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PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Erstellen eines Aussenhautplatten aufweisenden Stützmauerwerkes, indem eine Gründungsebene (2) freigelegt oder gebildet wird, eine Reihe von Basisaussenhautplatten (4) auf die Gründungsebene gesetzt, das Füllungsmaterial schichtweise eingebracht und verdichtet wird und wenigstens eine weitere Reihe von Aussenhautplatten (5) auf die Basisaussenhautplatten gesetzt wird,
gekennzeichnet durch Verlegen von je einem Verankerungskörper (9) in etwa horizontaler Richtung hinter wenigstens jeder zweiten Basisaussenhautplatte (4) und jeder zweiten Aussenhautplatte (5), Verbinden der genannten Basisaussenhautplatten und Aussenhautplatten mit dem zugehörigen Verankerungskörper (9) mittels je einem Zugglied (8) und Einstellen der Spannkraft der Zugglieder zum Verhindern des Bewegens der Basisaussenhautplatten (4) und der Aussenhautplatten (5) nach dem Einbringen und Verdichten der betreffenden Schichten (38-46) von Füllungsmaterial.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass flexible Zugglieder (8) verwendet werden, dass je die beiden Enden der Zugglieder durch in der betreffenden Basisaussenhautplatte (4) bzw. Aussenhautplatte (5) eingebettete Ankerköpfe (7) geführt werden und der mittlere Bereich des genannten Zuggliedes (8) um den zugehörigen Verankerungskörper (9) gelegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man als Zugglieder korrosionsgeschützte Spannkabel (8) verwendet.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen je zwei Basisaussenhautplatten (4) bzw. Aussenhautplatten (5) je eine Füllplatte (10) angeordnet wird und dass der untere Randbereich und die seitlichen Randbereiche der Füllplatte formschlüssig mit den ihr benachbarten Basisaussenhautplatten bzw. Aussenhautplatten verbunden werden.
5. Einrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 1, mit Aussenhautplatten (5) und Basisaussenhautplatten (4), Verankerungskörpern (9) und Zuggliedern (8), von denen jedes zum Verbinden der Verankerungskörper mit einer der Basisaussenhautplatten oder der Aussenhautplatten bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Basisaussenhautplatte (4) und in jeder Aussenhautplatte (5) wenigstens ein Ankerkopf (7) zum Einstellen der auf das betreffende Zugglied (8) wirkenden Spannkraft eingebettet ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugglieder korrosionsgeschützte Spannkabel (8) sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Basisaussenhautplatte und in jeder Aussenhautplatte zwei der genannten Ankerköpfe eingebettet sind, die zur Aufnahme und Halterung der beiden Enden des zugehörigen Spannkabels (8) dienen.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass von den beiden Ankerköpfen je einer in den seitlichen Randbereichen (13) der Basisaussenhautplatten bzw. Aussenhautplatten eingebettet ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungskörper (9) halbzylindrische Körper mit halbkreisförmigem Querschnitt sind und dass in der zylindrischen Aussenfläche (37) eine sich längs des Umfanges erstreckende Nut (38) zur Aufnahme des zugehörigen Spannkabels vorhanden ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der halbzylindrische Körper (9) zum Einsparen von Material bei dessen Herstellung und Verringern seines Gewichtes eine Aussparung (39) aufweist.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl Füllplatten (10) zum formschlüssigen Einsetzen zwischen je zwei Basisaussenhautplatten bzw. Aussenhautplatten vorhanden sind.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisaussenhautplatten (4), die Aussenhautplatten (5), die Füllplatten (10) und die Verankerungskörper (9) aus vorzugsweise armiertem Beton hergestellt sind.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
In der Fachzeitschrift Ground Engineering, Ausgabe März 1975, sind Stützmauerwerke beschrieben, bei denen das Hinterfüllungsmaterial durch übereinander angeordnete, gewölbte Aussenhautplatten zurückgehalten wird. An den Längsrandbereichen der Aussenhautplatten sind die einen Enden von Bändern befestigt, die sich horizontal durch das Hinterfüllungsmaterial erstrecken. Die anderen Enden der Bänder liegen im verdichteten Hinterfüllungsmaterial. Der Erddruck wird von den Aussenhautplatten übernommen, die durch die lagenweise verlegten Bänder zurückgehalten werden. Die in den Bändern auftretenden Zugkräfte werden über Reibung in das Füllungsmaterial getragen. In der Bewegungsrichtung wird dadurch im Hinterfüllungsmaterial eine anisotrope Kohäsion erzeugt, deren Wert dem Reibungswiderstand unter Füllungsmaterialbewehrung direkt proportional ist.
Dem bewehrten Hinterfüllungsmaterialmassiv können somit Zugspannungen zugeordnet werden, die von rolligem Schüttmaterial gar nicht und von bindigem Lockergestein nur in geringem Masse aufgenommen werden können. Demzufolge werden an das Hinterfüllungsmaterial hohe Anforderungen gestellt, um die in den Bändern auftretenden Zugspannungen an das Hinterfüllungsmaterial zu geben. Ein Nachteil dieses bekannten Stützmauerwerkes ist, dass nicht jedes an Ort ausgehobene Material als Hinterfüllungsmaterial verwendet werden kann. Deshalb werden durch den Wegtransport des Aushubmaterials und das Heranführen von geeignetem Hinterfüllungsmaterial die Herstellungskosten einer derartigen Stützmauer wesentlich erhöht.
