Die Erfindung betrifft eine Kastenmauer, bestehend aus zwei unter sich parallelen Reihen von stirnseitig aneinander stossenden Lagen von übereinanderliegenden Längsbalken, wobei die Längsbalken jeder Lage durch quer von einer zur andern Reihe verlaufenden Balken gitterartig voneinander getrennt sind.
Zum Stützen von Hängen, insbesondere rutschgefährdeten Hängen, welche entlang eines Verkehrsweges (Strasse, Bahnlinie) verlaufen, werden üblicherweise Betonstützmauern verwendet. Wenn ein solcher Hang tief angeschnitten werden muss, können diese Stützmauern beträchtliche Höhen erreichen. Bei einem solchen Anschneiden des Hanges muss zudem darauf geachtet werden, dass die Stützmauer nicht direkt an den Hang angelehnt wird; vielmehr muss zwischen ihr und dem Hang noch einFüllung aus wasserdurchlässigem Material wie Kies, Schotter etc. vorgesehen werden. Am Fuss dieser Füllung müssen dann Drainageröhren eingebaut werden. Da die zur Herstellung der Betonstützmauer notwendige Verschalung in den meisten Fällen zuerst noch den örtlichen Verhältnissen angepasst werden muss, ergeben sich beträchtliche Baukosten. Ausserdem wirken solche Betonmauern in der Landschaft unschön.
Es ist daher schon eine Hangabstützung in Form einer Kastenmauer entwickelt worden, die aus einzelnen, zu einem gitterartigen, sich über die ganze abzustützende Länge erstrek kenden kastenähnlichen Gebilde zusammengesetzten Balken besteht. Jeder der parallel zum Hang verlaufende Längsbalken ist dabei an seinem Ende auf quer dazu verlaufenden, also annähernd senkrecht zur Hangebene angeordneten Querbalken gelagert, welche an ihren Enden Verdickungen oder Köpfe aufweisen. Der Auflagepunkt der Längsbalken liegt unmittelbar hinter diesen Köpfen, welche offenbar ein Herauspressen der vorderen Längsbalken durch das in den Hohlraum des kastenähnlichen Gebildes eingefüllte Material vermeiden soll. Ausserdem sind alle Querbalken so ausgebildet, dass jeder derselben die Enden zweiter aneinanderstossender Längsbalken aufnehmen kann.
Dadurch ergibt sich eine Verbundbauweise, d. h. eine zusammenhängende, vom einen Ende des zu stützenden Teils des Hanges bis zum andern reichende, durchlaufende Kasfenmauer.
Diese Kastenmauer weist gewisse Nachteile auf. Einer derselben liegt darin, dass bei ihrer Aufstellung längs einer Strasse die vorstehenden Köpfe der Querbalken eine ernsthafte Gefahr für Fahrzeuge bilden, die beispielsweise infolge Vereisung der Strasse ins Schleudern geraten oder sonst zu nahe an die Abstützung heran geraten. Um die Unfallgefahr zu verringern, bleibt nichts anderes übrig, als eine besondere Leitplanke oder ähnliche Mittel vorzusehen, was die Kosten für die gesamte Kastenmauer erhöht. Im weiteren ist die Montage dieser Kastenmauer wegen des Einbringens von zwei Längsträgern an jedem Querträger erschwert, es muss entweder auf der gesamten Breite gleichzeitig mit der Montage begonnen werden, oder die Längsbalken müssen nachträglich stirnseitig in die Querbalken des bereits montierten Abschnittes der Abstützung eingeschoben werden.
Im weiteren sind die Balken dieser Kastenmauer über ihre ganze Länge im Querschnitt rechteckig, inklusive die Querbalken samt den Köpfen. Wirken daher ausser dem Gewicht der oberen Balken der Kastenmauer weitere Kräfte ein, namentlich bei örtlichen Setzungen des Untergrundes, welche eine Deformation des rechteckigen kastenähnlichen Gebildes zur Folge haben, entstehen daher durch die starre Lagerung örtlich sehr hohe Spannungen in den Balken, welche unter Umständen eine Zerstörung zur Folge haben. Der Ersatz solcher Balken, namentlich solcher in den unteren Lagen, ist aber wegen der erwähnten Verbundbauweise äusserst schwierig und zeitraubend.
Diese Nachteile werden erfindungsgemäss durch die Kastenmauer der eingangs erwähnten Art vermieden. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass auf Längsbalken je einer Lage in beiden Reihen Querbalken an ihren Enden und auf diese Querbalken wieder Längsbalken gitterartig aufeinander gestapelt sind, so dass ein Kasten mit einer wenigstens die Stirnseiten der Querbalken und die Längsseiten der darüber und darunter liegenden Längsbalken umfassenden glatten Aussenseite oder aus mit glatter Aussenseite versehenen Stufen besteht, der zu den in gleicher Weise aus Balken aufeinander gestapelten angrenzenden Kästen keine Verbindung aufweist und gegenüber den auf ihn einwirkenden Kräften nachgiebig ist.
