DE19643084A1 - Zellenbauwerk mit Erd- oder Gesteinsfüllung und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Zellenbauwerk mit Erd- oder Gesteins­ füllung, insbesondere ein begrünbares Stütz- oder Schallschutz­ bauwerk. Solche Bauwerke finden vielfältige Anwendung, u. a. zur Hangabstützung, auch an stark rutschgefährdeten und durch Verkehrswege belasteten Geländehängen, aber auch in Form von freistehenden Lärmschutzwänden.

Gemäß bekannter Technik sind die Zellen des Bauwerks mit einer Mantelung versehen, die flexibles, flüssigkeits­ durchlässiges und verrottungsbeständiges Flachmaterial, sogenanntes "Geotextil", sowie kastenförmige Hohlkörper aus Metallgitter aufweist. Zwischen den übereinanderliegenden Zellen angeordnete Anker, die sich in das Hang- oder Wandmaterial hinein erstrecken, sorgen für die Aufnahme des auf die Zellen wirkenden Erddruckes. Die bekannten, aus mehreren abgewinkelten Flächen bestehenden Gitterkästen sind aufwendig und benötigen vielfach zusätzlich, biegefeste bzw. biegesteife Verstärkungen.

Aufgabe der Erfindung ist demgegenüber die Schaffung eines Zellenbauwerks der eingangs genannten Art, das sich durch einfachen und kostengünstigen Aufbau sowie eine ebensolche Herstellungsweise auszeichnet. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist bestimmt durch die Merkmale des Anspruchs 1. Zum Erfindungsgegenstand gehört ferner ein besonderes Herstellungsverfahren sowie gewisse Zusatz- bzw. Hilfselemente, die ebenfalls dem genannten Zweck dienen.

Wesentlich für die Aufgabenlösung ist u. a. die Ausbildung des Front-Gitterelementes als gesondertes, sich wenigstens annähernd nur in einer Ebene erstreckendes Bauteil, das im wesentlichen nur durch eine Zugverankerung in der vorgegebenen Frontneigung und Frontlage gesichert und gegen den Erddruck, insbesondere auch bei der notwendigen Verdichtung des Füllmaterials, abgestützt werden kann. Wesentliche Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den nachgeordneten Ansprüchen.

Die Erfindung wird weiter anhand der in den Zeichnungen schema­ tisch wiedergegebenen Ausführungsbeispiele erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Bauwerk mit übereinanderliegenden Zellen Z, die eine Erd- oder Gesteinsfüllung EG enthalten und eine Mantelung aus flexiblem, flüssigkeitsdurchlässigen und verrottungs­ beständigem Flachmaterial F aufweisen. Innerhalb einer gegen die Horizontale geneigten, freiliegenden Außenfläche sind die Zellen Z mit einem formsteifen Front-Gitterelement FG versehen, das als gesondertes, sich wenigstens annähernd nur in einer Ebene erstreckendes Bauteil ausgebildet ist. Ferner sind die Front-Gitter­ elemente in einer vorgegebenen Frontneigung und Frontlage sichernde Zugverankerungen ZV vorgesehen, die einerseits an dem Front-Gitterelementen und andererseits an flexiblen, sich in die Erd- oder Gesteinsfüllung EG erstreckenden Zugankern ZA angreifen. Jede Zugverankerung umfaßt mindestens eine im Bereich des oberen Randes des zugehörigen Front-Gitterelementes angrei­ fende erste Anschlußstrebe AS1 und/oder mindestens eine im Bereich des unteren Randes des Front-Gitterelementes angreifende zweite Anschlußstrebe AS2, die mit wenigstens einem sich in die Erd- oder Gesteinsfüllung erstreckenden Zuganker ZA verbunden ist. Dadurch ergibt sich auf einfache Weise eine zuverlässige Sicherung des Frontelementes nicht nur gegen den im wesentlichen horizontal wirkenden Erddruck, sondern auch gegen Kippmomente infolge unregelmäßig und wechselnd wirkender Kräfte bei der Füllungsverdichtung und gegen Verkehrslasten. Im Verlauflängerer Standzeit des Bauwerks können diese Belastungen zunehmend von der Durchwurzelung im vorderen Bereich der Zellen übernommen werden.