In der deutschen Offenlegungsschrift Nr. 2 429 949 ist ein System zur Bewehrung von Füllböden mit Hilfe mindestens einer Lage oder einem Teppich aus korrosionsbeständigem Material, das in einer dem Niveau des Bodens im wesentlichen parallelen Ebene ausgerichtet ist, beschrieben. Der Teppich ist an beiden Enden starr in einem Balken aus Beton verankert, der aus zwei aufeinandergesetzten Balkenelementen besteht, die zwischen sich das Teppichlängsende halten. Die das eine Ende des als Zugorgan dienenden Teppichs einklemmenden Balkenelemente können beispielsweise die Aussenhaut eines Stützmauerwerkes sein. Während die das andere Ende des Teppichs einklemmenden Balkenelemente als Verankerungskörper im Hinterfüllungsmaterial eingebettet sind.
Die Verbindung zwischen den als Aussenhaut dienenden Balkenelementen und den als Verankerungskörper dienenden Balkenelementen ist starr und kann nicht eingestellt werden.
Somit sind die auf die als Verankerungskörper dienenden Balkenelemente einwirkenden Kräfte nicht kontrollierbar.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Erstellen eines Stützmauerwerkes und eine Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens anzugeben, die gestatten, ein Stützmauerwerk ohne die oben genannten Nachteile zu erstellen.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angeführten Merkmale gekennzeichnet.
Die erfindungsgemässe Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens ist im Patentanspruch 5 definiert.
Die Erfindung ist nachstehend mit Bezugnahme auf die Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine schematische und schaubildliche Darstellung eines Teiles eines gemäss einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens erst teilweise erstellten Stützmauerwerkes,
Fig. 2 eine Ansicht auf die Rückseite einer Aussenhautplatte,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 2,
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 2,
Fig. 5 die Seitenansicht einer Basisaussenhautplatte,
Fig. 6 einen Horizontalschnitt durch einen Bereich der Aussenhautplatte gemäss der Fig. 2 in einem grösseren Massstab gezeichnet, in welchem Bereich ein Ankerkopf eingebettet ist,
Fig. 7 die Draufsicht auf einen Verankerungskörper,
Fig. 8 die Frontansicht des Verankerungskörpers gemäss der Fig. 7,
Fig. 9 bis 14 schaubildliche Schnittdarstellungen der Arbeitsvorgänge beim Errichten eines Stützmauerwerkes gemäss einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens und
Fig.
15 eine schematische Schnittdarstellung einer anderen Ausführungsvariante.
Die Fig. 1 zeigt die schematisch schaubildliche Darstellung eines Teiles eines gemäss einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens erstellten Stützmauerwerkes.
Aus einem Berghang 1 wurde ein Teil der Erdmasse ausgehoben und eine horizontale Gründungsebene 2 geschaffen. Auf die Gründungsebene 2 wurde ein Sand- oder Betonfundament 3 zum Aufsetzen von Basisaussenhautplatten 4 erstellt.
Über den Basisaussenhautplatten 4 sind Aussenhautplatten 5 aufgesetzt. Die Basisaussenhautplatten 4 unterscheiden sich gegenüber den Aussenhautplatten 5 lediglich darin, dass sie zusätzlich längs des unteren Randes einen nach der Bergseite hin abgewinkelten Fuss 6 aufweisen. Im übrigen sind die Basisaussenhautplatten 4 gleich aufgebaut wie die Aussenhautplatten 5. In jeder Basisaussenhautplatte 4 und jeder Aussenhautplatte 5 sind zwei Ankerköpfe 7 eingebettet, durch welche sich je ein Ende eines flexiblen Zuggliedes in der Form eines Spannkabels 8 erstrecken. Hinter jeder Basisaussenhautplatte 4 bzw. Aussenhautplatte 5 befindet sich im verdichteten Verfüllungsmaterial 38X6 je ein Verankerungskörper 9. Jeder der Verankerungskörper 9 ist von einem der Spannkabel 8 umschlossen und auf diese Weise mit der zugehörigen Basisaussenhautplatte 4 bzw.
Aussenhautplatte 5 verbunden. Zwischen je zwei Basisaussenhautplatten 4 bzw.
Aussenhautplatten 5 ist je eine Füllplatte 10 eingesetzt, deren Randbereiche auf eine weiter unten beschriebene Weise formschlüssig mit den benachbarten Basisaussenhautplatten 4 bzw. Aussenhautplatten 5 verbunden sind.
