials verlegt und dann im Zuge der Fertigstellung des Bauwerkes oder auch hernach angespannt werden. Man kann aber das Bauwerk auch zunächst fertigstellen und sodann, zu einem späteren beliebigen Zeitpunkt bzw. im Bedarfsfall die Spannanker einbringen und anspannen ; dieses Verfahren ist demnach auch für bereits bestehende Bauwerke anwendbar.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäss gestalteten Stützmauer ist in mehreren Varianten schematisch in den Zeichnungen veranschaulicht, u. zw. zeigt die Fig. l den Querschnitt nach I-I der Fig. 2 einer aus Binder- und Läuferelementen zusammengesetzten Stützmauer, Fig. 2 ist eine Draufsicht nach II-II der Fig. l und Fig. 3 stellt in grösserem Massstab die aussenseitige Verankerung eines einzelnen, einen solchen gegliederten Verband durchsetzenden Spannankers dar.
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Die Fig. 4 bis 11 zeigen in schematischen Draufsichten bzw. Teil-Schnitten verschiedene Varianten der Verankerung des vorderen Endes eines Spannankers am erfindungsgemässen Tragwerk.
Die Stützmauer besteht in bekannter und bewährter Weise aus den längs der Mauerwerksebene verlaufenden Läuferelementen-l-und den quer zur Mauerwerksebene verlaufenden Binder- elementen --2--. Läuferelemente --1-- und Binderelemente --2-- sind als formschlüssig ineinandergreifende Betonfertigteile ausgebildet und scharenweise abwechselnd zu einem Raumgitter übereinander gelagert.
Dieses Raumgitter besitzt überlicherweise eine schräg ansteigende Vorderseite (Aussenseite) und ist mit dem Material der Ausfüllung --3-- gefüllt. Längs der schrägen Vorderseite der Stützmauer verläuft beispielsweise ein Verkehrsweg-4--. Der gewachsene Boden, z. B. Fels, ist mit - bezeichnet.
Von den Spanngliedern, die grundsätzlich in beliebigen Abständen, beliebigen Höhen und beliebiger Anzahl, also beliebig dicht über die Mauerebene verteilt, angeordnet sein können, sind beispielsweise einige Spannglieder --6-- dargestellt, welche aus einem zugfesten Material, z. B. Stahl oder einem Stahlsaiten- bzw. Glasfaser-Bündel, bestehen können und das Tragwerk durchsetzen.
Solche Spannglieder --6-- sind nach Verankerung ihres hinterfüllungsseitigen Endes von der freien Aussenseite des Tragwerkes her spannbar bzw. auch jederzeit nachspannbar und sie sind mittels einer beliebig gestaltbaren Klemme-7-- oder mittels einer Gewindemutter od. dgl. bekannten Vorrichtung dort verankerbar, wobei sie sich dann gegen die freie Aussenseite des Stützbauwerkes über eine Unterlagsplatte --7'-- od. dgl. abstützt (Fig. 3).
Die Spannglieder --6-- können - wie beispielsweise dargestellt-hinterseitig des Tragwerkes oder auch unterseitig verankert werden. Sie können senkrecht oder auch schräg bzw. parallel zur Tragwerksebene gerichtet sein. Die Verankerung dieser Spannglieder --6-- kann ferner im Rahmen der Erfindung an der Hinterseite der Stützmauer prinzipiell an verschiedenen Stellen erfolgen.
Wie in Fig. 3 dargestellt, kann das Spannglied --6-- durch eine längsverlaufende Ausnehmung --8-- eines einzelnen Binderelementes --2'--, welches bedarfsweise einen grösseren Querschnitt als die übrigen Binderelemente --2-- aufweist, hindurchgeführt werden.
Das Spannglied --6-- erstreckt sich nach bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung in die Hinterfüllung --3-- oder in den gewachsenen Boden, z. B. Fels --5--, man kann aber mittels eines solchen Spanngliedes auch das Bauwerk in sich verspannen, wobei es dann beispielsweise an einer an der Rückseite des Bauwerkes angeordneten, flächigen Platte --10'-- mit einer Verankerung --9-- abgestützt ist, wie dies gestrichelt angedeutet ist.
Die der Verankerung des vorderen oder hinteren Endes der Spannglieder --6-- dienenden flächigen Bauteile --10-- können sich über die Höhe mindestens zweier Binderelemente-Scharen erstrecken und solcherart die Spannkraft des Spanngliedes bzw. mehrerer daran verankerter Spannglieder in das Bauwerk eintragen. Dabei verkörpern dann diese flächigen Bauteile --10-- selbst Bestandteile des Fertigteilverbandes des Bauwerkes, indem sie beispielsweise mit örtlich ausragenden Fortsätzen systematisch einzelne Fertigteile des Randbereiches des Bauwerkes, etwa hinterseitig verlaufende Läuferelemente des Fertigteilverbandes, gewissermassen ersetzen oder ergänzen und sich mit solchen Fortsätzen formschlüssig in den Fertigteilverband einfügen.
