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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines aus in Abständen voneinander angeordneten Pfeilern und zwischen diesen Pfeilern verlaufenden, sich gegen diese Pfeiler abstützenden Fertigteilen bestehenden Hangschutzbauwerkes, wobei zunächst die Pfeiler errichtet und sodann von oben her abwärts fortschreitend die zwischen den Pfeilern verlaufenden Fertigteile einzeln nacheinander eingebracht und an den Pfeilern rückseitig abgestützt werden.
Es ist-gemäss GB-PS 395 534 - bereits ein Verfahren zur Herstellung einer Kaimauer bekannt, deren Pfeiler mit Hilfe von Stahlbeton-Caissons errichtet werden. Dabei werden die Pfeiler in vertikal vorgetriebenen Schächten hergestellt und zwischen sowie hinter die Pfeiler Fertigteile eingebracht. Anschliessend wird das Bauwerk mit Hinterfüllungsmaterial, z. B. Steinschlag und Erde, hinterfüllt.
Gemäss DE-OS 2 118 059, DE-AS 2 039 386 und 1 265067 werden Baugrubenwände geoffenbart, die aus in den Boden vertikal eingebrachten Stehern und aus zwischen derartigen Stehern eingesetzten Bohlen od. dgl. wandbildenden Elementen zusammengesetzt sind.
Bei einem durch die DE-OS 2 030 854 bekannten Verfahren wird nach dem Ausschachten zunächst ein Fundament aus Beton mit den erforderlichen Aussparungen für die Stützpfähle erstellt, worauf eine Lage von Plattenelementen satt aufgelegt wird. Dies setzt voraus, dass zunächst das gesamte vorderseitig des zu errichtenden Bauwerkes gelegene Hangmaterial entfernt werden muss.
Gemäss einem weiteren, durch die US-PS 3 438 207 bekannten Verfahren zur Herstellung einer Stützwand werden zwischen die Flanken von in Abständen vorversetzten vertikalen Pfeilern von oben nach unten fortschreitend aus flexiblem Material bestehende Säcke eingebracht und mit zunächst flüssigem Beton gefüllt.
Ein in der "Schweizer Bauzeitung" 1986/3, 45-47 beschriebenes Schachtwandverfahren sieht vor, dass zunächst in Abständen voneinander senkrechte Stahlbetonschächte hergestellt werden. Diese werden von oben nach unten fortschreitend durch Abschlusswände aus Ortbeton verbunden, um mit diesen Wänden eine Baugrube zu umschliessen.
Aus dem Buch"Stahlbetonfertigteile im Grund- und Wasserbau", Band I, Seiten 141-143 ist eine aus Fertigteil-Pfählen und Fertigteil-Platten gebildete Kai-Konstruktion bekannt. Ein derartiges Verfahren wäre für die Absicherung eines rutschgefährdeten Hanges nicht geeignet, da sich die Platten unter dem Druck des Hangmaterials nicht nacheinander aneinanderreihen lassen wurden. Eine ähnliche Situation liegt bei dem im Band n auf den Seiten 74-77 beschriebenen Verfahren vor.
Schliesslich ist noch - gemäss DE-PS 472 752 - ein Verfahren zur Sicherung von Böschungen bekannt, bei dem eine Böschung in einem Arbeitsgang oder in mehreren untereinanderliegenden Abschnitten durch eine Schutzschicht befestigt und dann durch eine Verblendmauer abgedeckt wird.
Ziel der Erfindung ist es, ein eingangs beschriebenes Verfahren derart zu gestalten, dass der von einem Verkehrsweg od. dgl. angeschnittene, z. B. aus Geröll bestehende Hang in keiner Phase der Herstellung des Bauwerkes in seinem Gleichgewicht gestört wird. Weiters soll die Sichtfläche des Hangschutzbauwerkes in bewährter Weise offen gegliedert und infolgedessen mit Pflanzenwuchs besetzbar sein.
Erfindungsgemäss ist nun auf der Basis dieser Erkenntnis vorgesehen, dass bei einem Hangschutzbauwerk der eingangs bezeichneten Gattung zunächst an den hangseitigen Enden einzelner, der Breite der Pfeiler entsprechend schmal bemessener, horizontal in den Hang vorgetriebener, schlitzförmiger Baugruben nur die Pfeiler in vorbestimmter Höhe errichtet werden, dass sodann von oben her schrittweise fortschreitend zwischen diesen schlitzförmigen Baugruben einzelne Schichten des vorderseitig des Hangschutzbauwerkes befindlichen Materiales abgetragen und zeitgleich mit diesem schichtweisen Abtragen jeweils die Fertigteile einzeln nacheinander zwischen die Pfeiler eingebracht werden.
