DE2141107A1

DE2141107A1 - Formstein und deckwerk zur uferbefestigung sowie verfahren zu seinem einbau

Info

Publication number: DE2141107A1
Application number: DE19712141107
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Polensky & Zoellner
Current assignee: Polensky & Zoellner
Priority date: 1971-08-17
Filing date: 1971-08-17
Publication date: 1973-03-01

Description

Formit ein und Deckwerk zur Uferbefestigung sowie Verfahren zu seinem Einbau Die Erfindung betrifft einen Pormstein, insbesondere für ein Deckwerk zur Sohl- und Böschungsbefestigung. Sie hat außerdem ein aus solchen Formst einen hergestelltes Deckwerk sowie ein Verfahren zu seinem Einbau zum Gegenstand.
Da die Sohle und Böschungen, insbesondere schiffbarer Gewässer sehr hohen Beanspruchungen ausgesetzt sind, die aus dem plötzlichen Absenken und Wiederanheben des Wasserspiegels durch ein durchfahrendes Schiff (Überdruck aus dem Grundwasser) sowie aus Wellenschlag und der Beanspruchung aus dem Schraubenstrahl herrühren, ist es erforderlich, die Böschungen und ggfs. die Ufer solcher Gewässer durch Deckwerke zu schützen.
Es ist bereits bekannt, für solche Deckwerke Betonformsteine zu verwenden, die im Grundriß etwa die Porm eines langgestreckten S haben und durch ein Drahtgeflecht zu einer Matte miteinander verbunden sind. Da die Steine im Abstand voneinander liegen müssen, um durch die Fugen einen Druckausgleich zwischen Grundwasser und Prischwasserspiegel zu ermöglichen, ist das sie verbindende Drahtgeflecht im Bereich der Fugen erheblichen Beanspruchungen ausgesetzt und wird durch Korrosion rasch zerstört.
Es sind auch bereits Deckwerke aus Betonformsteinen bekannt, die sich als Verbundsteine durch ihre Formgebung verzahnen oder miteinander durch Nut und Feder verbunden sind. Um den Zusammenhalt zu gewährleisten, müssen diese bekannten Formsteine dicht an dicht verlegt werden. Dies hat den Nachteil, daß ein Druckausgleich im obigen Sinne nicht möglich ist.
Um einen solchen Druckausgleich herbeizuführen, ist es bei den bekannten Deckwerken nur möglich, einzelne Steine fortzulassen, wodurch jedoch der Verband unterbrochen und die Haltbarkeit des Deckwerkes in Frage gestellt wird.
Um diese Nachteile zu vermeiden und die Schwierigkeiten zu meistern, die sich beim Bau von Deckwerken von insbesondere schiffbaren Wasserläufen ergeben, wird mit der Erfindung ein Formstein vorgeschlagen, der aus einem zentralen, achtseitigen Prisma besteht, welches mit vier einander gegenüberliegenden Längsseiten in im Grundriß rechteckige, prismatische Schäfte übergeht, von denen jeder an seiner dem zentralen Prisma gegenüberliegenden längsseite einen im Grundriß achteckigen, prismatischen Kopf trägt.
Formsteine dieser Art können aus Zement- oder Asphaltbeton oder aus einem anderen geeigneten festen Material hergestellt werden. Ihre Formgebung gestattet die Verflechtung der Steine zu einer zusammenhängenden Matte mit über die ganze Fläche verteilten oeffnungen, die sich quer zur Matte ganz durch diese hindurch erstrecken, jedoch die Festigkeit des Verbundes nicht beeinträchtigen.
Die prismatischen Köpfe können untereinander gleich groß und etwa ebenso groß sein, wie das zentrale Prisma. Diese einordnung ermöglicht die Herstellung einer dichten Matte mit engen Fugen, die jedoch sehr flexibel ist und sich in verschiedenen Richtungen verwölben kann, ohne ihren Zusammenhalt zu verlieren.
Bei den Formsteinen können die nicht mit Prismen besetzten Längsseiten der Schäfte etwas breiter sein, als die breitesten Prismenseiten. Durch eine solche Ausbildung der Steine erhält man etwas breitere Fugen zwischen den prismatischen Köpfen der Steine. Hierdurch erlangt das Deckwerk eine noch höhere Flexibilität und eine höhere Durchlässigkeit ( Anpassung an die Durchlässigkeit des Untergrundes ), da hierdurch nicht nur die Pugen breiter, sondern auch die über die Fläche verteilten, durchgehenden Öffnungen größer werden.