Die Verankerung der hinteren Enden einzelner oder aller Spannglieder kann ferner mit Hilfe eines Erdankers --11-- od. dgl. in der hinterseitig der Stützmauer befindlichen Hinterfüllung --3-- durchgeführt werden.
Ferner kann die Verankerung einzelner oder aller Spannglieder --6-- wahl- und bedarfsweise auch in einem hinter dem Stützbauwerk befindlichen gewachsenen Boden bzw. in Fels --5-erfolgen. Solche Verankerungen, die meist mittels in Bohrungen --12-- injizierten Betons erfolgen, gehören an sich zum Stand der Technik und ihre Ausbildung und Herstellung bedürfen deshalb hier keiner besonderen Erläuterung.
Wie schon oben erläutert, können sich die Verankerungen in beliebige Richtungen erstrecken, es mag also fallweise auch von Vorteil sein, Spannglieder --6'-- parallel zur Ebene der Stützmauer in deren Fundament bzw. in den unterhalb des Fundamentes befindlichen Boden zu führen und dort in Bohrungen --12'-- zu verankern. Die Spannkraft solcher Spannglieder --6'-- sorgt
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dann für einen festen Zusammenhalt der Fertigteile des Bauwerkes und für eine Verbesserung der Standfestigkeit.
Die Fig. 3 zeigt in einem Längsschnitt durch Binderelemente --3-- bzw. teilweise in Seitenansicht die Details einer vorderseitigen nachspannbaren Verankerung eines einzelnen Spanngliedes --6--, welches durch die längsverlaufende Ausnehmung --8-- eines Binderelementes --2'- mit verstärktem Querschnitt hindurchgeführt ist und sich an dem der freien Aussenseite des Bauwerkes
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Ende erfolgt mittels einer aus zwei miteinander verschraubten Platten bestehenden Klemme --7--. Das Spannglied --6-- kann, wie schon erwähnt, aus einem flachen Stahlsaiten- oder Glasfaserbündel bestehen, welches zum Korrosionsschutz eine aus Kunststoff bestehende Umhüllung aufweist.
Es kann aber auch aus nacktem Stabstahl oder einem nackten Stahlsaitenbündel bestehen, in welchem Fall es sich allerdings empfiehlt, den Stahl in injiziertem Mörtel bzw. Feinbeton oder in ein Asphaltgemenge, bituminöses Gemenge od. dgl. einzubetten, um ihn gegen Korrosion zu schützen.
Die Läuferelemente --1-- können mit den Binderelementen --2-- formschlüssig verbunden sein, indem sie in Vertiefungen der letzteren lagern und ihrerseits Vertiefungen zur Aufnahme der Binderelemente aufweisen, die gestrichelt dargestellt sind. Solcherart ergibt sich infolge des Eigengewichtes der Fertigteile, der hohen Reibung und des Formschlusses zwischen den Binderund Läuferelementen einerseits, sowie infolge der Verspannung mittels der Spannglieder --6-anderseits, ein überaus festes und zähes, gegliedertes Bauwerksgefüge, das als Raumgitterwerk den eingangs geschilderten Zielsetzungen der Erfindung voll zu entsprechen vermag.
In den Fig. 4 bis 11 sind verschiedenerlei Varianten der Verankerung eines vorderen Endes eines Spanngliedes --6-- veranschaulicht, welches einem aus Läuferelementen --1--, Binderele- menten-2 bzw. 2'-und einer Ausfüllung --3--, vorzugsweise aus rolligem Material, zusammengesetzten Raumgitter-Tragwerk zugeordnet ist, von dem jeweils nur ein von den Binderelementen und Läuferelementen begrenztes Feld in Draufsicht dargestellt ist.
Bei der Variante nach Fig. 4 ist das Spannglied --6-- in der längsverlaufenden Ausnehmung --8-- eines speziellen Binderelementes --2'-- geführt und an dem an der Aussenseite des Tragwerkes zutagetretenden Binderkopf mittels einer Klemme --7-- od. dgl. Verankerung verankert, wo wie dies auch die Fig. 3 darstellt.
Gemäss der Variante nach Fig. 5 ist ein eigener Fertigteil, nämlich ein Stützrohr --13--, zur Führung des Spanngliedes --6-- vorgesehen, welches sich über eine Stützplatte --14-- an den hinterseitig verlaufenden Läuferelementen-l-abstützt und an seinem vorderen Ende eine Stirnplatte --15-- trägt, an welcher sich die Verankerung --7-- des Spanngliedes --6-- abstützt.
