AT398994B - Bepflanzbares stützbauwerk und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Description

AT 398 994 B

Die Erfindung betrifft ein bepflanzbares Stützbauwerk nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Wenn beim Aufbau von Hängen oder Wällen Böschungswinkel entstehen, die grösser als der natürliche Büschungswinkel sind, wird es erforderlich, Hangsicherungen vorzusehen, um das Abrutschen einer steilen Böschung zu vermeiden. Eine solche Hangsicherung kann aus einem Stützbauwerk bestehen, wie es in 5 vielseitiger Ausführung bekannt ist. Aus Gründen der Umweitgestaltung wird versucht, derartige steile Böschungs- oder Hangsicherungen als bepflanzbare Stützbauwerke zu gestalten, wobei es durch die DEOS 28 36 350 und die DE-GM 76 14 601 bekannt ist, Pflanztröge in Form von rechteckigen oder runden Betonringen vorzusehen, die übereinander schräg ansteigend und versetzt als Schwerkraftwand verlegt sind, so daß auf der Außenseite der Hangsicherung offene, mit Erdreich gefüllte Bereiche entstehen, die io bepflanzt werden können. Derartige mit Pflanztrögen aufgebaute Hangsicherungen ermöglichen sehr steile Böschungswinkel, so lange das Stützbauwerk bestimmte Höhenabmessungen nicht übersteigt und der zu erwartende Bodendruck unterhalb eines gegebenen Grenzwertes liegt.

Wenn dieser Grenzwert überschritten wird, sind weitere Maßnahmen zur Sicherung notwendig. Zu diesem Zweck sieht die EP-A2-79880 metallische und mehrfach verzinkte Verankerungsseile vor, welche iS sich von den als Pflanzschalen ausgebildeten Betonteilen aus in den Hang erstrecken und dort an als Anker dienenden Betonteilen befestigt sind. Diese Verankerungsseile werden schlaufenartig sowohl um den Betonanker als auch um vorstehende Teile an dem Schalenelement herumgelegt und beim Hinter füllen des Stützbauwerkes in das Erdreich eingebettet. Diese Verankerung ist sehr aufwendig und erfordert jeweils einen eigenen als Betonteil ausgebildeten Anker, d.h. ein zweites Bauwerk zur Verankerung, womit die 20 Kosten für das Stützbauwerk extrem ansteigen.

Es ist auch bekannt (DE-A-2040082), auf der Rückseite von aus Betonplatten herausstehenden Metallzungen langgestreckte, mehrfach verzinkte Stahlbänder anzuschrauben, welche mit ihren anderen Enden frei in der Erdmasse verlaufen und reibschlüssig gehalten werden. Diese verzinkten Stahlbänder sind beim Verdichten mit den erforderlichen schweren Erdbewegungsgeräten gefährdet, da die Zinkschicht 25 beschädigt werden kann und daher eine Korrosion der Stahlbänder unvermeidlich ist. Beim Verdichten des lagenweise eingebrachten Füllbodens zur Schaffung einer Schwerkraftwand muß eine massive Schalung vorgestellt werden, um ein Verschieben der Betonplatten zu vermeiden. Ferner erfordern die wegen der nötigen Wasserdurchlässigkeit nur mit geringer Breite (von max. 15 cm) verlegbaren Stahlbänder eine sehr lange Verlegung im Füllboden, um die nötige Reibung zu erhalten, so daß ein sehr tiefer und aufwendiger so Aushub oder eine tiefe Hinterschüttung nötig ist. Da die Textilbahnen wesentlich preiswerter als verzinkte Stahlbänder herzustellen sind, lassen sich in Verbindung mit dem geringen Aushub sehr viel günstiger bepflanzbare Steilböschungen hersteilen.