Die Fig. 2 zeigt die Rückseite einer der Aussenhautplatten 5, die Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt entlang der Linie III-III der Fig. 2 und die Fig. 4 zeigt einen Querschnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 2. Im mittleren Bereich der Aussenhautplatte 5 ist eine Vertiefung 11 vorhanden, die zur Materialeinsparung beim Herstellen der Aussenhautplatten 5 dient und gleichzeitig das Gewicht derselben reduziert. Von der Stirnseite 12 der seitlichen Randbereiche 13 steht ein Wulst 14 vor, der sich über den ganzen seitlichen Randbereich 13 erstreckt. Von der Stirnseite 15 des oberen Randbereiches 16 steht ein Wulst 17 vor, der sich längs des ganzen oberen Randbereiches 16 erstreckt. In die Stirnseite 18 des unteren Randbereiches 19 ist eine Nut 20 eingelassen, die sich längs des ganzen unteren Randbereiches 19 erstreckt.
Die Querschnittsform der Nut 20 entspricht der Querschnittsform des Wulstes 17, so dass die Aussenhautplatte 5 mit ihrer Stirnseite 18 formschlüssig auf die Stirnseite 15 einer Basisaussenhautplatte 4 bzw. einer anderen Aussenhautplatte 5 aufgesetzt werden kann.
Im mittleren Teil des seitlichen Randabschnittes 13 der Aussenhautplatte 5 ist je ein weiter unten näher beschriebener Ankerkopf 7 zum Aufnehmen eines der Enden des zugehörigen Spannkabels 8 eingebettet. In der Fig. 3 sind die Ankerköpfe lediglich durch eine strichpunktierte Linie angedeutet.
Die zur Rückseite der Aussenhautplatte 5 gerichteten Stirnseiten 12 der seitlichen Randbereiche 13 sind vorzugsweise nach innen geneigt, um das Erstellen eines nach aussen gewölbten Stützmauerwerkes zu ermöglichen. Um das Errichten von nach innen gewölbten Stützmauerwerken zu gestatten, sind die Krümmungsmittelpunkte 21 der Wülste 14 ausserhalb der Stirnseiten 12 der seitlichen Randbereiche 13 angeordnet.
Die Fig. 5 zeigt die Seitenansicht einer der Basisaussenhautplatten 4. Diese unterscheidet sich von den Aussenhautplatten 5, wie schon erwähnt, lediglich durch den sich längs des unteren Randbereiches 19 erstreckenden und nach hinten gerichteten Fuss 6. Mit Hilfe des Fusses 6 kann die Basisaussenhautplatte entweder direkt auf der Gründungsebene 2 bzw. auf dem Fundament 3 aufgesetzt werden.
Die Fig. 6 zeigt einen Teil des seitlichen Randbereiches 13 der Aussenhautplatte 5, durch welchen Bereich sich der Ankerkopf 7 erstreckt, im Schnitt und in einem grösseren Massstab gezeichnet. In der Fig. 6 ist ebenfalls ein Teil des seitlichen Randbereiches 23 eines der Füllglieder 10 sichtbar.
In dem seitlichen Bereich 23 befindet sich eine Nut 24, in welche der Wulst 14 des seitlichen Randbereiches 13 der Aussenhautplatte 5 eingreift. Als Ankerköpfe können Vorrichtungen verwendet werden, wie sie beispielsweise in der schweizerischen Patentschrift Nr. 441 beschrieben und dargestellt sind. Der in der Fig. 6 dargestellte Ankerkopf 7 umfasst einen mehrfach abgesetzten zylindrischen Körper 24 mit einer Durchgangsbohrung 25, durch die sich das eine Ende des Spannkabels 8 erstreckt. Das mit zwei Bünden 26 versehene eine Ende des zylindrischen Körpers 24 befindet sich an der Innenseite einer konischen Aussparung 27, die in der Rückseite 28 der Aussenhautplatte 5 angeordnet ist. Diese konische Aussparung 27 verhindert, dass Teile der Aussenhautplatte 5 ausbrechen, falls das Spannkabel 8 im gespannten Zustand nicht senkrecht zur Rückseite 28 steht.
Am anderen Ende des zylindrischen Körpers 24 befindet sich ein mit einer Hohlkehle 29 versehener Flansch 30. Der Flansch 30 bildet den Boden einer konischen Aussparung 31 in der äusseren Frontseite 32 der Aussenhautplatte 5. Innerhalb der konischen Aussparung 31 befindet sich eine Spannhülse 33, die mit einem Aussengewinde 34 versehen ist. Die Spannhülse 33 besitzt einen konisch ausgebildeten Durchgangskanal 35, in den ein Klemmkonus 36 eingepresst ist, welcher das Spannkabel 8 festhält.
Der mit Bezug auf die Fig. 6 beschriebene Ankerkopf 7 gestattet jederzeit eine Nachkontrolle der Spannkraft, welcher das Spannkabel 8 ausgesetzt ist. Zu diesem Zweck wird auf das Aussengewinde 34 der Spannhülse 33 der Messkopf einer nicht dargestellten Vorrichtung aufgeschraubt, damit auf die Spannhülse 33 eine Zugkraft ausgeübt und gleichzeitig gemessen werden kann. Um das Durchführen derartiger Kontrollmessungen zu ermöglichen, wird die konische Aussparung 31 mit einem nicht dargestellten metallischen Deckel abgedeckt und der verbleibende Zwischenraum mit einem Korrosionsschutzfett aufgefüllt.