Die Fig. 6 zeigt eine Variante, derzufolge das Spannglied --6-- gleichfalls das Tragwerk über die gesamte Tiefe durchsetzt und unmittelbar an einer Stützplatte --15-- verankert ist, die sich ihrerseits gegen die vorderseitigen Läuferelemente-l-abstützt. Wie dargestellt, können diese Stützplatte --15-- und die vorder- und hinterseitigen Läuferelemente --1-- vom Spannglied - durchsetzt werden, selbstverständlich ist es aber auch möglich, das Spannglied zwischen
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Ähnlich ist die Anordnung nach Fig. 7, wobei ein flächiger Bauteil --10-- an der Rückseite der vorderen Läuferelemente --1-- für eine Verteilung der vom Spannglied --6-- erzeugten Spannkräfte auf die innerhalb des Raumgitters befindliche Ausfüllung --3-- sorgt. Die Spannkräfte werden mittelbar, nämlich über die Läuferelemente --1--, an denen die Verankerung --7-- des Spanngliedes --6-- anliegt, auf den flächigen Bauteil --10-- übertragen.
Gemäss Fig. 8 befindet sich der der Spannkraftverteilung dienende flächige Bauteil --10-innerhalb der Ausfüllung --3-- und ist von den Läuferelementen-l-der Vorderseite des Raumgitters durch ein Stützrohr --13-- distanziert, welches seinerseits über eine Stirnplatte --15-an den vorderseitigen Läuferelementen --1-- anliegt oder zwischen diesen liegen kann.
Im Rahmen der Erfindung muss aber die vorderseitige Verankerung --7-- der Spannglieder - nicht immer unmittelbar an der Aussenseite des Raumgitters angeordnet werden, gleich-
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wohl diese Anordnung den Vorteil bringt, dass die Verankerung --7-- beim fertigen Bauwerk zugänglich und das Spannglied --6-- somit nachspannbar bleibt.
So zeigt die Fig. 9 eine Ausführungsvariante mit einer innerhalb einer von Läuferelementen - und Binderelementen --2-- gebildeten Kammer angeordneten Verankerung --7--, die sich gegen einen flächigen Bauteil --10-- abstützt. Wie weiters die Fig. 10 zeigt, kann dieser flächige Bauteil --10-- gewünschtenfalls formschlüssig mit den benachbarten Binderelementen --2-- verbunden sein bzw. sich in die Nachbarkammern erstrecken, um die Spannkräfte solcherart noch wirksamer in das Raumgitter einzutragen.
Schliesslich lehrt die Fig. 11, dass sich die Spannkräfte der Spannglieder --6-- gewünschten- falls auch über die hinterseitigen Läuferelemente-l-des Raumgitters in das Tragwerk eintragen lassen, indem sich beispielsweise die Verankerung --7-- eines Spanngliedes --6-- gegen eine Stützplatte --15-- anlegt, die ihrerseits an zwei oder mehr benachbarten, übereinanderliegenden Läuferelementen-l-anliegt.
Bei allen diesen in den Fig. 4 bis 11 dargestellten und oben erläuterten Varianten werden demnach die von den Spanngliedern erzeugten Spannkräfte letzten Endes unmittelbar oder mittelbar auf das aus einem Raumgitter bestehende Tragwerk übertragen und von diesem Tragwerk flächig der Hinterfüllung des Tragwerkes übermittelt, so wie dies der Zielsetzung der Erfindung entspricht.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Stützmauer aus Betonfertigteilen, bei der jeder Betonfertigteil als Läuferelement und/oder als Binderelement bzw. Rahmen ausgebildet ist, die Läuferelemente parallel zur Mauerebene zumindest in einer vorderen, gegebenenfalls auch in einer hinteren Reihe übereinander verlegt sind und auf senkrecht zur Mauerebene verlaufenden Binderelementen unmittelbar aufliegen und von den Binderelementen formschlüssig gehalten sind, diese Betonfertigteile Kammern begrenzen, die mit einem vorzugsweise rolligen Hinterfüllungsmaterial verfüllt sind, das mit den Betonfertigteilen in statischer Verbundwirkung steht, und bei der hinter den Betonfertigteilen mindestens ein Ankerstab vorgesehen ist, der mit einem Ende im Boden verankert ist,
am andern Ende bis in eine von den Betonfertigteilen begrenzte Kammer reicht und dort an die Betonfertigteile zugübertragend angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Ankerstab (6) als biegeschlaffer zugfester Spannanker ausgebildet ist, dass jeder solche Ankerstab (6) im Bereich der von den Betonfertigteilen (1, 2) begrenzten Kammern an einem Betonfertigteil, z. B. einer flächigen Platte (10) oder einem Fertigteil (2") der Binderelemente (2) verankert ist wobei dieser Fertigteil'dO bzw. 2') durch die die Kammer begrenzenden Betonfertigteile (1, 2) und/oder durch das in der Kammer befindliche Hinterfüllungsmaterial (3) abgestützt ist.