Ausführungsbeispiel sind in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt; es zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht der Kastenmauer,
Fig. 2 eine Draufsicht auf einen einzelnen Kasten der Kastenmauer,
Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie III-III in Fig. 1, mit Einzug eines Schnittes durch den Verkehrsweg,
Fig. 4 die Lagerung der Balken gemäss Fig. 1 in grösserem Masstab,
Fig. 5 und 6 andere Arten der Lagerung,
Fig. 7 beim Aufbau der Lagerung gemäss Fig. 6 verwendete Montageteile,
Fig. 8 und 9 weitere Arten der Lagerung der Balken,
Fig. 10 einen Querschnitt durch eine freistehende Kastenmauer,
Fig. 11 eine Aufsicht auf eine in Zickzackform angelegte Kastenmauer, und
Fig. 12 eine Aufsicht auf eine in Kurvenform angelegte Kastenmauer.
Wie aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlich, ist die Kastenmauer aus Längsbalken 1 und Querbalken 2 aufgebaut. Die Längsbalken 1 bilden dabei zwei parallele Reihen 3, 4 (Fig. 2), die aus einzelnen Lagen 5, 6 von Längsbalken 1 bestehen. Die Längsbalken 1 jeder Lage sind durch die Querbalken 2 im Abstand von der darüber oder darunter liegenden Lage von Längsbalken gehalten. Die Querbalken 2 laufen von jeder Lage 5 der vorderen Reihe 1 zur entsprechenden Lage 6 der hinteren Reihe 2, so dass ein gitterartiger Kasten 7 entsteht (Fig. 2 und 3). Zweckmässigerweise werden die an einem Kasten 7 angrenzenden Kästen 7a, 7b so aufgebaut, dass die Stirnseite der Längsbalken 1 aneinanderstossen. Dies ist jedoch nicht unbedingt notwendig. Nach Erstellung jedes Kastens, wobei die einzelnen Kästen, wie aus Fig. 1 hervorgeht, je nach Form des abzustützenden Hanges bzw.
Lage des Verkehrsweges verschiedene Höhen aufweisen können (Fig. 1), wird der betreffende Kasten mit wasserdurchlässigem Material 8 gefüllt.
In vielen Fällen kann das vorher abgetragene Hangmaterial verwendet werden; wo sich dieses wegen seiner Materialbeschaffenheit nicht eignet, wie z. B. Ton oder Lehm, können Längs- und Querträger oder zusätzliche Querträger-Elemente aus Bims oder Porenbeton verwendet werden, so dass das genannte Aushubmaterial als billige Füllung trotzdem gebraucht werden kann. Dieselbe Wirkung kann erzielt werden durch ein in Fig. 3 gezeigtes, an die Innenseite der einen Lage 5 anliegendes wasserdurchlässiges Vlies, ein Netz oder ein Gewebe 18 aus nicht verrottbarem Material, insbesondere Kunststoff.
Da das Füllmaterial innerhalb des Kastens, oder diese Träger aus Bims- oder Porenbeton oder die Einlage 18 die Drainagefunktion übernehmen, sind die bei gewöhnlichen Betonstützmauern üblichen Kieshinterfüllungen nicht mehr notwen dig.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die Querbalken 2 nicht an den Enden der Längsbalken 1, sondern in einem Abstand von ihrem Ende angeordnet. Man ereicht dadurch festigkeitsmässig einen wesentlich günstigeren Verlauf der von den statischen Kräften herrührenden Momente und damit geringere Spannungen in den Balken, so dass diese entweder dünner sein oder eine grössere Länge aufweisen können.
Im folgenden sollen nun anhand der Fig. 4 bis 9 die verschiedenen Möglichkeiten der Verbindungen der Balken untereinander erläutert werden, durch welche der Kasten bis zu einem gewissen Ausmass unter den auf ihn einwirkenden Kräften, namentlich solchen infolge von örtlichen Setzungen, nachgiebig deformierbar ist. Eine erste Ausführungsform einer solchen Verbindung ist in Fig. 4 dargestellt. Hier wird jeder Längsbalken 1 an den Stellen, an welchen er auf die darunterliegenden Querbalken 2 aufzuliegen kommt, mit je einer Nut 9 und auf der genau gegenüberliegenden, in der Figur oberen Seite mit je einem Kamm 10 versehen.
In gleicher Weise werden auch die Querbalken ausgebildet, d. h. sie erhalten ebenfalls eine Nut 9 und einen Kamm 10, wobei jedoch Nut und Kamm so angeordnet sein müssen, dass die Längsbalken 1 um 90 zur Längsachse der Querbalken 2 aufgesetzt werden können. Der sogenannte Anzug, d. h. die Neigung der Flanken 91 der Nut 9, ist dabei weniger steil als derjenige der Flanken 101 des Kammes (in Fig. 4 der Deutlichkeit halber übertrieben stark dargestellt), gleichzeitig ist aber die Höhe des Kammes gleich oder etwas grösser als die Tiefe der Nut 9, so dass die Kräfte im wesentlichen durch den Nutgrund 92 und die Kammeroberseite 102 übertragen werden.
Dort wird eine elastische Einlage 11 aus Kunststoff, vorzugsweise aus armiertem Neopren, eingelegt, so dass auf alle Fälle zwischen den an die Nut 9 bzw. an den Kamm 10 angrenzenden Flächen der beiden Balken ein wenn auch geringes Spiel D entsteht. Werden der Nutgrund 92 und die Kammoberseite 102 gewölbt, so erhält man bereits eine genügende Nachgiebigkeit des ganzen Kastens. Die dargestellte Wölbung ist, wie aus der Fig. 4 ersichtlich, üblicherweise zylindrisch, kann aber auch kugelig ausgeführt werden, so dass dann eine relative Bewegungsmöglichkeit der aufeinanderliegenden Balken in zwei senkrecht zueinander stehenden Ebenen möglich ist.