Die Fig. 7 und 8 zeigen die Draufsicht bzw. die Frontansicht eines der Verankerungskörper 9. Der Verankerungskörper 9 hat die Form eines halbzylindrischen Körpers mit einem halbkreisförmigen Querschnitt. Im zylindrischen Teil der Mantelfläche 50 ist eine sich längs ihres Umfanges erstrekkende Nut 48 eingelassen. In dieser Nut wird das Zugglied bzw. das Spannkabel 8 eingelegt. Um bei der Herstellung des Verankerungskörpers 9 Material einzusparen und zum Reduzieren des Gewichtes des Verankerungskörpers weist dieser eine im Querschnitt betrachtet halbkreisförmige Aussparung 49 auf. Die die Aussparung 49 begrenzenden Innenflächen des Verankerungskörpers 9 sind nach innen geneigt, wodurch der vorfabrizierte Verankerungskörper 9 besser aus seiner Schalung gelöst werden kann.
Mit Bezug auf die Fig. 9 bis 13 werden nachstehend die einzelnen Schritte zur Erstellung eines Stützmauerwerkes beschrieben. Der Einfachheit wegen stellen die Fig. 9 bis 13 lediglich vereinfachte und schematisierte Schnitte dar. Mit der gestrichelten Linie 37 ist der Verlauf des ursprünglichen Terrains angedeutet. Die Gründungsebene 2 ist schon vorbereitet worden und auf diese wurde schon eine Reihe von den Basisaussenhautplatten 4 abwechselnd mit nicht sichtbaren Füllplatten aufgesetzt, und danach wird eine erste Schicht 38 aus Hinterfüllungsmaterial bis zu einer Höhe, die der halben Differenz zwischen der Höhe der Basisaussenhautplatte 4 und der Höhe des Verankerungskörpers 9 entspricht, eingegeben und verdichtet. Auf diese erste verdichtete Schicht 38 wird der Verankerungskörper 9 möglichst weit von der Basisaussenhautplatte 4 entfernt aufgesetzt.
Dieser Zustand ist in der Fig. 9 dargestellt.
Danach wird eine zweite Schicht 39 bis zur halben Höhe des Verankerungskörpers 9 eingegeben und verdichtet. Jetzt wird das Spannkabel 8 auf der zweiten Schicht verlegt, so dass der mittlere Teil des Spannkabels 8 sich in der Nut 48 des Verankerungskörpers 9 befindet. Die beiden Enden des Spannkabels 8 werden durch je einen Ankerkopf 7 in den Basisaussenhautplatten 5 geführt. Über das verlegte Spannkabel 8 und über den Verankerungskörper 9 wird eine dritte Schicht 40 von Hinterfüllungsmaterial bis zur Höhe der Basisaussenhautplatte 4 eingegeben und verdichtet. Dieser Zustand ist in der Fig. 10 dargestellt. Danach wird mit einer nicht dargestellten Spannvorrichtung das Spannkabel 8 provisorisch vorgespannt.
Hierauf werden Aussenhautplatten 5 auf die Stirnseite 15 der oberen Randbereiche 16 der Basisaussenhautplatten 4 aufgesetzt und provisorisch fixiert. Alsdann wird eine vierte Schicht 41 von Hinterfüllungsmaterial bis zu einer Höhe, die der halben Differenz zwischen der Höhe der Aussenhautplatte 5 und der Höhe des Verankerungskörpers 9 entspricht, eingegeben und verdichtet. Auf der verdichteten vierten Schicht 41 wird ein weiterer Verankerungskörper 9 möglichst weit von der Aussenhautplatte 5 entfernt aufgesetzt. Danach wird eine fünfte Schicht 42 von Hinterfüllungsmaterial bis zur halben Höhe des Verankerungskörpers 9 eingegeben und verdichtet.
Darauf folgt das Verlegen eines weiteren Spannkabels 8 auf der verdichteten Schicht 42 und um den Verankerungskörper herum, wobei die beiden Enden des Verankerungskabels 8 durch je einen der Spannköpfe 7 der Aussenhautplatte 5 hindurchgesteckt werden. Dieser Zustand ist in der Fig. 11 dargestellt.
Auf das über der fünften Schicht 42 verlegte Spannkabel 8 und den darin teilweise eingebetteten Verankerungskörper 9 wird eine sechste Schicht 43 von Hinterfüllungsmaterial bis zur Höhe des oberen Randbereiches 16 der Aussenhaut 5 eingegeben und verdichtet. Mit der nicht dargestellten Vorrichtung wird das Spannkabel 8 provisorisch vorgespannt und das zwischen der zweiten Schicht 39 und der dritten Schicht 40 liegende Spannkabel nachgespannt. Dieser Zustand ist in der Fig. 12 dargestellt.
Falls die Fertighöhe des Stützmauerwerkes noch nicht erreicht ist, wird eine weitere Reihe von Aussenhautplatten 5 abwechselnd mit nicht sichtbaren Füllplatten auf die Stirnseiten 15 der oberen Randbereiche der bereits gesetzten Aussenhautplatten bzw. Füllplatten aufgesetzt und provisorisch fixiert. Daraufhin wird in gleicher Weise, wie dies mit den Schichten 38 und 41 vorangehend beschrieben ist, eine siebte Schicht 44 über der sechsten Schicht 43 eingegeben und verdichtet. Auf die verdichtete siebte Schicht 44 werden die den Aussenhautplatten 5 zugehörigen Verankerungskörper 9 aufgesetzt. Danach wird eine achte Schicht 45 bis zur halben Höhe der Verankerungskörper 9 eingebracht und verdichtet, um die dazugehörigen Spannkabel anzulegen.