Bei Stützbauwerken nach dem Prinzip der "Bewehrten Erde" ist es durch die Zeitschrift "Geotechnik", Heft 3/1984, S. 117 - 129, bekannt, zur Sicherung von Steilböschungen Kunststoffbewehrungsbahnen zu 35 verwenden, die schichtweise in das Erdreich beim Auffüllen eingelegt werden, wobei das Erdreich an der Stirnseite durch einen schlaufenartigen Einschlag gehalten wird. Damit ist eine Rückverankerung von Böschungen und Wänden möglich, wobei allerdings die freiliegenden Kunststoffbewehrungsbahnen gegen mechanische Beschädigung und UV-Einstrahlung geschützt werden müssen, so daß vor dem eigentlichen Stützbauwerk unbedingt Schutzbauwerke entweder in Form von Schutzwänden oder aufgeschütteten 40 Erdreichschichten notwendig werden. Derartige Schutzwände sind jedoch häufig wegen der Umweltgestaltung unerwünscht. Andererseits lassen vorgeschüttete, verhältnismäßig dünne Erdreichschichten eine Bepflanzung der Hangbefestigung nur sehr selten in gewünschtem Umfang zu.

Gegen die Verwendung derartiger Kunststoffbewehrungsbahnen oder Textilbahnen bestehen somit erhebliche Bedenken wegen ihrer unbeabsichtigten Verletzbarkeit beim Verlegen und auch wegen ihrer 45 Sabotageanfälligkeit bei leichter Zugänglichkeit. Im übrigen besteht die Vorstellung, daß nur mit hochwertigen, feinkörnigen Materialien, d.h. rolligem Material, hinterfüllt werden kann.

Die EP-A1 100 374 offenbart eine Lärmschutzwand mit einem geschütteten Kern, über welchem eine Substratschicht und Steinfasermatten mit Hilfe eines Glasvlieses und einem Drahtgeflecht festgehalten werden, wobei das Drahtgeflecht gegen den Kern verankert ist. Zwischen den einzelnen Steinfasermatten so tritt die Substratschicht hervor und stellt den Pflanzbereich für die der Begrünung dienenden Pflanzen dar.

Die in der Druckschrift beschriebene Verankerung ist der Verankerung gleichzusetzen, welche aufgrund der EP-A2 79880 als Stand der Technik vorausgesetzt ist.

Die entgegengehaltene DE-PS 100911 offenbart eine Pfianzmauer, welche aus beiderseits offenen Röhren aufgebaut ist, von denen aus die Pflanzen in das hinter den Röhren angebrachte Erdreich wachsen 55 können. Die Druckschrift enthalt keinerlei Offenbarung über die Verankerung von oben und unten offenen Betonpfianzringen mittels einer Kunststoffbewehrungsbahn.

Die DE-AS 2513268 offenbart einen Lärmschutzwall aus zusammengesetzten Betonelementen, wobei es sich um langslaufende Frontelemente und quer durch den Wall verlaufende Verbindungselemente 2

AT 398 994 B handelt. Für den Basisbereich der Lärmschutzwand sind bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung auch nur teilweise in das Erdreich verlaufende Betonelemente offenbart, die durch miteinander verbundene Anker zusammengehalten sind. Auch hier sind lediglich metallische Anker offenbart, die mit den Verankerungsteilen bzw. Verankerungsbändern gleichzusetzen sind. 5 Aus der DE-OS 2848713 gehen lediglich Abstandshalter als Zuganker hervor, die mit den die Form der Lärmschutzwand bestimmenden Rahmenschenkeln verbunden sind. Die Bepflanzung dieser Lärmschutzwand erfolgt ebenfalls durch außenliegende, flächige Gewebe und nicht durch Betonpflanzringe wie beim Gegenstand der Erfindung.

Schließlich ist noch darauf hinzuweisen, daß die DE-OS 3004102 eine Schallschutzwand aus halbkreis-io förmigen Profilen offenbart, die aus Metall, Kunststoff, Asbestzement, Kunstharzpreßholz, Preßspanholz usw. bestehen können und über die gesamte Höhe der Wand verlaufen. Die halbkreisförmigen Profile sind in Verbindungsprofile eingesetzt, die ihrerseits wieder mit einem entsprechenden Verbindungsprofil auf der anderen Seite der Wand durch gitterartige Verbindungslamellen zusammengehalten werden. Diese Verbindungsiamellen übernehmen die Funktion von Zugankem. Die Anbringung der Verbindungslameilen ist mit 15 einem sehr hohen Arbeitsaufwand verbunden.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, begrünbare Steilböschungsbauwerke, vorzugsweise in Form von Steilwänden oder Steilwällen, zu schaffen, die auch bei geringerer Basisbreite und extremer Steilheit eine zuverlässige Hangsicherung und gleichzeitige umfangreiche Bepflanzung möglich machen.