Die Nut 9 und der Kamm 10 müssen nicht zentrisch angeordnet werden, sondern können auch, wie Fig. 5 zeigt, gegen die eine Seite des Längsbalkens 1 hin versetzt werden und nur die statisch wirksame Hälfte von Nut und Kamm aufweisen, so dass nur eine Abtreppung mit Anschlagfläche 103 übrig bleibt.
Trotzdem ist, wie leicht ersichtlich, nur eine Sorte Längsbalken notwendig, da derselbe am anderen Ende des Querbalkens um 1800 gedreht eingesetzt wird. An der Unterseite des Querbalkens 2 sind die Nut 9' und der Kamm 10' umgekehrt angeordnet, damit sich im Querbalken 2 zweimal - nämlich oben und unten - die Anschlagnäche 103 ergibt, welche die Längsbalken 1 an einer Verschiebung nach aussen hindert.
Gegebenenfalls können die Nuten der untersten Balkenlage des Kastens 7 als Drainageöffnungen dienen, so dass das durch das Füllmaterial 8 hindurchtretende Sickerwasser zweckmässig in eine parallel zur Kastenmauer verlaufende, aus Sickerrohren aufgebaute Leitung 12 oder eine Entwässerungsrinne 12' abgeleitet werden kann (Fig. 3).
In gewissen Fällen empfiehlt sich die Verbindung nach der Ausführungsform gemäss Fig. 6. Die Balken 1 und 2 weisen keine Nut und keinen Kamm mehr auf und sind auch nicht überblattet; stattdessen sind sie an den gegenseitigen Auflagestellen mit je einem oder mehreren Bohrungen 13 bzw. 13' versehen, in welche Dorne 14 in Form von Metall- oder Kunststoffhohlzylindern gesteckt werden; man verfährt dabei so, dass man auf einen Montagestift 15, der eine Spitze, einen Schaft 152 und einen daran anschliessenden Abschnitt 153 von einem Durchmesser entsprechend dem Innendurchmesser der hohlen Dorne entspricht, einen solchen Dorn 14 aufsteckt.
Auf den Dorn kann man zweckmässigerweise vorher noch eine Einlage 16 aufstecken und bis zur Längsmitte des Dornes schieben. Diese Einlage 16, die aus elastischem oder plastischem Material bestehen kann, vorzugsweise aus Neopren, steht dann senkrecht zur Längsachse des Dornes 14. Der Montagestift 15 samt dem aufgesetzten Dorn 14 wird dann von oben her, mit dem von der Spitze abgewendeten Ende, in die Bohrung 13' des untersten Balkens eingeschoben, bis der Dorn 14 etwa halbwegs in dieser Bohrung 13' versenkt ist; die Einlage 14 dient dabei als Arretierung.
Nun wird ein weiterer Balken, in Fig. 6 ein Querbalken 2, der eine Bohrung 13 aufweist, über den Montagestift 15 geschoben; dank der Spitze 151 wird er dabei von selbst zentriert, so dass beim Aufsetzen auf den unteren Balken die beiden Bohrungen 13 und 13' koaxial sind; die beiden Balken sind nun durch den ersten Dorn 14 miteinander verbunden, dank der Einlage 16 aber ohne direkte Berührung. Der Montagestift 15 wird nun aus dem oberen Balken 2 und damit aus dem Dorn 14 durch nicht dargestellte Mittel herausgezogen, worauf in gleicher Weise ein neuer Dorn 14 samt Einlage 16 auf den Montagestift 15 aufgesteckt und dieser dann wieder in den noch offenen Teil der Bohrung 13 eingesetzt wird, um den Balken 2 mit einem weiteren zu verbinden. Auf diese Weise erhält man eine bereits kräftige Verbindung, die aber dennoch eine gewisse Elastizität aufweist.
Bei besonders starker Beanspruchung können die Dorne nachträglich mit durchgehenden Stäben 17 als Armierung versehen werden, welche dieselbe Länge wie die Dorne 14 oder auch ein mehrfaches derselben aufweisen können.
In gewissen Fällen empfiehlt sich die Verbindung nach der Ausführungsform gemäss Fig. 8 und 9. Die Balken 1 und 2 weisen nicht eigentlich Nut und Kamm auf, sondern schräg nach innen verlaufende Auflageflächen 97, 107 oder abgetreppte Auflageflächen 95, 105 auf, d. h. die Auflageflächen sind durch je eine Stufe 94, 104 unterbrochen. Sie können horizontal oder geneigt verlaufen (Fig. 9). Die schräge Unterseite der Längsbalken erlaubt Regenwasser, speziell Schlagregenwasser zu den Pflanzenwurzeln im hinteren Bereich zu leiten, insbesondere wenn die äussere Unterkante jedes Längsbalkens und auch die allenfalls vorhandene Stufe 104 der Unterseite 105 mit Abrundungen 106 versehen sind.