Die-Höhe des Steines soll mindestens ebenso groß sein, wie der Durchmesser des zentralen Prismas. Durch diese Abmessungen wird nicht nur eine einwandfreie Verzahnung bei sehr großen Verwölbungen sichergestellt, sondern auch die Standfestigkeit eines aus den Steinen hergestellten Deckwerkes bei steileren Böschungsneigungen gewährleistet.
Auch ist das Gewicht des Einzelsteines schon ausreichend groß, um sein Forttransportieren aus den eingangs beschriebenen Beanspruchungen heraus unmöglich zu machen.
Bei einem Deckwerk zur Uferbefestigung sind nach der Erfindung die Formsteins derart ineinandergefügt, daß jeweils ein Kopf eines Formsteines zwischen zwei Köpfe eines benachbarten Formsteines eingreift und daß die gekreuzten Achsen benachbarter Formsteine zueinander parallel sind.
Hierdurch wird eine gute Verzahnung der Formsteins und eine Zug- und Biegezugfestigkeit in -mehreren Richtungen erreicht, Zwischen den Köpfen benachbarter Formsteine bilden sich beim Zusammensetzen des Deckwerkes von selbst durch das ganze Deckwerk hindurchgehende Öffnungen aus, die regelmäßig über die ganze Fläche des Deckwerkes verteilt sind und vermehrt dem Druckausgleich dienen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfinlung können zwei Gruppen von im Grundriß verschieden großen, aber geometrisch ähnlichen Formsteinen vorgesehen sein, wobei die Formsteins der einen Gruppe mit den Formsteienen der anderen Gruppe verzahnt sind. Die Anwendung von verschieden großen Formsteinen ermöglicht eine Größenänderung der sich zwischen den Köpfen ausbildenden Druckausgleichsöffnungen und gestattet es, das Deckwerk den vorher beschriebenen Anforderungen optimal anzupassen.
Es können auch zwei Gruppen von ineinander verzahnten Formsteinen vorgesehen sein, von denen die Formsteins der einen Gruppe kleinere Köpfe aufweisen, Bei gleicher Größe des Steinskelettes werden nicht nur die durchgehenden Öffnungen, sondern auch die Stoßfugen zwischen den einzelnen Formsteinen größer und das ganze Deckwerk wird hierdurch noch durchläs siger.
Die aus den Pormsteinen zusammengesetzte Steinmatte kann beim Einbau mit einer Filtermatte kombiniert sein, die dann zusammen mit dem Deckwerk eingebracht wird. Es ist auch möglich, die Steinmatte auf ihrer Unterseite mit einer Isolierfolie zu versehen und Isolierung und Deckwerk gleichzeitig einzubringen. In letztgenanntem Falle dient das Pormsteindeckwerk nur dem Schutz der Dichtung.
Um die Energie der Wellen zu vernichten, können oberhalb und unterhalb des Wasserspiegels im Deckwerk Pormsteine verschiedener Höhe abwechselnd eingebaut werden, so daß sich hier eine Reihe von Höckern ergibt.
Beim Einbau eines Deckwerkes der vorgenannten Art wird zweckmäßig so vorgegangen, daß auf der Plattform eines Verlegegerätes mit Paletten gestapelte Steinmatten miteinander verknüpft und über eine am Verlegegerät angeordnete Rollenbahn während des Vorziehens des Verlegegerätes in Längsrichtung des Wasserlaufes auf der Gewässersohle und/oder den 3dschungen fortlaufend abgelegt werden. Hierbei wird das Verlegegerät über dem Wasserspiegel auf dem Gewässer schwimmend, mit Walzen auf der Gewässersohle oder auch den Böschungen stabilisiert, vorwärts bewegt.
Nach dem gleichen Prinzip ist auch eine Verlegung der Formsteine im Trockenen möglich, wobei die Fortbewegung des Gerätes rollend erfolgt.
Die Erfindung wird durch die Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen Formsteif nach der Erfindung insisometriæcher Darstellung, Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Deckwerk nach der Erfindung mit untereinander gleichgroßen Formsteinen Fig. 3 Ausschnitt eines Deckwerkes mit zwei Gruppen von Formsteinen unterschiedlicher Größe, Fig. 4 Ausschnitt einer Draufsicht auf ein Deckwerk mit Formeteinen unterschiedlicher Kopfgröße, Fig. 5 eine Draufsicht auf ein Verlegegerät für das Deckwerk nach der Erfindung, Fig. 6 einen Teilquerschnitt des mit einem Deckwerk zu belegenden Gewässerlaufes mit dem Verlegegerät, Fig. 7 eine Längsansicht des Verlegegerätes beim Verlegevorgang.