Ein Verfahren zur Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand des Anspruchs 1. 20 Ein bepflanzbares Stützbauwerk gemäß der Erfindung ist Gegenstand des Anspruchs 4.

Durch die Maßnahmen der Erfindung läßt sich in vorteilhafter Weise ein bepflanzbares Stützbauwerk herstellen, bei dem durch die breiten Kunststoffbewehrungsbahnen eine einerseits großflächige und andererseits kurze Rückverankerung im Hinterfüllungsbereich erzielt wird, wobei die Herstellung hoher, extrem steiler Wände und hoher, steiler Wälle mit extrem schmaler Basisbreite möglich ist. Da die freien Enden 25 der an den Betonpflanzelementen eine Halterung umschlingenden Kunststoffbahnen großflächig zwischen den einzelnen Schichten des Füllbodens verlaufen, ergibt sich eine extrem gute Verankerung, die jedoch, da die Kunststoffbewehrungsbahnen wegen des textilartigen Aufbaus wasserdurchlässig sind, trotz ihrer Breite eine sichere Entwässerung der Hinterfüllung gewährleistet. Aus diesem Grund können bindige Schüttstoffe verwendet werden, die beim herkömmlichen Wall- oder Böschungsbau wegen der notwendigen 30 Entwässerung nicht zulässig sind. Daraus ergibt sich der weitere Vorteil, daß bei einer aus bindigem Material und/oder Mergelboden hergestellten Hinterfüllung die in den Pflanztrögen befindlichen Pflanzen für das Wachstum genügend Bodenfeuchtigkeit erhalten und nicht austrocknen. Die Erfahrung hat gezeigt, daß bepflanzte Wälle, die aus Gründen der Wasserdurchlässigkeit und Statik eine Schotter- oder Kieshinterfül-iung haben, für eine Begrünung nicht geeignet sind, da das Wasser nach unten absickert und die Pflanzen 35 nicht genügend Feuchtigkeit erhalten.

Die rückverhängten Textilbahnen sind nicht nur wasserdurchlässig, sondern auch durchwurzelbar und benötigen hinter der Florwand keine Verdichtung, was der Begrünung sehr Zugute kommt. Durch die Breite der verwendeten Textilbahnen kann der Aushub bzw. die Hinterfüllung gegenüber der Verwendung von Stahlbändern um mehr als 40 % verkürzt werden. 40 Ferner wird durch die Elastizität der Textilbahnen in Verbindung mit den Betonpflanzelementen und die reibschlüssige Einbindung in den Füllboden eine Beweglichkeit geschaffen, welche gegen Verschiebung unempfindlich ist, die sich bei bindigen Böden und Wassereinschlüssen ergeben kann, wenn das Wasser im Winter gefriert und sich Frostlinsen bilden. Da die einzelnen Bewehrungsbahnen wasserdurchlässig sind, besteht auch keine Gefahr, daß sich Wasseransammlungen in einzelnen Schichten ergeben, die die innere 45 Standsicherheit der Hinterfüllung bereichsweise gefährden. Die höhere Biegeweichheit der Textilbahnen gegenüber Stahlbändern führt schließlich zu einer besseren Verzahnung der Textilbahnen im Erdreich, wobei selbst bei einer Verdichtung des Füllboden mit schwerem Gerät eine Beschädigung der Bahnen nicht zu befürchten ist.