Die Vorteile einer derart aufgebauten Kastenmauer gegen über einer herkömmlichen Betonmauer sind folgende:
Die mit billigem Aushubmaterial gefüllten Kästen bieten gewichtsmässig einem schräg vom Hang her wirkenden Erddruck einen genügenden Widerstand, benötigen dabei aber nur zwanzig oder sogar noch weniger Prozent des Betons einer herkömmlichen Stützmauer. Das Betonieren an Ort und Stelle fällt weg, so dass das Wetter, insbesondere Frost, auf die Einrichtung der Kastenmauer keine Rolle mehr spielt. Die Erstellung der Mauer erfordert keine Maurer für die Montagearbeiten. Die Baugrube steht nur sehr kurze Zeit offen, weil die Montage und Hinterfüllung in einem Zug und innert Tagen vonstatten gehen (kein Schalen, Betonieren und auf die Erhärtung 1 Woche warten). Dadurch können auch rutschanfällige Hänge sicherer gebaut werden.
Bepflanzt man die Oberseite der Kästen, wie in Fig. 3 angedeutet, und auch die Zwischenräume zwischen den Längsbalken 1 mit geeigneten Pflanzen, so kann eine solche Kastenmauer fast vollständig hinter dem Pflanzenwuchs versteckt werden, so dass sie sich sehr unauffällig in die Landschaft einfügt. Um ein Herauswaschen der für die Bepflanzung notwendigen Erde oder des Füllmaterials 8 durch Sickerwasser zu vermeiden, kann hinter der vorderen Reihe 5 das schon erwähnte Vlies 18 (Fig. 3), Kunststoffnetz oder Kunststoffgewebe eingelegt werden, welches zwar das Sickerwasser durchlässt, nicht aber das mitgeschwemmte Füllmaterial.
Weitere Vorteile der dargestellten Kastenmauer liegen in ihrer völlig glatten und daher bei Strassen weniger gefährlichen Vorderseite sowie darin, dass die einzelnen Kästen 7, 7a, 7b sich unabhängig voneinander dem wechselnden Erddruck bzw.
den Setzungen anpassen können und auch leichter wieder zu richten oder zu reparieren sind als zusammenhängende Abstützungen. Dank dieser Elastizität ist es auch nicht unbedingt notwendig, bei der Errichtung der Kastenmauer auf Frost tiefe auszubaggem, d. h. bis auf die Tiefe, bis zu welcher das Erdreich im Winter gefrieren kann; der allenfalls durch den Frost bewirkte Auftrieb wird von der Kastenmauer zum Teil durch Bodenpressungen infolge des Eigengewichtes kompensiert, zum anderen Teil durch die flexible Bauweise aufgenommen.
Die Kastenmauer kann auch Verwendung finden als freistehende Mauer für Parzellenabgrenzungen oder als Schallschutzmauer etc. Die besonderen Vorteile liegen dann in der beträchtlichen Masse des Mauerkörpers sowie in seiner Oberflächenbeschaffenheit, die Schall und andere Immissionen in höchstem Grade absorbieren oder ablenken, und auch darin, dass durch die Grosszahl von Zwischenräumen zwischen den Längsbalken die Kastenmauer besonders rasch mit Pflanzen bewachsen und dadurch hinter denselben versteckt werden kann, womit sie sich besonders der Landschaft anpassen kann.
Um Licht und Regen besonders auszunutzen, können die Querbalken 2 im unteren Bereich länger als im oberen Bereich sein (Fig. 10). Dadurch entsteht eine Abtreppung und/oder Neigung wenigstens einer Fläche der Kastenmauer. Die freistehende Kastenmauer hat in der Regel eher eine schmale Standfläche im Vergleich zu ihrer Höhe. Zur Erhöhung der Standfestigkeit ist es daher von Vorteil, die Kastenmauer im Grundriss in einer leicht geknickten Zickzackform aufzustellen. Dies wird erreicht durch verschieden lange Längsbalken oder durch abwechselndes Versetzen der Längsbalken gemäss Fig. 11, so dass dann die freien Enden zweier Längsbalken vom jeweils benachbarten, die beiden Balken verbindenden Querbalken ungleich grosse Abstände a, A aufweisen (Fig. 11, 12).
Mittels verschieden langer Längsbalken werden Kurven für die freistehende oder für die als Hangabstützung dienende Kastenmauer geformt (Fig. 12).
PATENTANSPRUCH 1
Kastenmauer, bestehend aus zwei unter sich parallelen Reihen von stirnseitig aneinanderstossenden Lagen von übereinanderliegenden Längsbalken, wobei die Längsbalken jeder Lage durch quer von einer zur andern Reihe verlaufende Balken gitterartig voneinander getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, dass auf Längsbalken (1) je einer Lage (5, 6) in beiden Reihen (3, 4) Querbalken (2) an ihren Enden und auf diese Querbalken wieder Längsbalken (1) gitterartig aufeinander gestapelt sind, so dass ein Kasten (7) mit einer wenigstens die Stirnseiten der Querbalken und die Längsseiten der dar über und darunter liegenden Längsbalken umfassenden glatten Aussenseite oder aus mit glatter Aussenseite versehenen Stufen besteht, der zu den in gleicher Weise aus Balken aufeinander gestapelten angrenzenden Kästen (7a,
7b) keine Verbindung aufweist und gegenüber den auf ihn einwirkenden Kräften nachgiebig ist.