Die beiden Enden des auf der achten Schicht 45 ausgelegten Spannkabels werden wiederum durch die Ankerköpfe 7 der zuletzt aufgesetzten Aussenhautplatten 5 hindurchgeführt. Dieser Zustand ist in der Fig. 13 dargestellt.
Auf die auf der achten Schicht 45 vom Hinterfüllungsmaterial ausgelegten Spannkabel 8 und die darin teilweise eingebetteten Verankerungskörper 9 wird eine neunte Schicht 46 von Hinterfüllungsmaterial aufgetragen und verdichtet.
Danach werden die zwischen den Schichten 45 und 46 liegenden Spannkabel vorgespannt und die darunterliegenden Spannkabel erneut einer Nachspannung unterzogen. Falls die Schicht 46 die oberste Schicht des Stützmauerwerkes darstellt, kann diese Schicht 46 beispielsweise ein lediglich ganz schematisch dargestelltes Fahrbahnbett 47 enthalten, wie dies in der Fig. 14 dargestellt ist.
Wie oben erwähnt werden die Vorspannkabel 8 während dem Erstellen des Stützmauerwerkes stufenweise vor- bzw.
nachgespannt, so dass die Spannkraft in den Spannkabeln erfindungsgemäss in jedem Zustand mindestens dem jeweiligen aktiven Erddruck und höchstens dem jeweiligen passiven Erddruck entspricht. Gemäss der allgemein gültigen Definition wird unter dem aktiven Erddruck jene Kraft verstanden, die durch die Erdmasse auf eine Aussenwand ausgeübt wird.
Unter der Bezeichnung passiver Erddruck werden jene Kräfte verstanden, die von der Wand auf die Erdmasse ausgeübt werden.
Während dem Erstellen des Stützmauerwerkes werden auf die Verankerungskörper 9 nur gerade die zum Zurückhalten des Hinterfüllungsmaterials notwendigen Kräfte ausgeübt, die mit zunehmender Höhe des Stützmauerwerkes stufenweise vergrössert werden. Auf diese Weise wird eine Verschiebung der Verankerungskörper und insbesondere der Aussenhautplatten mit Sicherheit vermieden und es können sich keine Hohlräume im verdichteten Hinterfüllungsmaterial bilden.
Um bei grösseren Stützmauerbauwerken die vorgeschriebene Kontrolle der auf die Verankerungskörper 9 wirkenden Kräfte messen zu können, wird eine reduzierte Anzahl der Ankerköpfe gemäss der Fig. 6 verwendet. Die überwiegende Anzahl der Ankerköpfe können solche von bekannter Ausführung sein.
Die Fig. 15 zeigt in sehr vereinfachter Darstellung, dass auch eine weitgehend offene Gliederung der Aussenhautplatten möglich ist, wodurch sich eine umweltfreundliche Bepflanzung ergibt.
Die Ausbildung des das Hinterfüllungsmaterial möglichst reibungsfrei, zumindest reibungsarm, durchsetzenden Spannkabels ist grundsätzlich beliebig. Es eignen sich hiezu vorzugsweise kunststoffummantelte Stahldrähte oder Stahlseitenbündel. Die Spannkabel 8 verlaufen glatt und reibungsfrei durch das Hinterfüllungsmaterial und bleiben somit von den in dieser Hinterfüllung auftretenden inneren Spannungen und spannungsbedingten Bodenbewegungen weitgehend unbeeinflusst.
Ein grosser Vorteil des oben beschriebenen Verfahrens ist, dass praktisch jedes Material als Hinterfüllungsmaterial verwendet werden kann. Dies ist von besonderer Bedeutung, weil fast jedes an Ort und Stelle ausgehobene Material als Hinterfüllungsmaterial wieder verwendet werden kann.
Dadurch ergeben sich grosse Einsparungen beim Transport des Hinterfüllungsmaterials.
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PATENT CLAIMS
1. Method for creating a supporting masonry having outer skin panels by exposing or forming a foundation level (2), placing a number of basic outer skin panels (4) on the foundation level, inserting and compacting the filling material in layers and at least one further row of outer skin panels (5) is placed on the base skin panels,
characterized by laying one anchoring body (9) in an approximately horizontal direction behind at least every second basic outer skin plate (4) and every second outer skin plate (5), connecting said basic outer skin plates and outer skin plates to the associated anchoring body (9) by means of a tension member (8) each and adjusting the tension of the tension members to prevent movement of the base skin panels (4) and skin panels (5) after inserting and compacting the respective layers (38-46) of filler material.
2. The method according to claim 1, characterized in that flexible tension members (8) are used in that the two ends of the tension members are guided by anchor heads (7) embedded in the relevant base outer skin plate (4) or outer skin plate (5) and the middle one Area of said tension member (8) is placed around the associated anchoring body (9).