Wie die Beispiele gemäß Fig. 1 und Fig. 2 zeigen, sind zur Erzielung einer hochstabilen, statisch bestimmten Abstützung zwei zueinander im Winkel angeordnete Streb- oder Verankerungs­ elemente AS1, AS2 vorgesehen. Gegebenenfalls können die Zuganker mit Vorteil auch unabhängig von Strebelementen unmittelbar an dem Front-Gitterelement angreifend ausgebildet werden. Ferner können in manchen Fällen mit Vorteil zwei zueinander im Winkel angeord­ nete Streb- oder Verankerungselemente wenigstens annähernd in einer Vertikalebene angeordnet werden.

Wie ebenfalls aus Fig. 1 hervorgeht, ist das obere Streb- oder Verankerungselement AS1 mit einem haken- oder ösenförmigen Abschnitt H1, der insbesondere auc d-förmig ausgebildet sein kann, an einem Querstab Q des Front-Gitterelementes formschlüssig eingehängt. Andererseits ist das Element AS1 mit einem ebenfalls hakenförmigen, und zwar hier einfach abgewinkelten H2 in einen in sich die Erd- oder Gesteinsfüllung erstreckenden Anker ZA formschlüssig eingehängt. Gleiches gilt auch für den hinteren Winkelabschnitt H2 des unteren Elementes AS2, während ein vorderer Hakenabschnitt H3 des letzteren die Unterkante des Front-Gitterelementes umgreift und dieses so gegen Erd-Druck­ kräfte abstützt. Im übrigen zeigt Fig. 1 einen hinter das Front-Gitter­ element FG eingesetzten winkelförmigen Stützbock SB, zur Abstützung desselben bei der Montage. Ein nach unten abgewin­ kelter und in die darunterangeordnete Zelle Z einreifender Abschnitt H4 des Stützbocks SB sicher diesen gegen Verschieben beim Verdichten.

Fig. 2 zeigt in Abweichung von Fig. 1 einen hinter das Front-Gitter­ element FG eingesetzten Stützbock SB1 in Form eines dreieckförmigen Stabgebildes. Hier hat der Stützbock auch eine Funktion als Streb- oder Verankerungselement mit einem vorderen Hakenabschnitt H5 zur Abstützung der Unterkante des Front-Gitter­ elementes und mit einem hinteren Hakenabschnitt H6, der zur tragenden Schubverankerung an der darunterliegenden Zelle dient.

Fig. 3 zeigt eine Weiterbildung eines Stützbockes SB2, der zum Einschieben eines Front-Gitterelementes FG vorgesehen ist und damit ohne Einhakelemente eine Lagesicherung des Front-Gitter­ elementes bewirken kann. Vor dem Verdichten ist dieses Front-Gitter­ element z. B. durch einfache Drahtschlingen am Stützbock zu sichern. Der Zug- und Schubverankerung an der darunterliegenden Zelle Z dienen abgewinkelte Hakenabschnitt H7.

Fig. 4 und Fig. 5, letztere eine vereinfachte, bezüglich Fig. 4 rechtwinklig orientierte Draufsicht, zeigen Streb- oder Veranke­ rungselemente AS1, AS2 mit zwei zueinander wenigstens annähernd rechtwinklig um eine Stabachse verdreht abgewinkelten, haken- oder ösenförmigen Einhängabschnitten H8, H9. Diese Abschnitte können vorteilhaft U-förmig oder d-förmig ausgebildet sein. Der obere Abschnitt H8 ist als quer zur zugehörigen Stabachse abgewinkelter U-Bügel ausgebildet und kann infolgedessen Zug- sowie Druckkräfte zur formschlüssigen Sicherung des Front-Gitter­ elementes dienen. Der untere U-Abschnitt H9 kann infolge seiner in Fig. 4 angedeuteten, sich in einer zur Frontebene rechtwinkligen Winkelebene entsprechend der erstreckenden Bügelform einem sich aufrecht erstreckenden Stababschnitt des Front-Gitterelementes umfassen, was Vorteile bei der Montage bietet.