Der in Fig. 1 gezeigte Formstein 10 aus Beton oder einem anderen geeigneten Material besteht aus einem aGhtseitigen Prisma 11, das an vier einander gegenüberliegenden Längseiten 12, 13, 14, 15 in im Grundrißrecbteckige, prismatische Schäfte 16, 17, 18 und 19 übergeht Diese Schäfte bilden mit dem achtseitigen Prisma ein Kreuz und tragen an ihren dem zentralen Prisma i1 gegenüberliegenden Längsseiten 20, 21, 22 und 23 je einen im Grundriß achteckigen, prismatischen Kopf 24, 25, 26, 27. Die ptismatischen Köpfe 24, 25, 26 und 27 sind untereinander gleich groß und etwa ebenso groß wie das zentrale Prisma 11. Die Höhe des Steines ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel etwa ebenso groß wie der Durchmesser des zentralen Prismas.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, sind die Formsteins nach der Erfindung so ZU einem Deckwerk ineinandergefügt, daß jeweils ein Kopf 24 eines Formsteines 10 zwischen zwei Köpfe 25 und 26 eines benachbarten Formsteines eingreift. Hierbei verlaufen die ßtrichpunktiert angedeuteten gekreuzten Achsen x, y benachbarter Formsteins zueinander parallel.
Bei der gezeigten Anordnung ergeben sich bei gleichen Abmessungen der einzelnen Steine zwischen diesen an ihren Umfangskanten entlanglaufende Stoßfugen 28. Außerdem erscheinen von selbst zwischen den Köpfen 24 und 26 bzw. 25 und 27 benachbarter Pormsteine durchgehende Öffnungen 29.
Man erkennt, daß die so gebildete Matte bei offenen Fugen innerhalb gewisser Grenzen in ihrer Ebene verwölbt werden kann. Diese Verwölbung ist ausgeschlossen, wenn man, wie in Figo 3 gezeigt, zwei Gruppen von unterschiedlich großen Formsteinen verwendet und diese ohne Fugen verlegt, So sind beispielsweise bei dem in diesem Ausführungsbeispiel gezeigten Deckwerk die Formsteins 10 a der einen Gruppe größer als die Formsteine 10 b der zweiten Gruppe0 Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind untereinander gleichgroße Formsteins 10 c vorgesehen, bei denen jedoch die Köpfe 24 c, 25 c, 26 c und 27 c im Grundriß kleiner sind als das zentrale, achtseitige Prisma 11 c.
Die Fugen 28 c und die Öffnungen 29 c zwischen den einzelnen Formst einen werden hierdurch wesentlich größer und das Deckwerk erlangt eine viel größere Durchlässigkeit und Flexibilität.
Obgleich dies in den Figuren nicht mehr dargestellt ist, können alle Deckwerksmatten an ihrer Unterseite mit einer Filtermatte oder einer Isolierfolie versehen sein0 Der Verlegevorgang für das Deckwerk nach der Erfindung ist in den Figuren 5 bis 7 dargestellt.
Auf der Plattform 30 eines Verlegegerätes 31 sind mehrere Steinmatten auf Paletten übereinandergestapelt. Die Plattform ist mit Schwimmkörpern 32 ausgerüstet und besitzt einen Ausleger 33, der sich oberhalb der Böschung 34 des abzudeckenden Wasserlaufes 35 erstreckt. Außerdem ist die Plattform 30 mit seinem Ausleger 33 mit Walzen 36 auf der Gewässersohle 37 und der Böschungsfläche 34 abgestützt.
Am hinteren Rand 38 der Plattform 30 ist eine geneigte Rollenbahn 39 angeordnet.
Wie in Fig, 7 gezeigt, wird das Verlegegerät 31 in Längsrichtung 40 des Wasserlaufes entlangbewegt, wobei es mit der Walzen 36 auf2Gewässersohle 37 entlangfährt und so stabilisiert sicher geführt ist. Hierbei werden die Steinmatten am hinteren Rand 38 der Plattform 30 aneinandergelegt und miteinander verknüpft, was in einfacher Weise dadurch geschehen kann, daß die Formsteine an den Mattenrändern miteinander verzahnt werden. Die Steinmatte kann dann an der vorhergehenden hängend hinuntergleiten und sich auf die Gewässersohle 37 und die Böschung 34 auflegen. An den Steinmatten befestigte Filtermatten oder Isolierfolien werden hierbei gleichzeitig mit verlegt.