Somit kann man durch die Maßnahmen der Erfindung einerseits Wände oder Wälle mit nach dem so Stand der Technik dafür nicht geeigneten Schüttmaterialien hinterfüllen und trotz der geringeren Wasserdurchlässigkeit einen sicheren Aufbau erhalten, da der Wasserverbrauch der Bepflanzung die geringere Wasserdurchlässigkeit kompensiert.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Die Erfindung mit ihren Vorteilen und Merkmalen ergibt sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung 55 von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen mit Pflanzelementen aufgebauten Erdwall, wie er für Geräuschschutzwälle Verwendung finden kann;

Fig. 2 eine weitere Ausgestaltung der Erfindung in Form eines Walles bzw. einer Wand sehr geringer 3

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Basisbreite,

Fig. 3 ein Betonpflanzelement in perspektivischer Ansicht;

Fig. 4 eine Steilböschung am Hang.

In Fig. 1 ist ein beiderseits bepflanzter Wall dargestellt, wie er als Geräuschschutzwall Verwendung 5 finden kann. Um den Wall mit geringer Basisbreite sehr steil ausführen zu können, sind Betonpflanzringe 11 in versetzten Reihen schräg ansteigend von einem Fundament 12 ausgehend übereinander verlegt. Zur großflächigen Rückverankerung werden um die hangseitige Stirnwand des Betonpfianzelementes schlaufenartig Kunststoffbewehrungsbahnen 14 gelegt, die mit ihren freien Enden in das hinterfüllte und verdichtete Erdreich greifen, wobei dafür gesorgt ist, daß die freien Enden gegeneinander verlaufender Kunststoffbe-10 wehrungsbahnen 14 unter Einfügung von Erdreichschichten überlappen. Je nach der Steilheit der aus den Pflanzelementen gebildeten Mauer kann es erforderlich sein, mehr oder weniger Kunststoffbewehrungsbahnen einzulegen, wobei die Darstellung gemäß Fig. 1 im mittleren Bereich der Dammhöhe zeigt, daß in einzelnen Ebenen auch Betonpflanzelemente 11.2 vorgesehen sein können, von denen keine Bewehrungsbahn ausgeht. 15 Die Kunststoffbewehrungsbahnen sind textilartig aufgebaut und bestehen aus verwebten Polyestergarnen. Sie können jedoch auch als Vliese oder Perforationsfolien mit geeignet griffig gestalteter Oberfläche ausgebildet sein. Die verwendeten Materialien sind verrottungsfest, jedoch sind insbesondere die verwebten Bahnen besonders gut wasserdurchlässig, so daß sich im Bereich der einzelnen Schichten keine die innere Standsicherheit beeinträchtigenden Wasseransammlungen bilden können. Aufgrund dieser Wasserdurchläs-20 sigkeit ist es auch möglich, für die Hinterfüllung toniges Material und Mergelmaterialien zu verwenden, die für die Bepflanzung besonders vorteilhaft sind, da sie eine geringere Wasserdurchlässigkeit haben und genügend Wasser halten, um aus einem Damm mit schmaler Basisbreite genügend Wasser an die Bepflanzung abzugeben. Damit ist eine Begrünung sicher gewährleistet, was bei herkömmlichen Dämmen, die aufgrund der Statik eine wasserdurchlässige Kieshinterfüllung brauchen, große Schwierigkeiten bereitet, 25 da aus dem Damm für die Begrünung nicht genügend Feuchtigkeit zur Verfügung steht und eine häufige Nachbepflanzung oder Bewässerung notwendig werden kann.