Die Fig. 6 und 7 zeigen sich mit ihren Ober- und Unterkanten überlappende Front-Gitterelemente FG jeweils zweier übereinander­ liegender Zellen Z. Damit ergibt sich in besonders einfacher Weise eine zusätzliche Horizontalsicherung. Vorzugsweise ist dabei das obenliegende Front-Gitterelement mit vorstehenden Gitterstabenden das darunter angeordnete Front-Gitterelementes im Bereich seiner Oberkante hintergreifend ausgebildet. Gegebenen­ falls durchgreifen die vorstehenden Stabenden das dort befind­ liche, flexible Flachmaterial. Ferner können diese Front-Gitter­ elemente im Bereich ihrer Oberkante und/oder Unterkante einen vorzugsweise zum Inneren einer benachbarten Zelle hin vorspringenden, gekrümmten oder abgewinkelten Abschnitt aufweisen.

Fig. 8 zeigt ein vorgefertigtes, flüssigkeitsdurchlässiges und flexibles Flachmaterialelement für die Front eines begrünbaren Zellenbauwerks mit Erd- oder Gesteinsfüllung, das insbesondere für erfindungsgemäße Bauwerke dieser Art, gegebenenfalls auch für andersartige begrünbare Bauwerke mit Vorteil verwendbar ist. Hier ist ein der Fronthöhe einer Bauwerkszelle Z angepaßter erster Abschnitt A1 mit Pflanzensamen und gegebenenfalls mit Wuchsfördermitteln sowie mindestens ein sich an den ersten Abschnitt anschließender zweiter Abschnitt A2 für die Schub- bzw. Zugkraftübertragung zwischen übereinanderliegenden Bauwerks­ zellen bzw. Verankerungselementen vorgesehen. Ein solches Element ermöglicht ein besonders rationelles Arbeiten bei der Herstellung des Bauwerkes.

Darüberhinaus gehört zum Erfindungsgegenstand auch ein vorgefer­ tigtes Front-Gitterelement für die Front eines begrünbaren Zellenbauwerks mit Erd- oder Gesteinsfüllung, wiederum insbe­ sondere für ein erfindungsgemäßes Bauwerk dieser Art, gegebenen­ falls aber auch für andersartige begrünbare Bauwerke, bei dem ein flexibles und flüssigkeitsdurchlässiges Flachmaterialelement mindestens einen der Fronthöhe des Gitterelementes angepaßten und mit der Rückseite dieses Gitterelementes form- oder stoff­ schlüssig verbundenen ersten Abschnitt A1 sowie mindestens einen sich an den ersten Abschnitt anschließenden zweiten Abschnitt für die Schub- bzw. Zugkraftübertragung zwischen übereinander­ liegenden Bauwerkszellen bzw. Verankerungselementen umfaßt. Ein solches Bauelement kann auch ohne Einbeziehung von Bewuchs­ material in die Vorfertigung eine erhebliche Rationalisierung der Arbeiten an der Baustelle ermöglichen. Allerdings führt die Kombination beider Konstruktionen zu einer Optimierung. So ergibt sich ein ein vorgefertigtes Front-Gitterelement der letztgenannten Art, bei dem jedoch - wie in Fig. 8 dargestellt - wiederum der mit dem Front-Gitterelement FG verbundene erste Abschnitt Al des flexiblen und flüssigkeitsdurchlässigen Flachmaterialelementes mit Pflanzensamen und gegebenenfalls mit Wuchsfördermitteln versehen ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Zellen­ bauwerks der vorliegenden Art sieht vor, daß Stütz- oder Verankerungselemente vor dem Einbringen und Verdichten der Erd- oder Gesteinsfüllung an der Innenseite eines mit flexiblem Flachmaterial versehenen Front-Gitterelementes eingesetzt und mit mindestens einem Haken- oder Ösenabschnitt unter Durchbrechung des Flachmaterials am Front-Gitterelement eingehängt werden. Dies ermöglicht wesentlich Vereinfachungen beim Einbringen des flexiblen Flachmaterials bei weitgehender Unabhängigkeit von der Anordnung der Streb- oder Verankerungselement bzw. von Stützböcken.