Claims

F a t e n t a n s p r ü c h e

Formst ein, insbesondere für ein Deckwerk zur Sohl-oder Böschungsbefestigung, gekennzeichnet durch ein zentrales, achtseitiges Prisma (11), welches mit vier einander gegenüberliegenden Längsseiten (12, 13, 14, 15) in im Grundriß rechteckige, prismatische Schäfte (16, 17, 18 19) übergeht, von denen jeder an seiner dem zentralen Prisma (11) gegenüberliegenden Längsseite (20, 21, 22, 23) einen im Grundriß achteckigen, prismatischen Kopf (24, 25, 26, 27) trägt.
2. Formstein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die prismatischen Köpfe (24, 25, 26, 27) untereinander gleich groß und etwa ebenso groß sind wie das zentrale Prisma (11).
3, Formstein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht mit Prismen (11, -24, 25, 26, 27) besetzten Längaseiten der Schäfte (16, 17, 18, 19) etwas breiter sind, als die breitesten Prismenseiten.
4. Formstein nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (h) der Steine mindestens ebenso groß ist, wie der Durchmesser des zentralen Prismas (11).
5. Deckwerk zur Sohl- und/oder Böschungsbefestigung aus Formsteinen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Formsteine (10) derart ineinander gefügt sind, daß jeweils ein Kopf (26) eines Formsteines (10) zwischen zwei Köpfe (24, 27) eines benachbarten Formsteines (10) eingreift und daß die gekreuzten Achsen (x, y) benachbarter Formsteine (10) zueinander parallel sind.
6. Deckwerk nach Anspruch 5 gekennzeichnet durch zwei Gruppen (A u, B) von im Grundriß verschieden großen, aber geometrisch ähnlichen Formsteinen (10), wobei die Formsteine (10a) der einen Gruppe (A) mit den Formsteinen (1 Ob) der anderen Gruppe (B) verzahnt sind.
7. Deckwerk nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch zwei Gruppen von ineinander verzahnten Formsteinen (10), wobei die Formsteins (10c) mindestens der einen Gruppe (C) kleinere Köpfe (24c, 25c, 26c, 27c) aufweisen.
8. Deckwerk nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den Formsteinen (10) æusammengesetzte Steinmatte vor ihrem Einbau mit einer Filtermatte verbunden ist.
9. Deckwerk nach einem der Ansprüche 5 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß die Steinmatte auf ihrer Unterseite mit einer Isolierfolie verbunden ist.
10. Verfahren zum Einbauen eines Deckwerkes zur Sohl- und/ oder Uferbefestigung eines Wasserlaufes, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Plattform (30) eines Verlegegerätes (31) mit Paletten gestapelte Steinmatten (41) miteinander verknüpft und über eine am Verlegegerät angeordnete Rollenbahn (39) während des Vorziehens des Verlegegerätes in Längsrichtung (40) des Wasserlaufes auf der Gewässersohle (37) und/oder den Böschungen (34) fortlaufend abgelegt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verlegegerät (31) über dem Wasserspiegel auf dem Gewässer schwimmend und durch Walzen (36) auf der Gewässersohle (37) sowie gegebenenfalls den Böschungen (34) in seiner Bewegung stabilisiert vorwärtsbewegt wird.

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