Die Kunststoffbewehrungsbahnen sind durch die Betonpflanzelemente und das darin befindliche Erdreich sicher gegen mechanische Beschädigung und eine UV-Einstrahlung geschützt, so daß die Beständigkeit der Rückverankerung wegen der Verrottungsfestigkeit der Bahnen gewährleistet ist. 30 in Fig. 2 ist eine weitere Ausgestaltung der Erfindung gezeigt, bei der ein extrem schmaler Geräuschschutzwall gezeigt wird, der neben einem Eisenbahngleis angeordnet ist. Dieser Damm ist grundsäztlich gleichartig wie der Damm gemäß Fig. 1 aufgebaut, jedoch wird die dem Gleiskörper zugewandte Dammseite als senkrechte Wand ausgeführt, indem die einzelnen mit Erdreich oder Beton gefüllten Betonpflanzelemente nicht mehr schräg ansteigend, sondern übereinanderliegend verlegt sind. 35 Um sicherzustellen, daß bei den senkrecht übereinander verlegten Betonpflanzelementen die Kunststoffbewehrungsbahnen nicht mechanisch durch die aufeinanderliegenden Elemente beschädigt werden, ist vorgesehen, daß hangseitig sowohl parallel zur Oberkante als auch zur Unterkante Ausnehmungen 32 vorgesehen sind, in welche die Kunststoffbewehrungsbahn eingelegt wird. Dies geht aus Fig. 3 im Detail hervor. 40 Die dem Gleiskörper abgewandte Seite des Dammes ist wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 aufgebaut. Auf der senkrechten Wand ist ferner gezeigt, daß im oberen Bereich scheibenförmige Betonelemente angeordnet sein können, die an der Rückseite einen Bügel: 21 tragen, durch welchen die Kunststoffbewehrungsbahn schlaufenartig gezogen ist.

Auch bei diesem Damm mit verhältmäßig schmaler Basisbreite, z. B. einer Breite von 3 m bis 3,50 m, 45 ist durch die Kunststoffbewehrungsbahnen eine einwandfreie Rückverankerung gewährleistet, wobei die einzelnen freien Enden der Bahnen einander überlappen und durch zwischengelagerte, verdichtete Erdreichschichten eine sichere innere Standfestigkeit gewährleisten. Eventuell können die überlappenden Bahnen auch miteinander durch nicht gezeigte Klammern verbunden sein.

Als Betonpflanzelemente können sowohl rechteckige als auch runde bzw. elliptische oder teilelliptische so Pflanzelemente Verwendung finden. Dabei ist die hangseitige Stirnwand geradeverlaufend. Die Formgebung der Pflanzelemente ist für die Verwirklichung der Erfindung unerheblich.

In Fig. 3 ist ein Pflanzelement 30 dargestellt, bei welchem die Frontseite 31 elliptisch verläuft. Die dem Erdreich zugewandte hangseitige Wand ist auf der Oberseite und auf der Unterseite mit einer über vorzugsweise die gesamte Breite verlaufenden Ausnehmung 32 versehen, in welche die Kunststoffbeweh-55 rungsbahn beim Durchschlaufen eingelegt wird, so daß die übereinander verlegten und aufeinanderliegenden Pflanzelemente die Bewehrungsbahn 14 nicht beschädigen können.

Wie in Fig. 4 dargestellt, kann dasselbe Bewehrungssystem auch zur Sicherung von Hangböschungen verwendet werden, wenn ein steil abzustützender Hang mit einer bepflanzbaren schrägen oder senkrechten 4

Claims (3)

1. AT 398 994 B Wand versehen sein soll. In diesem Fall werden die freien Enden der Kunststoffbewehrungsbahnen so weit in den Hang hineinverlegt, daß nach der Hinterfüllung durch die Reibung im verdichteten Erdreich eine sichere Standfestigkeit gewährleistet ist. s Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung eines begrünbaren Stützbauwerks, wobei oben und unten offene Betonpflanzelemente an zumindest einer Bauwerksaußenseite schräg ansteigend und versetzt übereinander derart verlegt werden, daß Pflanzbereiche freiliegen, io dadurch gekennzeichnet, - daß beim schichtweisen Aufbau des Stützbauwerks um hangseitige Stirnwände von zumindest einem Teil der Betonpflanzdemente (11) jeweils eine Kunststoffbewehrungsbahn (14) schlaufenartig gelegt wird, - und daß die freien Enden der Kunststoffbewehrungsbahn (14) beim Hinterfüllen der Stützwand 75 zwischen Schichten des verdichteten Erdreichs eingebettet werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - daß bei einem steilen, wallartigen Stützbauwerk die von beiden Seiten in das Erdreich verlegten 20 freien Enden der Kunststoffbewehrungsbahn (14) miteinander überlappen.
3. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, - daß die in das Erdreich verlegten freien Enden der Kunststoffbewehrungsbahn bei einem 25 wallartigen Stützbauwerk miteinander verbunden werden. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 30 35 40 45 50 5 55