DE2259462C3 - Verfahren zur Herstellung eines Bauwerks im Grundwasser und Querträger zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bauwerks im Grundwasser, bei dem zwischen zwei Schlitzwänden zunächst ein aus Unterwasserbeton bestehender unterer Teil einer Sohlplatte und nach dem Leerpumpen der so geschaffenen Wanne ein mit dem Unterwasserbeton verbundener wasserdichter Teil der Sohlplatte aus Stahlbeton hergestellt wird.

Die Erfindung betrifft außerdem die Ausbildung eines Querträgers zur Durchführung dieses Verfahrens.

Die Grundwasserabsenkung ist im allgemeinen, und besonders bei starkem Wasserandrang, sehr aufwendig oder sie ist mit Rücksicht auf die Sicherheit benachbarter Bauten bzw. ihrer Trinkwasserversorgung mit Hausbrunnen überhaupt nicht möglich. In diesem Fall ist die Abdämmung des Grundwasserandrangs durch die Anordnung einer Schwergewichtswanne aus Unterwasserbeton zwischen den beidseitigen Schlitzwänden bekannt. Eine vollkommene Abdämmung des Grundwassers für den Gebrauchszustand kann jedoch durch diese Wanne nicht ausreichend gewährleistet werden. Es wird daher zusätzlich eine innere Stahlbetonwanne mit einer äußeren Abdichtung angeordnet. Die Sicherung dieser inneren Stahlbetonwanne gegen Auftrieb erfolgt mit Zugankern (Felsanker), die im darunterliegenden Wannenboden aus Unterwasserbeton verankert werden. Auch bei dieser Bauweise ist die vollkommene Abdichtung der Wanne von einem sehr sorgfältigen und daher aufw jndigen Dichtungsanschluß an die zahlreichen Zuganker abhängig. Im Bauzustand wird die Sicherheit gegen Auftrieb zum größten Teil nur durch das Eigengewicht der Bodenplatte aus Unterwasserbeton gewährleistet Soweit es die Tragfähigkeit der unbewehrten Bodenplatte aus Unterwasserbeton zwischen den Schlitzwänden in diesem Zustand erlaubt, können die Reibungskräfte zwischen der Bodenplatte und den Schlitzwänden zur Auftriebssicherung zusätzlich in Rechnung gestellt werden. Selbst mit den günstigsten Berechnungsannahmen ergibt sich jedoch für die Bodenplatte aus Unterwasserbeton eine so große Dicke, daß hierdurch die Auftriebskräfte wieder erheblich vergrößert werden.

Durch die DT-AS 11 54 046 und die US-PS 13 94 571 ist es zwar bekanntgeworden, vorgefertigte Stahlbetonträger unter Wasser einzubauen und dazwischen bzw. darüber Unterwasserbeton und nach dem Leerpumpen der Wanne Stahlbeton einzubringen, um eine dichte Sohlplatte zu erhalten und den Unterwasserbeton durch Verzahnung an den Träger als Gegengewicht gegen den Auftrieb wirken zu lassen. Jedoch ist es dabei nicht vorgesehen, die Träger an Schlitzwänden zu verankern und dadurch in vorteilhafter Weise das große Eigengewicht der beidseitigen Schlitzwände heranzuziehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bauverfahren zu entwickeln, das die Herstellung einer wasserdichten Wanne ohne Absenkung des Grundwassers ermöglicht, das eine zuverlässige Dichtigkeit ohne zusätzliche Abdichtung gewährleistet und durch das die Massen bzw. die Kosten im Vergleich zu den bekannten Bauverfahren erheblich verringert werden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß an der Innenseite jeder Schlitzwand in Höhe des wasserdichten Teils der Sohlplatte horizontale Schlitze und am Kopf nach innen auskragende Konsolen hergestellt werden, daß vorgefertigte biegesteife Querträger aus Stahlbeton oder Spannbeton mit je paarweise seitlich angeordneten Verzahnungen für den Unterwasserbeton und den Stahlbeton der Sohlplatte unter die Oberfläche der zukünftigen Sohlplatte abgesenkt und mittels Hilfsstützen gegen die Konsolen abgestützt werden, daß danach der untere Teil der Sohlplatte unter Wasser betoniert und schließlich die Wanne leergepumpt und der Stahlbeton des oberen Teils der Sohlplatte eingebracht wird und die Hilfsslützen entfernt werden.

Der technische Fortschritt des Verfahrens nach der Erfindung beruht auf der Abstützung der vorgefertigten, biegesteifen Querträger mit Hilfsstützen gegen die auskragenden Konsolen der beidseitigen Schlitzwände. Durch diese Maßnahme wird die Auftriebssicherheit im Bauzustand erheblich vergrößert, weil zu dem Eigengewicht der Sohlplattenabschnitte aus Unterwasserbeton und der Querträger das große Eigengewicht der beidseitigen Schlitzwände tritt. Durch die Abstützung gegen die Schlitzwände kann auch auf eine zusätzliche Verankerung mit Ankerpfählen verzichtet werden. Vorteilhaft ist ferner, daß für die Auftriebssicherheit der Arbeitswanne nur ein Teil der für den Endzustand erforderlichen Betonmassen aufgewendet werden muß. Vorteilhaft ist schließlich, daß die vollkommene Dichtigkeit des Bauwerks im Endzustand durch die im zweiten Bauabschnitt aus wasserdichtem Stahlbeton hergestellten oberen Plattenabschnitte ohne eine besondere Abdichtung zuverlässig erreicht werden kann.