Claims (20)

1. Zellenbauwerk mit Erd- oder Gesteinsfüllung, insbesondere begrünbares Stütz- oder Schallschutzbauwerk, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

• a) die Erd- oder Gesteinsfüllung (EG) wenigstens einer Zelle (Z) des Bauwerks ist mindestens teilweise von einer Mantelung umgeben, die flexibles, flüssigkeits­ durchlässiges und verrottungsbeständiges Flachmaterial (F) aufweist;
• b) das Bauwerk weist wenigstens eine gegen die Horizontale geneigt freiliegende Außenfläche auf, innerhalb deren mindestens eine Zelle (Z) mit einem formsteifen Front-Gitter­ element (FG) versehen ist, das als gesondertes, sich wenigstens annähernd nur in einer Ebene erstreckendes Bauteil ausgebildet ist;
• c) es ist mindestens eine das Front-Gitterelement (FG) in einer vorgegebenen Frontneigung und Frontlage sichernde Zugverankerung (ZV) vorgesehen, die einerseits an dem Front-Gitterelement (FG) und andererseits an wenigstens einem flexiblen, sich in die Erd- oder Gesteinsfüllung (EG) erstreckenden Zuganker (ZA) angreift.

2. Bauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugverankerung (ZV) mindestens eine im Bereich des oberen Randes des Front-Gitterelementes (FG) angreifende erste Anschlußstrebe (AS1) und/oder mindestens eine im Bereich des unteren Randes des Front-Gitterelementes (FG) angreifende zweite Anschlußstrebe (AS2) aufweist, die mit wenigstens einem sich in die Erd- oder Gesteinsfüllung (EG) erstreckenden Zuganker (ZA) verbunden ist.

3. Bauwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein unmittelbar an dem Front-Gitterelement angreifender Zuganker vorgesehen ist, der sich in die Erd- oder Gesteinsfüllung (EG) erstreckt.

4. Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei zueinander im Winkel angeordnete Streb- oder Verankerungselemente (AS1, AS2) vorgesehen sind.

5. Bauwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei zueinander im Winkel angeordnete Streb- oder Verankerungselemente als einstückiges Bauelement ausgebildet sind.

6. Bauwerk nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei zueinander im Winkel angeordnete Streb- oder Verankerungselemente wenigstens annähernd in einer Vertikalebene angeordnet sind.

7. Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch mindestens ein wenigstens abschnittsweise stabförmiges Streb- oder Verankerungselement mit mindestens einem haken- oder ösenförmigen, insbesondere d-förmigen, in ein Front-Gitter­ element formschlüssig einhängbaren Abschnitt.

8. Bauwerk nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch mindestens ein stabförmiges Streb- oder Verankerungselement mit an beiden Endabschnitten haken- oder ösenförmigen, einerseits in ein Front-Gitterelement und andererseits in einen in sich die Erd- oder Gesteinsfüllung erstreckenden Anker formschlüssig einhängbaren Abschnitt.

9. Bauwerk nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch Streb- oder Verankerungselemente mit mindestens zwei zueinander wenigstens annähernd rechtwinklig um eine Stabachse verdreht abgewinkelten, haken- oder ösenförmigen Einhängabschnitten.