3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that one uses corrosion-protected tension cables (8) as tension members.
4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that between two base outer skin panels (4) or outer skin panels (5) each a filler plate (10) is arranged and that the lower edge region and the lateral edge regions of the filler plate with the its neighboring basic outer skin panels or outer skin panels are connected.
5. Device for carrying out the method according to claim 1, with outer skin plates (5) and basic outer skin plates (4), anchoring bodies (9) and tension members (8), each of which is intended for connecting the anchoring bodies to one of the basic outer skin plates or the outer skin plates, thereby characterized in that in each basic outer skin plate (4) and in each outer skin plate (5) at least one anchor head (7) for setting the tensioning force acting on the respective tension member (8) is embedded.
6. Device according to claim 5, characterized in that the tension members are corrosion-protected tensioning cables (8).
7. Device according to claim 6, characterized in that in each base outer skin plate and in each outer skin plate two of the anchor heads are embedded, which serve to receive and hold the two ends of the associated tensioning cable (8).
8. Device according to claim 7, characterized in that one of the two anchor heads is embedded in the lateral edge regions (13) of the base outer skin panels or outer skin panels.
9. Device according to claim 7 or 8, characterized in that the anchoring body (9) are semicylindrical bodies with a semicircular cross section and that in the cylindrical outer surface (37) there is a groove (38) extending along the circumference for receiving the associated tensioning cable .
10. The device according to claim 9, characterized in that the semi-cylindrical body (9) for saving material in its manufacture and reducing its weight has a recess (39).
11. Device according to one of claims 5 to 10, characterized in that a number of filler plates (10) for form-fitting insertion between two base outer skin panels or outer skin panels are provided.
12. The device according to claim 11, characterized in that the base outer skin panels (4), the outer skin panels (5), the filler panels (10) and the anchoring body (9) are made of preferably reinforced concrete.
The invention relates to a method according to the preamble of patent claim 1.
Retaining brickwork is described in the journal Ground Engineering, March 1975 edition, in which the backfill material is retained by arched outer skin panels arranged one above the other. On the longitudinal edge regions of the outer skin panels, one end of strips is fastened, which extend horizontally through the backfill material. The other ends of the tapes are in the compressed backfill material. The earth pressure is taken over by the outer skin panels, which are held back by the strips laid in layers. The tensile forces occurring in the strips are carried into the filling material by friction. In the direction of movement, an anisotropic cohesion is generated in the backfill material, the value of which is directly proportional to the frictional resistance under reinforcement material.
The reinforced backfill material mass can thus be assigned tensile stresses that cannot be absorbed by rolling bulk material and can only be absorbed to a small extent by cohesive loose rock. Accordingly, high demands are placed on the backfill material in order to give the tensile stresses occurring in the bands to the backfill material. A disadvantage of this known supporting masonry is that not every material excavated on site can be used as backfill material. Therefore, the transport costs of the excavated material and the introduction of suitable backfill material significantly increase the manufacturing costs of such a retaining wall.
German Offenlegungsschrift No. 2,429,949 describes a system for reinforcing filling floors with the aid of at least one layer or a carpet made of corrosion-resistant material, which is oriented in a plane that is essentially parallel to the level of the floor. The carpet is rigidly anchored at both ends in a concrete beam, which consists of two superimposed beam elements that hold the longitudinal end of the carpet between them. The beam elements which clamp the one end of the carpet serving as a traction element can be, for example, the outer skin of a supporting brickwork. While the beam elements that clamp the other end of the carpet are embedded as anchoring bodies in the backfill material.
The connection between the beam elements serving as the outer skin and the beam elements serving as anchoring body is rigid and cannot be adjusted.
Thus, the forces acting on the beam elements serving as anchoring bodies cannot be controlled.
It is an object of the invention to provide a method for creating a supporting masonry and a device for carrying out the method, which allow a supporting masonry to be created without the disadvantages mentioned above.
The method according to the invention is characterized by the features stated in the characterizing part of patent claim 1.
The inventive device for performing the method is defined in claim 5.
The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, for example. Show it
1 shows a schematic and diagrammatic illustration of a part of a supporting masonry which has only been partially created in accordance with an embodiment of the method according to the invention,
2 is a view of the back of an outer skin panel,
3 shows a section along the line III-III of FIG. 2,
4 shows a section along the line IV-IV of FIG. 2,
5 shows the side view of a basic outer skin plate,
6 shows a horizontal section through an area of the outer skin plate according to FIG. 2 on a larger scale, in which area an anchor head is embedded,
7 is a top view of an anchoring body,
8 shows the front view of the anchoring body according to FIG. 7,
9 to 14 are diagrammatic sectional representations of the work processes when erecting a supporting masonry according to an embodiment of the method according to the invention and
Fig.
15 shows a schematic sectional illustration of another embodiment variant.
1 shows the schematic diagram of a part of a supporting masonry created according to an embodiment of the method according to the invention.
Part of the earth was excavated from a mountain slope 1 and a horizontal foundation level 2 was created. On the foundation level 2, a sand or concrete foundation 3 was created for the placement of basic outer skin panels 4.