UNTERANSPRÜCHE
1. Kastenmauer nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Kasten die Querbalken (2) in einem Abstand (a, A) von den Enden der Längsbalken (1) angeordnet sind.
2. Kastenmauer nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass alle Längsbalken (1) und alle Querbalken (2) auf einer Seite Nuten (9) und auf der gegenüberliegenden Seite Kämme (10) aufweisen, wobei die Nuten und Kämme an den Querbalken so angeordnet sind, dass sie auf die Kämme und Nuten der Längsbalken passen.
3. Kastenmauer nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (9) und Kämme (10) der Querbalken (2) einen Abstand von der glatten Aussenseite aufweisen.
4. Kastenmauer nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanken (91) der Nuten (9) an der Balkenoberfläche weiter voneinander entfernt sind als die Flanken (101) der Kämme, jedoch stärker gegen den Nutgrund (92) zusammenlaufen als die Kammflanken (10l) gegen die Kammoberseite (102).
5. Kastenmauer nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Nutgrund (92) und die Kammoberfläche (102) gewölbt sind.
6. Kastenmauer nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des Kammes (10) grösser als die Tiefe der Nut (9) ist, so dass zwischen zwei aufeinanderliegenden Balken ein Abstand (D) entsteht.
7. Kastenmauer nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageflächen (95, 105) der Längs- und Querbalken zur Aussenseite der Kastenmauer geneigt sind.
8. Kastenmauer nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch Auflageflächen, die durch eine Stufe (94, 104) unterbrochen sind.
9. Kastenmauer nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch eine elastische Einlage (11), zwischen den kraftübertragenden Teilen von Querbalken 2 und Längsbalken 1.
10. Kastenmauer nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Längsbalken (1) mit den beiden auf ihm liegenden Querbalken (2) über je einen hohlen Dorn (14) verbunden ist, der sich in einer Bohrung (13) im Längsbalken und einer dazu koaxialen Bohrung (13') im Querbalken befindet.
11. Kastenmauer nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsbalken (1) von den Querbalken durch eine Einlage (16) getrennt ist, welche den Dorn (14) in einer Ebene quer zu dessen Längsachse umgibt.
12. Kastenmauer nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlage (16) elastisch oder plastisch ist.
13. Kastenmauer nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Dorn (14) ein Stab (17) eingesetzt ist.
14. Kastenmauer nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch wenigstens ein an die Innenseite der einen Lage (5) anliegendes wasserdurchlässiges Vlies, Netz oder Gewebe (18) aus nicht verrottbarem Material, insbesondere Kunststoff.
15. Kastenmauer nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass zur leichten Drainage, Entwässerung und/oder zwecks geringerem Montagegewicht die Balken (1, 2) und/oder zusätzliche Elemente wenigstens teilweise aus Bims- oder Porenbeton bestehen.
16. Kastenmauer nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Querbalken (2) im unteren Bereich länger als im oberen Bereich sind.
17. Kastenmauer nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsbalken (1) der vorderen Lage (5) und der hinteren Lage (6) ungleich lang sind.
18. Kastenmauer nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände (a, A) von jedem Querbalken bis zu den diesem benachbarten beiden Enden der ihn tragenden Längsbalken ungleich gross sind.
19. Kastenmauer nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsbalken wenigstens der einen Lage (5) mit geneigten unteren Auflageflächen (105) und abgerundeten Unterkanten (106) versehen sind.
PATENTANSPRUCH II
Verfahren zur Herstellung einer Kastenmauer nach Patentanspruch I und den Unteransprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass man einen hohlen Dorn (14) auf den zylindrischen Schaft (152) eines Montagestiftes (15) aufsetzt, der eine Spitze (151) aufweist, dass man den Montagestift (15) samt dem Dorn (14) mit dem von der Spitze (151) abgewen
**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.
The invention relates to a box wall, consisting of two parallel rows of end-to-end abutting layers of superimposed longitudinal beams, the longitudinal beams of each layer being separated from one another in a grid-like manner by transversely extending from one row to the other.
Concrete retaining walls are usually used to support slopes, in particular slopes at risk of slipping, which run along a traffic route (road, railway line). If such a slope has to be cut deep, these retaining walls can reach considerable heights. When cutting the slope in this way, care must also be taken that the retaining wall is not directly leaned against the slope; rather, a filling made of water-permeable material such as gravel, crushed stone, etc. must be provided between it and the slope. Drainage pipes must then be installed at the foot of this filling. Since the formwork necessary for the production of the concrete retaining wall must first be adapted to the local conditions in most cases, the construction costs are considerable. In addition, such concrete walls look ugly in the landscape.
It has therefore already been developed a slope support in the form of a box wall, which consists of individual bars assembled to form a grid-like box-like structure extending over the entire length to be supported. Each of the longitudinal beams running parallel to the slope is supported at its end on transverse beams, that is to say arranged approximately perpendicular to the slope plane, which have thickened portions or heads at their ends. The point of support of the longitudinal beams lies directly behind these heads, which is apparently intended to prevent the front longitudinal beams from being pressed out by the material filled into the cavity of the box-like structure. In addition, all of the crossbars are designed in such a way that each of them can receive the ends of two adjacent longitudinal bars.