10. Bauwerk nach einem der Ansprüche 7 bis 9, gekennzeichnet durch mindestens ein Streb- oder Verankerungselement mit wenigstens einem U-förmigen oder d-förmigen, quer zu einer Stabachse abgewinkelten und gegen Zug- sowie Druckkräfte formschlüssig in ein Front-Gitterelement einhängbaren Abschnitt.

11. Bauwerk nach einem der Ansprüche 7 bis 10, gekennzeichnet durch mindestens ein an einem sich aufrecht erstreckenden Stababschnitt des Front-Gitterelementes einhängbaren Haken- oder Ösenabschnitt.

12. Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Front-Gitterelemente (FG) mindestens zweier übereinanderliegender Zellen (Z) einander mit ihren Ober- und Unterkanten überlappend angeordnet sind.

13. Bauwerk nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils das obenliegende Front-Gitterelement mit vorstehenden Gitterstabenden das darunter angeordnete Front-Gitterelementes im Bereich seiner Oberkante hintergreift und gegebenenfalls dort befindliches, flexibles Flachmaterial (F) durchgreift.

14. Bauwerk nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Front-Gitterelemente (FG) im Bereich ihrer Oberkante und/oder Unterkante einen vorzugsweise zum Inneren einer benachbarten Zelle (Z) hin vorspringenden, gekrümmten oder abgewinkelten Abschnitt aufweisen.

15. Stützbock für ein Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch eine Ausbildung als dreieckförmiges Stabgebilde für die Lagesicherung eines Front-Gitter­ elementes.

16. Stützbock nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch eine Ausbildung als Streb- oder Verankerungselement mit mindestens einem Haken- oder Ösenabschnitt.

17. Vorgefertigtes, flexibles und flüssigkeitsdurchlässiges Flachmaterialelement für die Front eines begrünbaren Zellenbauwerks mit Erd- oder Gesteinsfüllung, insbesondere für ein Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch mindestens einen, der Fronthöhe einer Bauwerkszelle (Z) angepaßten ersten Abschnitt (A1) mit Pflanzensamen und gegebenenfalls mit Wuchsfördermitteln sowie durch mindestens einen sich an den ersten Abschnitt anschließenden zweiten Abschnitt (A2) für die Schub- bzw. Zugkraftübertragung zwischen übereinanderliegenden Bauwerks­ zellen bzw. Verankerungselementen.

18. Vorgefertigtes Front-Gitterelement für die Front eines begrünbaren Zellenbauwerks mit Erd- oder Gesteinsfüllung, insbesondere für ein Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch ein flexibles und flüssigkeits­ durchlässiges Flachmaterialelement, das mindestens einen der Fronthöhe des Gitterelementes (FG) angepaßten und mit der Rückseite dieses Gitterelementes form- oder stoffschlüssig verbundenen ersten Abschnitt (A1) sowie mindestens einen sich an den ersten Abschnitt anschließenden zweiten Abschnitt (A2) für die Schub- bzw. Zugkraftübertragung zwischen übereinanderliegenden Bauwerkszellen bzw. Veranke­ rungselementen umfaßt.

19. Vorgefertigtes Front-Gitterelement nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt (A1) des flexiblen und flüssigkeitsdurchlässigen Flachmaterialelementes mit Pflanzensamen und gegebenenfalls mit Wuchsfördermitteln versehen ist.

20. Verfahren zur Herstellung eines Bauwerks nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß Stütz- oder Verankerungselemente vor dem Einbringen und Verdichten der Erd- oder Gesteinsfüllung an der Innenseite eines mit flexiblem Flachmaterial versehenen Front-Gitterelementes eingesetzt und mit mindestens einem Haken- oder Ösen­ abschnitt unter Durchbrechung des Flachmaterials am Front-Gitter­ element eingehängt werden.