Outer skin panels 5 are placed over the base outer skin panels 4. The basic outer skin panels 4 differ from the outer skin panels 5 only in that they additionally have a foot 6 angled toward the mountain side along the lower edge. Otherwise, the basic outer skin plates 4 are constructed in the same way as the outer skin plates 5. Two anchor heads 7 are embedded in each basic outer skin plate 4 and each outer skin plate 5, through which an end of a flexible tension member in the form of a tensioning cable 8 extends. An anchoring body 9 is located behind each basic outer skin plate 4 or outer skin plate 5 in the compressed filling material 38X6. Each of the anchoring bodies 9 is enclosed by one of the tensioning cables 8 and in this way with the associated basic outer skin plate 4 or
Outer skin plate 5 connected. Between two basic outer skin panels 4 or
Outer skin panels 5 each have a filler panel 10 inserted, the edge regions of which are positively connected to the adjacent basic outer skin panels 4 or outer skin panels 5 in a manner described below.
FIG. 2 shows the back of one of the outer skin plates 5, FIG. 3 shows a longitudinal section along the line III-III of FIG. 2 and FIG. 4 shows a cross section along the line IV-IV of FIG. 2. In the middle In the area of the outer skin plate 5 there is a depression 11 which serves to save material when manufacturing the outer skin plates 5 and at the same time reduces the weight of the same. A bulge 14 protrudes from the end face 12 of the lateral edge areas 13 and extends over the entire lateral edge area 13. A bulge 17 protrudes from the end face 15 of the upper edge area 16 and extends along the entire upper edge area 16. In the end face 18 of the lower edge area 19, a groove 20 is embedded, which extends along the entire lower edge area 19.
The cross-sectional shape of the groove 20 corresponds to the cross-sectional shape of the bead 17, so that the outer skin plate 5 with its end face 18 can be positively placed on the end face 15 of a basic outer skin plate 4 or another outer skin plate 5.
An anchor head 7 for receiving one of the ends of the associated tensioning cable 8 is embedded in the middle part of the lateral edge section 13 of the outer skin plate 5. In Fig. 3 the anchor heads are only indicated by a dash-dotted line.
The end faces 12 of the lateral edge regions 13 directed towards the rear side of the outer skin plate 5 are preferably inclined inwards in order to enable the construction of a supporting masonry arching outwards. In order to allow the erection of inwardly arched supporting masonry, the centers of curvature 21 of the beads 14 are arranged outside the end faces 12 of the lateral edge areas 13.
5 shows the side view of one of the basic outer skin plates 4. This differs from the outer skin plates 5, as already mentioned, only by the foot 6 which extends along the lower edge region 19 and is directed backwards. With the help of the foot 6, the basic outer skin plate can either can be placed directly on foundation level 2 or on foundation 3.
6 shows part of the lateral edge area 13 of the outer skin plate 5, through which area the anchor head 7 extends, drawn in section and on a larger scale. A part of the lateral edge region 23 of one of the filling elements 10 is also visible in FIG. 6.
In the lateral area 23 there is a groove 24 into which the bead 14 of the lateral edge area 13 of the outer skin plate 5 engages. Devices can be used as anchor heads, such as those described and shown in Swiss Patent No. 441, for example. The anchor head 7 shown in FIG. 6 comprises a multiply stepped cylindrical body 24 with a through hole 25 through which one end of the tensioning cable 8 extends. The one end of the cylindrical body 24, which is provided with two collars 26, is located on the inside of a conical recess 27 which is arranged in the rear side 28 of the outer skin plate 5. This conical recess 27 prevents parts of the outer skin plate 5 from breaking out if the tensioning cable 8 is not perpendicular to the rear side 28 in the tensioned state.
At the other end of the cylindrical body 24 there is a flange 30 provided with a fillet 29. The flange 30 forms the bottom of a conical recess 31 in the outer front side 32 of the outer skin plate 5. Inside the conical recess 31 there is a clamping sleeve 33, which with an external thread 34 is provided. The clamping sleeve 33 has a conical through-channel 35, into which a clamping cone 36 is pressed, which holds the clamping cable 8.
The anchor head 7 described with reference to FIG. 6 allows the tension force to which the tension cable 8 is exposed to be checked at any time. For this purpose, the measuring head of a device, not shown, is screwed onto the external thread 34 of the clamping sleeve 33 so that a tensile force can be exerted on the clamping sleeve 33 and measured at the same time. In order to make it possible to carry out such control measurements, the conical recess 31 is covered with a metallic cover (not shown) and the remaining space is filled with a corrosion protection grease.
7 and 8 show the top view and the front view of one of the anchoring bodies 9. The anchoring body 9 has the shape of a semicylindrical body with a semicircular cross section. A groove 48 extending along its circumference is embedded in the cylindrical part of the lateral surface 50. The tension member or the tensioning cable 8 is inserted into this groove. In order to save material in the manufacture of the anchoring body 9 and to reduce the weight of the anchoring body, the anchoring body has a semi-circular recess 49, viewed in cross section. The inner surfaces of the anchoring body 9 delimiting the recess 49 are inclined inwards, as a result of which the prefabricated anchoring body 9 can be better removed from its formwork.