This results in a composite construction, i.e. H. a continuous casement wall that extends from one end of the part of the slope to be supported to the other.
This box wall has certain disadvantages. One of these is that when they are set up along a road, the protruding heads of the crossbeams pose a serious risk to vehicles that skid, for example, due to icing on the road or otherwise come too close to the support. In order to reduce the risk of accidents, there is no other option than to provide a special guardrail or similar means, which increases the costs for the entire box wall. Furthermore, the assembly of this box wall is more difficult due to the introduction of two longitudinal girders on each crossbeam; the assembly must either be started over the entire width at the same time, or the longitudinal beams have to be pushed into the frontal crossbeams of the already assembled section of the support.
Furthermore, the bars of this box wall are rectangular in cross-section over their entire length, including the crossbeams including the heads. Therefore, if other forces act in addition to the weight of the upper beams of the box wall, namely in the case of local subsidence of the subsoil, which result in a deformation of the rectangular box-like structure, the rigid support creates locally very high stresses in the beams, which under certain circumstances cause a Result in destruction. The replacement of such beams, especially those in the lower layers, is extremely difficult and time-consuming because of the composite construction mentioned.
According to the invention, these disadvantages are avoided by the box wall of the type mentioned at the beginning. It is characterized in that on longitudinal beams each one layer in both rows of transverse beams at their ends and on these transverse beams again longitudinal beams are stacked on top of each other in a grid-like manner, so that a box with at least one of the front sides of the transverse beams and the longitudinal sides of the longitudinal beams above and below it smooth outside or of steps provided with a smooth outside, which has no connection to the adjacent boxes stacked in the same way from beams on top of each other and is flexible to the forces acting on it.
Exemplary embodiments are shown in the accompanying drawings; show it:
Fig. 1 is a front view of the box wall,
Fig. 2 is a plan view of a single box of the box wall,
Fig. 3 shows a cross section along the line III-III in Fig. 1, with a section through the traffic route,
4 shows the mounting of the bars according to FIG. 1 on a larger scale,
Fig. 5 and 6 other types of storage,
7 assembly parts used in the construction of the bearing according to FIG. 6,
8 and 9 further types of storage of the beams,
10 shows a cross section through a free-standing box wall,
11 shows a plan view of a box wall laid out in a zigzag shape, and FIG
12 shows a plan view of a box wall laid out in a curve shape.
As can be seen from FIGS. 1 to 3, the box wall is made up of longitudinal beams 1 and 2 transverse beams. The longitudinal beams 1 form two parallel rows 3, 4 (FIG. 2), which consist of individual layers 5, 6 of longitudinal beams 1. The longitudinal beams 1 of each layer are held by the transverse beams 2 at a distance from the layer of longitudinal beams above or below. The crossbeams 2 run from each layer 5 of the front row 1 to the corresponding layer 6 of the back row 2, so that a grid-like box 7 is created (FIGS. 2 and 3). The boxes 7a, 7b adjoining a box 7 are expediently constructed in such a way that the end face of the longitudinal beams 1 abut one another. However, this is not absolutely necessary. After each box has been created, the individual boxes, as can be seen from FIG. 1, depending on the shape of the slope or slope to be supported.
Location of the traffic route can have different heights (FIG. 1), the box in question is filled with water-permeable material 8.
In many cases the previously removed slope material can be used; where this is not suitable because of its material properties, such as B. clay or loam, lengthways and cross members or additional cross member elements made of pumice or aerated concrete can be used, so that the excavation material mentioned can still be used as a cheap filling. The same effect can be achieved by a water-permeable fleece, shown in FIG. 3, resting against the inside of one layer 5, a net or a fabric 18 made of non-rotting material, in particular plastic.
Since the filler material within the box, or this carrier made of pumice or aerated concrete or the insert 18 take over the drainage function, the gravel fillings customary in ordinary concrete retaining walls are no longer neces sary dig.
As can be seen from Fig. 2, the transverse beams 2 are not arranged at the ends of the longitudinal beams 1, but at a distance from their end. In terms of strength, this achieves a significantly more favorable course of the moments resulting from the static forces and thus lower stresses in the beams, so that they can either be thinner or have a greater length.
In the following, the various possibilities of connecting the beams to one another will now be explained with reference to FIGS. 4 to 9, by means of which the box is resiliently deformable to a certain extent under the forces acting on it, namely those due to local settlements. A first embodiment of such a connection is shown in FIG. Here, each longitudinal beam 1 is provided with a groove 9 at the points where it comes to rest on the crossbeams 2 underneath, and with a comb 10 each on the exactly opposite side, which is the top in the figure.
The transverse beams are also formed in the same way, i. H. they also have a groove 9 and a comb 10, but the groove and comb must be arranged in such a way that the longitudinal bars 1 can be placed on top of the longitudinal axis of the transverse bars 2 by 90 degrees. The so-called suit, d. H. the inclination of the flanks 91 of the groove 9 is less steep than that of the flanks 101 of the ridge (shown exaggerated in FIG. 4 for the sake of clarity), but at the same time the height of the ridge is equal to or slightly greater than the depth of the groove 9 so that the forces are essentially transmitted through the groove bottom 92 and the chamber top 102.