Auf diese Weise lassen sich die Baugruben der Pfeiler wesentlich einfacher und mit relativ geringem Aufwand sowie ohne Gefahr einer Hangrutschung anfertigen. Ausserdem lassen sich die Pfeiler in jeweils beliebiger, wählbarer Höhe, nämlich aus Einzelelementen zusammenfügen, was z. B. bei einem vertikalen Vortrieb unmöglich wäre.
Von oben nach unten fortschreitend werden also erfindungsgemäss nacheinander Fertigteile eingebaut, welche das stehenbleibende Hangmaterial nach seiner in seichten Schichten erfolgenden Freilegung stützen und gegen Abrutschen sichern.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens werden die einzelnen Fertigteile im Verlauf des Abtragens der einzelnen Hangschichten jeweils in der Höhe der abgetragenen Schicht von der Vorderseite des Bauwerkes her zwischen benachbarten Pfeilern hindurch in das Bauwerk eingefügt, sodann hinter seitwärtsragenden Vorsprüngen dieser Pfeiler abgesenkt und an der Hinterseite dieser Vorsprünge abgestützt.
Bei der Durchführung dieses Verfahrens bleibt das liegenbleibende Hangmaterial völlig ungestört ; jede einzelne Schicht des anstehenden Hanges wird unverzüglich nach Abtrag des zu entfernenden Materiales durch Fertigteile des Hangbauwerkes abgesichert und kann demnach von vornherein nicht ins Rutschen kommen.
Die Erfindung erstreckt sich des weiteren auf vorteilhafte konstruktive Merkmale eines Hangschutzbauwerkes, das nach den obenerwähnten Verfahren herstellbar ist
Den wesentlichsten Merkmalen eines solchen Bauwerkes zufolge weisen die Pfeiler einzelne, in Höhenabständen voneinander reihenweise angeordnete, seitwärtsragende, z. B. konsolenartige Vorsprünge auf, zwischen denen die pfeilerverbindenden Fertigteile in den hinter diesen Vorsprüngen befindlichen Raum einbringbar sind und an deren Hinterseiten sie sich sodann in Höhenabständen voneinander verlaufend abstützen.
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Bevorzugt ist daran gedacht, die Pfeiler nicht aus einem Stück zu fertigen, sondern gleichfalls aus handlichen
Fertigteilen zusammenzusetzen, damit sie in jeweils benötigter Höhe und in der erforderlichen Gliederung, d. h. mit beidseits seitwärts ausragenden, reihenweise angeordneten Vorsprüngen an Ort und Stelle mit geringem
Müheaufwand aufgebaut werden können.
Bevorzugt sind demnach die Pfeiler jeweils aus einer Schar fluchtend aufeinanderverlegter, durch eine gegebenenfalls armierte Betonfüllung und/oder mittels in Ausnehmungen geführter Bewehrungsstangen miteinander verbundener Formsteine zusammengesetzt. Diese Massnahme vereinfacht den Bau-Ablauf erheblich und trägt zu einer Verringerung des Kosten- und Müheaufwandes wirksam bei.
Insbesondere verursacht dann die Ausbildung der reihenweise in Höhenabständen voneinander angeordneten seitwärtsragenden z. B. konsolenartigen Vorsprünge der Pfeiler im Rahmen der Erfindung keinerlei Schwierigkeiten : Man braucht nur in der Formsteinschar einzelne Formsteine mit seitwärtsragenden Vorsprüngen zur Abstützung der pfeilerverbindenden Fertigteile auszustatten und diese Formsteine im Wechsel mit anderen, vorsprunglosen Formsteinen zu verlegen.
Zweckmässigerweise sind die pfeilerbildenden, teils mit, teils ohne Vorsprünge ausgebildeten, im Wechsel fluchtend zu einer Schar übereinander verlegten Formsteine durchwegs rahmen- oder ringförmig gestaltet und weisen miteinander fluchtende Hohlräume zur Aufnahme einer durchgehenden Betonfüllung und/oder Ausnehmungen, z. B. Kanäle, zur Aufnahme durchlaufender Bewehrungsstangen auf.