The individual steps for creating a supporting masonry are described below with reference to FIGS. 9 to 13. For the sake of simplicity, FIGS. 9 to 13 only represent simplified and schematic sections. The dashed line 37 indicates the course of the original terrain. The foundation level 2 has already been prepared and a row of the base outer skin panels 4, alternating with invisible filler panels, has already been placed on this, and then a first layer 38 of backfill material is made up to a height which is half the difference between the height of the base outer skin panels 4 and corresponds to the height of the anchoring body 9, entered and compressed. The anchoring body 9 is placed on this first compressed layer 38 as far as possible from the base outer skin plate 4.
This state is shown in FIG. 9.
A second layer 39 is then entered and compressed up to half the height of the anchoring body 9. Now the tensioning cable 8 is laid on the second layer, so that the middle part of the tensioning cable 8 is located in the groove 48 of the anchoring body 9. The two ends of the tensioning cable 8 are each guided through an anchor head 7 in the base outer skin plates 5. A third layer 40 of backfill material up to the height of the base outer skin plate 4 is inserted and compressed over the laid tensioning cable 8 and over the anchoring body 9. This state is shown in FIG. 10. Then the tensioning cable 8 is provisionally pre-tensioned with a tensioning device, not shown.
Outer skin plates 5 are then placed on the face 15 of the upper edge regions 16 of the basic outer skin plates 4 and provisionally fixed. A fourth layer 41 of backfill material is then introduced and compressed to a height which corresponds to half the difference between the height of the outer skin plate 5 and the height of the anchoring body 9. A further anchoring body 9 is placed on the compressed fourth layer 41 as far as possible from the outer skin plate 5. A fifth layer 42 of backfill material is then introduced and compressed up to half the height of the anchoring body 9.
This is followed by the laying of a further tensioning cable 8 on the compacted layer 42 and around the anchoring body, the two ends of the anchoring cable 8 being inserted through one of the tensioning heads 7 of the outer skin plate 5. This state is shown in FIG. 11.
A sixth layer 43 of backfill material up to the height of the upper edge region 16 of the outer skin 5 is inserted and compressed onto the tensioning cable 8 laid over the fifth layer 42 and the anchoring body 9 partially embedded therein. With the device, not shown, the tensioning cable 8 is provisionally pre-tensioned and the tensioning cable lying between the second layer 39 and the third layer 40 is tensioned. This state is shown in FIG. 12.
If the finished height of the supporting masonry has not yet been reached, a further row of outer skin panels 5 is placed alternately with invisible filler panels on the end faces 15 of the upper edge regions of the outer skin panels or filler panels already set and temporarily fixed. Then, in the same manner as described above with the layers 38 and 41, a seventh layer 44 is input and compacted over the sixth layer 43. The anchoring bodies 9 belonging to the outer skin plates 5 are placed on the compressed seventh layer 44. An eighth layer 45 is then introduced up to half the height of the anchoring bodies 9 and compressed in order to put on the associated tensioning cables.
The two ends of the tensioning cable laid out on the eighth layer 45 are in turn passed through the anchor heads 7 of the outer skin plates 5 placed last. This state is shown in FIG. 13.
A ninth layer 46 of backfill material is applied and compressed onto the tensioning cables 8 laid out on the eighth layer 45 of the backfill material and the anchoring bodies 9 partially embedded therein.
Then the tension cables lying between layers 45 and 46 are pre-tensioned and the tension cables underneath are subjected to tension again. If the layer 46 represents the uppermost layer of the supporting masonry, this layer 46 can contain, for example, a roadway bed 47, which is only shown very schematically, as shown in FIG. 14.
As mentioned above, the prestressing cables 8 are gradually pre-or during the construction of the supporting masonry
post-tensioned, so that the tensioning force in the tensioning cables according to the invention corresponds in every state to at least the respective active earth pressure and at most the respective passive earth pressure. According to the generally applicable definition, the active earth pressure is understood to mean the force that is exerted on an outer wall by the earth's mass.
The term passive earth pressure means those forces which are exerted by the wall on the earth mass.
During the construction of the supporting masonry, only the forces required to hold back the backfill material are exerted on the anchoring bodies 9, which forces are gradually increased with increasing height of the supporting masonry. In this way, displacement of the anchoring bodies and in particular the outer skin panels is avoided with certainty and no cavities can form in the compressed backfill material.
In order to be able to measure the prescribed control of the forces acting on the anchoring bodies 9 in the case of larger retaining wall structures, a reduced number of anchor heads according to FIG. 6 is used. The majority of the anchor heads can be of known design.
15 shows in a very simplified representation that a largely open structure of the outer skin panels is also possible, which results in environmentally friendly planting.
The configuration of the tensioning cable penetrating the backing material as smoothly as possible, at least with little friction, is fundamentally arbitrary. Plastic-coated steel wires or steel side bundles are preferably suitable for this. The tensioning cables 8 run smoothly and without friction through the backfill material and thus remain largely unaffected by the internal tensions and tension-related ground movements occurring in this backfill.
A great advantage of the method described above is that practically any material can be used as backfill material. This is of particular importance because almost any material excavated on site can be reused as backfill material.
This results in great savings when transporting the backfill material.