An elastic insert 11 made of plastic, preferably made of reinforced neoprene, is inserted there, so that in any case there is a slight play D between the surfaces of the two bars adjoining the groove 9 or the comb 10. If the groove base 92 and the top side 102 of the comb are arched, then the entire box has sufficient flexibility. The curvature shown is, as can be seen from FIG. 4, usually cylindrical, but can also be made spherical, so that a relative possibility of movement of the bars lying on top of one another is possible in two planes perpendicular to one another.
The groove 9 and the comb 10 do not have to be arranged centrally, but can also, as FIG. 5 shows, be offset against one side of the longitudinal beam 1 and have only the statically effective half of the groove and comb, so that only one step with stop surface 103 remains.
Nevertheless, as can be easily seen, only one type of longitudinal beam is necessary, since the same is used at the other end of the cross beam turned by 1800. On the underside of the crossbar 2, the groove 9 'and the comb 10' are reversed so that the stop surface 103 arises twice in the crossbar 2 - namely above and below - which prevents the longitudinal bar 1 from being displaced outwards.
If necessary, the grooves of the bottom layer of beams of the box 7 can serve as drainage openings so that the seepage water passing through the filler material 8 can expediently be drained into a conduit 12 made up of seepage pipes running parallel to the box wall or a drainage channel 12 '(Fig. 3).
In certain cases the connection according to the embodiment according to FIG. 6 is recommended. The bars 1 and 2 no longer have a groove or a comb and are also not overlaid; instead, they are each provided with one or more bores 13 or 13 'at the mutual support points, into which mandrels 14 in the form of metal or plastic hollow cylinders are inserted; the procedure is such that one pushes such a mandrel 14 onto a mounting pin 15, which corresponds to a tip, a shaft 152 and an adjoining section 153 with a diameter corresponding to the inner diameter of the hollow mandrels.
An insert 16 can expediently be attached to the mandrel beforehand and pushed up to the longitudinal center of the mandrel. This insert 16, which can consist of elastic or plastic material, preferably neoprene, is then perpendicular to the longitudinal axis of the mandrel 14. The mounting pin 15 together with the attached mandrel 14 is then from above, with the end facing away from the tip, into the Bore 13 'of the lowermost beam pushed in until the mandrel 14 is sunk approximately halfway into this bore 13'; the insert 14 serves as a lock.
A further bar, in FIG. 6 a cross bar 2, which has a bore 13, is pushed over the mounting pin 15; thanks to the tip 151 it is centered by itself, so that the two bores 13 and 13 'are coaxial when placed on the lower beam; the two beams are now connected to one another by the first mandrel 14, but thanks to the insert 16 without direct contact. The mounting pin 15 is now pulled out of the upper beam 2 and thus out of the mandrel 14 by means not shown, whereupon a new mandrel 14 including insert 16 is pushed onto the mounting pin 15 in the same way and this is then back into the still open part of the bore 13 is used to connect the beam 2 with another. In this way you get an already strong connection, which nevertheless has a certain elasticity.
In the case of particularly heavy loads, the mandrels can subsequently be provided with continuous rods 17 as reinforcement, which can have the same length as the mandrels 14 or also a multiple thereof.
In certain cases, the connection according to the embodiment according to FIGS. 8 and 9 is recommended. The bars 1 and 2 do not actually have a groove and a ridge, but rather support surfaces 97, 107 that run obliquely inward or stepped support surfaces 95, 105, i.e. H. the support surfaces are each interrupted by a step 94, 104. They can be horizontal or inclined (Fig. 9). The inclined underside of the longitudinal bars allows rainwater, especially driving rainwater, to guide the plant roots in the rear area, especially if the outer lower edge of each longitudinal bar and also the step 104 of the underside 105, if present, are rounded off.
The advantages of a box wall constructed in this way compared to a conventional concrete wall are as follows:
The boxes filled with cheap excavation material offer sufficient resistance in terms of weight to an earth pressure acting at an angle from the slope, but require only twenty or even less percent of the concrete of a conventional retaining wall. Concreting on the spot is no longer necessary, so that the weather, especially frost, no longer plays a role in setting up the box wall. The construction of the wall does not require masons for the assembly work. The excavation pit is only open for a very short time because assembly and backfilling can be carried out in one go and within days (no shuttering, concreting and waiting 1 week for hardening). This means that slopes that are prone to slipping can also be built more safely.
If you plant the top of the boxes, as indicated in Fig. 3, and also the spaces between the longitudinal beams 1 with suitable plants, such a box wall can be almost completely hidden behind the vegetation, so that it blends in very inconspicuously in the landscape. In order to prevent the soil or filler material 8 required for the planting from being washed out by seepage water, the already mentioned fleece 18 (Fig. 3), plastic mesh or plastic fabric can be inserted behind the front row 5, which allows the seepage water to pass through, but not that floated filler material.
Further advantages of the box wall shown are its completely smooth front, which is therefore less dangerous on roads, as well as the fact that the individual boxes 7, 7a, 7b respond independently to the changing earth pressure or pressure.
can adapt to the subsidence and are also easier to straighten or repair than coherent supports. Thanks to this elasticity, it is also not absolutely necessary to dredge deep when erecting the box wall to freeze, i.e. H. to the depth to which the earth can freeze in winter; the buoyancy caused by the frost is partly compensated by the box wall through soil pressure due to its own weight, and partly absorbed by the flexible construction.