Bei rahmenförmig gestalteten Formsteinen können dann die Vorsprünge beidseits seitwärts konsolenartig ausragende Verlängerungen des an der Vorderseite des Pfeilers verlaufenden Rahmenteiles sein.
Schliesslich ist auch dafür zu sorgen, dass die pfeilerverbindenden Fertigteile in ihrer Soll-Lage, insbesondere Soll-Höhenlage, innerhalb des Bauwerkes festgehalten werden. Hiezu ist vorgesehen, dass die mit den seitwärtsragenden Vorsprüngen ausgestatteten Formsteine im Bereich hinter diesen Vorsprüngen für eine formschlüssige Vertikalverbindung mit den zwischen den Pfeilern verlaufenden Fertigteilen ausgestaltet sind ; beispielsweise kann an diesen Formsteinen je eine seitwärts ragende Stützleiste zur Auflagerung der Enden von, gegebenenfalls mit einer entsprechend gestalteten Ausnehmung ausgebildeten, Fertigteilen vorgesehen sein.
Um auch ein bloss geringfügiges Nachrutschen des Hangmateriales nach dem Einbringen der Fertigteile in das Bauwerk mit Sicherheit auszuschliessen, empfiehlt es sich, eine aus Magerbeton, z. B. Filterbeton, bestehende Hinterfüllung der Pfeiler und/oder der einzelnen pfeilerverbindenden Fertigteile vorzusehen, welche begreiflicherweise ehestmöglich nach dem Verlegen der Formsteine bzw. Fertigteile eingebracht werden sollte, um ihren Zweck voll erfüllen zu können. Dadurch bleibt das Hangmaterial zwischen den Pfeilern in den einzelnen Schichten der Abtragung nur eine optimal kurze Zeitspanne ohne Abstützung und kann seinen Halt keinesfalls verlieren.
Selbstverständlich lassen sich die Pfeiler des Hangbauwerkes - wie an sich bekannt - im Rahmen der Erfindung auch noch durch Erdanker, Felsanker u. dgl. Verspannungen im Hangmaterial bzw. in einem tiefer bzw. weiter hinten liegenden Material, wie Fels, verankern. Vor dem Einbau solcher Anker können aber vorteilhafterweise bereits die obersten horizontalen pfeilerverbindenden Fertigteile eingebaut werden, womit sich dann eine Fixierung der Pfeilerdistanz ergibt und eine durch das Spannen der Anker verursachte, für den weiteren Bau-Vorgang überaus nachteilige Abweichung der Pfeiler von ihrer Soll-Lage zuverlässig vermieden wird. Dadurch verringern sich auch die Probleme, die mit den erforderlichen Toleranzen in den Abmessungen der Fertigteile in Zusammenhang stehen.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Lösung besteht darin, dass es jederzeit möglich ist, einzelne, z. B. beschädigte, pfeilerverbindende Fertigteile auszubauen und durch neue zu ersetzen.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist nachstehend an Hand der Zeichnungen erläutert. Im einzelnen stellen die Fig. 1 bis 5 in Querschnitten bzw. einem Grundriss (Fig. 2) die aufeinanderfolgenden Verfahrensschritte dar, die Fig. 6 zeigt als Ausschnitt (VI) der Fig. 5 das Einfügen eines pfeilerverbindenden Fertigteiles in den Bauwerksverband in grösserem Massstab gleichfalls im Querschnitt, die Fig. 7 bis 9 zeigen Querschnitte durch verschiedene Formsteine der Pfeiler, die Fig. 10 ist gleichfalls ein Querschnitt durch einen Pfeiler und durch die anschliessenden Enden der pfeilerverbindenden Fertigteile, die Fig. 11 ist ein Längsschnitt durch einen Pfeiler und die Fig. 12 ist ein parallel hiezu geführter Vertikalschnitt durch das Bauwerk im Bereich zwischen den Pfeilern, also durch die pfeilerverbindenden Fertigteile, und die Fig.
13 ist eine Aussenansicht des Bauwerkes im Bereich eines Pfeilers.