Die vorteilhafte Ausbildung eines Querträgers zur

Durchführung des Verfahrens ist in den Unteransprüchen angegeben. Dieser Querträger gewährleistet erstens durch die doppelte Verzahnung in den Nuten die erforderliche Wasserdichtigkeit im Bau — bzw. Endzustand — und zweitens ein einheitliches Zusammenwirken der gesamten Sohlplatte gegen die Auftriebskräfte im Endzustand. Die Ausbildung der Querträgerenden gestattet es außerdem, die Sohlplatte im Bereich der oberen Stahlbetonplatte an die beidsehigen Schlitzwände biegesteif und wasserdicht anzuschließen.

Das Verfahren gemäß der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. I einen Querschnitt der Wanne im Bauzustand,

F i g. 2 einen Querschnitt des Bauwerks nach Fertigstellung,

F i g. 3 einen Teil-Längsschnitt durch die Sohlplatte und

F i g. 4 das Bauwerk im Gebrauchszustand.

Das Verfahren wird wie folgt durchgeführt:

Zuerst werden im Abstand zur Straßenachse die ;o beidseitigen Schlitzwände 1 als zukünftige Seitenwände aus wasserdichtem Beton hergestellt. Anschließend erfolgt der Aushub im Grundwasser zwischen den Schlitzwänden 1 bis zur Unterseite der zukünftigen Sohlplatte 2 (Fig. 4), die aus vorgefertigten Querträ- 2s gern 3, einem unbewehnen Teil 4 aus Unterwasserbeton und einem wasserdichten Teil 5 aus Stahlbeton besteht. Die vorgefertigten Querträger 3 aus schlaff bewehrtem oder vorgespanntem Stahlbeton werden in das anstehende Grundwasser bis unter die Oberfläche je der zukünftigen Sohlplatte 2 abgesenkt. Sie dienen zugleich als seitliche Schalungen für die abschnittsweise Herstellung der Teile 4 aus Unterwasserbeton. Der Abstand a der Querträger 3 wird so festgelegt, daß der Unterwasserbeton mit der Dicke ώ in der Lage ist, die Auftriebskräfte unter Beanspruchung der zulässigen Zugspannungen für unbewehnen Beton auf die Querträger 3 zu übertragen. Jm Bauzustand besteht die vorläufige Wanne aus dem Unterwasserbeton und den Querträgern 3, die die Auftriebskräfte über Hilfsstützen 6 auf auskragende Konsolen 7 am Kopf der Sehliizwände ! übertragen. In der leergepumpten Beheifswanne, die von eindringendem Sickerwasser durch weiteres Pumpen ohne großen Aufwand freigehalten werden kann, ist es nun möglich, die Sohlplatte 2 fertigzustellen, indem ihr oberer Teil 5 aus wasserdichtem Stahlbeton mit der Dicke ώ hergestellt wird. Gleichzeitig ist es möglich, eine Anschlußbewehrung, die in den Sehlitzwänden 1 in einem Schlitz 8 vorgesehen wurde, ordnungsgemäß mit der Bewehrung des Stahlbetons zu verbinden. Jeder Querträger 3 weist je zwei übereinanderliegende Nuten als Verzahnungen 9 und 10 auf beiden Seiten auf. Die untenliegenden Verzahnungen 9 gewährleisten im Bauzustand die einwandfreie Übertragung der Auftriebskräfte auf die Querträger 3 und durch den Anpreßdruck in den Fugenflächen 11 die Abdichtung dieser Fugen. Im endgültigen Zustand wird angenommen, daß in der Betonierfuge zwischen dem Unterwasserbeton und dem oberen Teil 5 der Sohlplatte 2 ein Sickerwasserdruck wirksam werden kann. Durch die Verzahnungen 10 und die Schlitze 8 ist eine einwandfreie Abdichtung gegen Sickerwasser und eine trockene Wanne für den Gebrauchszustand gewährleistet. Durch die Verzahnungen 9 wird außerdem die Mitwirkung des Eigengewichtes der aus Unterwasserbeton bestehenden Teile 4 der Sohlplatte 2 ak Eigengewicht gegen den Auftrieb im Gebrauchszustand erreicht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Bauwerks im Grundwasser, bei dem zwischen zwei Schlitzwänden zunächst ein aus Unterwasserbeton bestehender unterer Teil einer Sohlplatte und nach dem Leerpumpen der so geschaffenen Wanne ein mit dem Unterwasserbeton verbundener wasserdichter Teil der Sohlplatte aus Stahlbeton hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite jeder Schlitzwand (1) in Höhe des wasserdichten Teils (5) der Sohlplatte (2) horizontale Schlitze (8) und am Kopf nach innen auskragende Konsolen (7) hergestellt werden, daß vorgefertigte, biegesteife Querträger (3) aus Stahlbeton oder Spannbeton mit je paarweise seitlich angeordneten Verzahnungen (9, 10) für den Unterwasserbeton und den Stahlbeton der Sohlplatte (2) unter die Oberfläche der zukünftigen Sohlplatte (2) abgesenkt und mittels Hilfsstützen (6) gegen die Konsolen (7) abgestützt werden, daß danach der untere Teil (4) der Sohlplatte (2) unter Wasser betoniert und schließlich die Wanne leergepumpt und der Stahlbeton des oberen Teils (5) der Sohlplatte (2) eingebracht wird und die Hilfsstützen (6) entfernt werden.

2. Querträger zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß seine Höhe der Gesamtdicke der Sohlplatte (2) entspricht.

3. Querträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Verzahnungen (9,10) Nuten vorgesehen sind.

4. Querträger nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß seine Enden als Arbeitsnischen dienende Aussparungen (12) aufweisen.