The box wall can also be used as a free-standing wall to delimit parcels or as a soundproof wall, etc. The particular advantages then lie in the considerable mass of the wall body and in its surface properties, which absorb or deflect sound and other immissions to the highest degree, and also in the fact that through the large number of gaps between the longitudinal beams, the box wall can be overgrown with plants particularly quickly and thus hidden behind them, with which it can particularly adapt to the landscape.
In order to make particular use of light and rain, the crossbars 2 can be longer in the lower area than in the upper area (FIG. 10). This creates a stepping and / or inclination of at least one surface of the box wall. The free-standing box wall usually has a narrow footprint compared to its height. To increase the stability, it is therefore advantageous to set up the box wall in plan in a slightly bent zigzag shape. This is achieved by means of longitudinal beams of different lengths or by alternately displacing the longitudinal beams according to FIG. 11, so that the free ends of two longitudinal beams from the respective adjacent transverse beam connecting the two beams have unequal distances a, A (FIGS. 11, 12).
By means of longitudinal beams of different lengths, curves are formed for the free-standing wall or for the box wall serving as a slope support (Fig. 12).
PATENT CLAIM 1
Box wall, consisting of two parallel rows of mutually abutting layers of longitudinal beams lying on top of one another, the longitudinal beams of each layer being separated from one another in a grid-like manner by beams running transversely from one row to the other, characterized in that one layer (5 , 6) in both rows (3, 4) crossbars (2) at their ends and on these crossbars again longitudinal bars (1) are stacked like a grid, so that a box (7) with at least the front sides of the crossbars and the long sides of the consists of a smooth outer side encompassing longitudinal beams above and below it or of steps provided with a smooth outer side, which leads to the adjacent boxes (7a, 7a,
7b) has no connection and is resilient to the forces acting on it.
SUBCLAIMS
1. Box wall according to claim I, characterized in that in each box, the transverse beams (2) are arranged at a distance (a, A) from the ends of the longitudinal beams (1).
2. Box wall according to claim I, characterized in that all longitudinal beams (1) and all transverse beams (2) have grooves (9) on one side and ridges (10) on the opposite side, the grooves and ridges being arranged on the crossbeam are that they fit on the ridges and grooves of the longitudinal beams.
3. Box wall according to dependent claim 2, characterized in that the grooves (9) and ridges (10) of the transverse beam (2) are spaced from the smooth outside.
4. Box wall according to dependent claim 2, characterized in that the flanks (91) of the grooves (9) on the bar surface are further apart than the flanks (101) of the ridges, but converge more strongly against the groove base (92) than the ridge flanks ( 10l) against the top of the comb (102).
5. Box wall according to dependent claim 2, characterized in that the groove base (92) and the ridge surface (102) are curved.
6. Box wall according to dependent claim 2, characterized in that the height of the ridge (10) is greater than the depth of the groove (9), so that a distance (D) is created between two bars lying on top of one another.
7. Box wall according to dependent claim 2, characterized in that the bearing surfaces (95, 105) of the longitudinal and transverse beams are inclined towards the outside of the box wall.
8. Box wall according to claim I, characterized by bearing surfaces which are interrupted by a step (94, 104).
9. Box wall according to claim I, characterized by an elastic insert (11) between the force-transmitting parts of the transverse beam 2 and the longitudinal beam 1.
10. Box wall according to claim I, characterized in that each longitudinal beam (1) is connected to the two transverse beams (2) lying on it via a hollow mandrel (14) which is located in a bore (13) in the longitudinal beam and one to it coaxial bore (13 ') is located in the crossbeam.
11. Box wall according to dependent claim 10, characterized in that the longitudinal beam (1) is separated from the transverse beam by an insert (16) which surrounds the mandrel (14) in a plane transverse to its longitudinal axis.
12. Box wall according to dependent claim 11, characterized in that the insert (16) is elastic or plastic.
13. Box wall according to dependent claim 10, characterized in that a rod (17) is inserted in the mandrel (14).
14. Box wall according to claim I, characterized by at least one water-permeable fleece, mesh or fabric (18) made of non-rotting material, in particular plastic, resting against the inside of one layer (5).
15. Box wall according to claim I, characterized in that the bars (1, 2) and / or additional elements at least partially consist of pumice or aerated concrete for easy drainage, drainage and / or for the purpose of lower assembly weight.
16. Box wall according to claim I, characterized in that the transverse bars (2) are longer in the lower area than in the upper area.
17. Box wall according to claim I, characterized in that the longitudinal beams (1) of the front layer (5) and the rear layer (6) are of unequal length.
18. Box wall according to dependent claim 1, characterized in that the distances (a, A) from each transverse beam to the two adjacent ends of the longitudinal beams supporting it are unequal.
19. Box wall according to claim I, characterized in that the longitudinal beams of at least one layer (5) are provided with inclined lower bearing surfaces (105) and rounded lower edges (106).
PATENT CLAIM II
Method for producing a box wall according to claim 1 and the dependent claims 10 and 11, characterized in that a hollow mandrel (14) is placed on the cylindrical shaft (152) of a mounting pin (15) which has a tip (151) the assembly pin (15) together with the mandrel (14) with the one turned away from the tip (151)
** WARNING ** End of DESC field could overlap beginning of CLMS **.