Gemäss dem nach (1-1) der Fig. 2 geführten Querschnitt der Fig. 1 und dem zugehörigen Grundriss nach Fig. 2 beginnt das e mdungsgemässe Verfahren mit dem Ausheben schlitzförmiger, der Breite der zu errichtenden Pfeiler entsprechend schmal bemessener, in den Hang (1) vorzutreibender Baugruben (2) mit einer etwa im Planum eines zu sichernden Verkehrsweges verlaufenden, ebenen Sohle (3) und einer hangseitigen, demnach in der Ebene der Hinterseite des herzustellenden Bauwerkes verlaufenden Böschung (4) etwa einer Neigung von 1 : 5. Ein vertiefter Bereich der Sohle (3) bildet am Ende iedes Schlitzes (2) die Pfeilersohle (5).
Nach Fertigstellung eines Ortbetonfundamentes (6) im Bereich der Pfeilersohle (5) (Fig. 3) wird aus wechselnd verlegten, rahmenförmigen Formsteinen (7) und (8), deren Gestaltung später noch im einzelnen erläutert werden wird, ein Pfeiler (9) errichtet und hangseitig mit Magerbeton, Filterbeton od. dgl. hinterfüllt (Fig. 4), um zunächst das anstehende, liegenbleibende Hangmaterial im Bereich der Baugruben (2) abzustützen und abzusichern. Mittels eines oder mehrerer, nicht dargestellter Erdanker kann ein solcher Pfeiler (9) im
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Hangmaterial (1) bzw. in weiter dahinter liegendem Fels od. dgl. verankert werden ; in der Praxis wird vorerst jeder zweite Pfeiler des Hangsicherungsbauwerkes auf diese Weise hergestellt und in einem zweiten Arbeitsgang die dazwischenliegenden Pfeiler.
Die Fig. 5 stellt nun einen zwischen den Pfeilern (9) geführten Querschnitt durch das Bauwerk dar und zeigt eine Phase des Verfahrens, derzufolge von oben her abwärts schrittweise fortschreitend zwischen jeweils benachbarten schlitzförmigen Baugruben (2) einzelne Hangschichten (11), (11') usw. nacheinander abgetragen und zeitgleich mit diesem schichtweisen Abtragen, gleichfalls von oben her abwärts fortschreitend, jeweils die zwischen den Pfeilern verlaufenden Fertigteile (12) einzeln nacheinander eingebracht und an den jeweils benachbarten Pfeilern (9) abgestützt werden.
Auch diese Fertigteile (12) werden unmittelbar nach ihrem Einbau mit Magerbeton (10) od. dgl. hinterfüllt, um ein auch nur geringfügiges Nachrutschen des Hangmateriales von vornherein mit Sicherheit zu unterbinden.
Das Einbringen der einzelnen Fertigteile (12) in das Bauwerk erfolgt - wie dies die Fig. 6 zeigt-derart, dass sie im Verlauf des Abtragens der einzelnen Hangschichten jeweils in Höhe einer solchen Schicht von der Vorderseite des Bauwerkes her zwischen benachbarten Pfeilern (9) hindurch in das Bauwerk in Richtung des Pfeiles (13) eingebracht, sodann hinter den seitwärtsragenden Vorsprüngen (15) dieser Pfeiler (9) in Richtung des Pfeiles (14) abgesenkt und solcherart an der Vorderseite solcher Vorsprünge (15) abgestützt werden. Voraussetzung für diese Vorgangsweise ist, dass die lichte Weite zwischen den benachbarten Pfeilern, und zwar im Bereich der jeweils vorsprunglosen Formsteine (8), geringfügig grösser als die Länge der pfeilerverbindenden Fertigteile (12) ist, und dass diese vorsprunglosen Formsteine (8) geringfügig höher sind als die Fertigteile (12).
Die Fertigteile (12) sind auf diese Weise im Bauwerksverband in Vertikalabständen voneinander verlegt, das Material des Hanges (1) böscht sich in diesen Bereichen (16) natürlich ab und kann bepflanzt werden, was zu einem umweltfreundlichen Aussehen des Bauwerkes vorteilhaft beiträgt. Einzelne, z. B. beschädigte Fertigteile (12) können jederzeit - gegenläufig zu den Richtungen der Pfeile (13) und (14) - aus dem Bauwerk entfernt und durch neue Fertigteile ersetzt werden.
Im Rahmen der Erfindung könnte zwar der einzelne Pfeiler aus einem monolithischen Körper bestehen, der in Abständen voneinander angeordnete, seitwärts ragende Vorsprünge (15) aufweist, doch wäre ein solcher Fertigteil zu unhandlich und kostspielig, bzw. erfordert aufwendige Schalungsarbeiten.
Erfindungsgemäss bestehen die Pfeiler (9) deshalb bevorzugt jeweils aus einer Schar fluchtend aufeinanderverlegter Formsteine (7), (8) und (8t), wie sie in den Pfeilerquerschnitten der Fig. 7 bis 9 ersichtlich sind.
Diese Formsteine (7), (8) und (8') sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel rahmenförmig, u. z. in gleicher Rahmengrösse, gestaltet und können durch eine gegebenenfalls armierte Betonfüllung (17) und mittels in Ausnehmungen (18) einzufädelnder Bewehrungsstangen verbunden und zu einem als Verbundkörper gestalteten Pfeiler (9) zusammengefügt werden.
Die in Fig. 7 dargestellten Formsteine (7) sind jene, welche beidseits die obenerwähnten seitwärts ausragenden Vorsprünge (15) aufweisen, an deren Hinterseiten sich die pfeilerverbindenden Fertigteile (12) abstützen können. Diese Vorsprünge (15) werden von beidseits seitwärts konsolenartig ausragenden Verlängerungen des an der Vorderseite des Pfeilers (9) verlaufenden Rahmenteiles des Formsteines (7) verkörpert.
Ferner sind diese Formsteine (7) zusätzlich im Bereich hinter diesen Vorsprüngen (15) mit einer seitwärts ausragenden Stützleiste (19) ausgestaltet, die der Auflagerung der Enden der Fertigteile (12) dienen ; diese Enden können gegebenenfalls mit Ausnehmungen ausgebildet sein, um sich formschlüssig dem Pfeilerquerschnitt anzufügen und eine formschlüssige Verbindung zwischen den Formsteinen (7) und den Fertigteilen (12) herbeizuführen und dadurch ein Abrutschen der Fertigteile (12) unter die Vorsprünge (15) zu verhindern.
Die Formsteine (8) und (8') weisen keine solchen Vorsprünge (15) auf, sie ermöglichen also dadurch in ihrem Niveau jeweils das Durchschieben der Fertigteile (12) gemäss Fig. 6, weil in diesem Niveau der lichte Abstand zwischen den Flanken benachbarter Pfeiler (9) hiefür gross genug ist, d. h. etwas grösser als die Länge der pfeilerverbindenden Fertigteile (12) ist.
Die Formsteine (8') unterscheiden sich von den Formsteinen (8) bloss durch die Anordnung einer stimseitigen Ausnehmung (20), in welcher eine Spannmutter einer Verankerung Platz findet, dessen Spannglied durch die Höhlungen (21) und (21') des Formsteins (8') hindurchgeführt werden kann und den Formstein durchsetzt, wie dies aus der Fig. 11 ersichtlich ist.
Die Fig. 10 zeigt in ihrem linken bzw. rechten Teil, wie die pfeilerverbindenden Fertigteile (12) auf verschiedenerlei Weise an die Vorsprünge (15) der Formsteine (7) angeschlossen werden können. Im linken Teil dieser Figur weist das Ende des Fertigteiles (12) eine stufenförmige Ausnehmung auf, so dass dessen frontale Längsseite nahe der Stirnfläche des Pfeilers (9) verläuft, im rechten Teil der Figur fluchtet die frontale Längsseite des Fertigteiles (12) mit der Hinterseite des Vorsprunges (15), so dass der Fertigteil gegenüber der Pfeilerstimfläche stärker zurückgesetzt ist.
Im Schnitt durch den Pfeiler (9) nach Fig. 11 ist ersichtlich, wie die Formsteine (7) und (8) bzw. (8') im Wechsel derart verlegt sind, dass die Fertigteile (12) zwischen jeweils benachbarten Lagen der Formsteine (8) bzw. (8') senkrecht zur Wandebene in den Bauwerksverband eingeschoben und sodann hinter die Vorsprünge
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(15) der Formsteine (7) abgesenkt werden können, wie dies die Fig. 6 veranschaulicht. Aus dem durch die Fertigteile (12) geführten, zwischen zwei jeweils benachbarten Pfeilern (9) geführten Schnitt nach Fig. 12 und aus der Stimansicht eines Pfeilers nach Fig. 13 ist diese Struktur des Bauwerkes gleichfalls gut ersichtlich.
Der Bauvorgang ist oben bereits an Hand der Fig. 1 bis 6 ausführlich geschildert und hinsichtlich seiner Vorteile gegenüber dem Vorbekannten erläutert worden.