DE2628618C3 - Verfahren zum Bau einer Kaimauer im Wasser und Bauelement für die Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bau einer Kaimauer im Wasser, bestehend aus einer vertikalen Außenwand, die durch die Vereinigung von nebeneinander und übereinander angeordneten Tafeln gebildet ist, an denen zugfeste Bauteile oder Anker befestigt sind, die sich nahezu horizontal in das Innere eines Füllmaterials erstrecken, das eine hinter der Außenwand angeordnete Aufschüttung bildet

Bei einem bekannten Verfahren dieser Gattung (DE-OS 20 40 082) wird der Raum hinter der Außenwand schichtweise mit dem Füllmaterial aufgeschüttet. Dabei wird jede Reihe von Ankern auf die zuvor aufgeschüttete Materialschicht aufgelegt, die die darunter befindliche benachbarte Reihe von Ankern bedeckt. In der Praxis ist es aber nicht möglich, im Wasser genau nivellierte Materialschichten zu bilden, um auf den aufeinanderfolgenden Schichten Reihen von Ankern derart anzuordnen daß eine ordnungsgemäße Kaimauer gebildet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren dahingehend zu verbessern, daß eine vorschriflsmäßige Anordnung der als Anker dienenden zugfesten Bauteile gewährleistet ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in dem eingetauchten Bereich des Bauwerks gegenüber jeder vertikalen Reihe von übereinander angeordneten Tafeln und in einem bestimmten Abstand von der Außenwand ein vertikaler Fachwerkträger errichtet wird, indem Turmabsc'-nitte aufeinander gestapelt werden, die jeweils mit den zugfesicn Bauteilen vereinigt sind, die an ein und derselben Tafel der vertikalen Reihe befestigt sind und die als Fachwerkträger ausgebildet sind, woraufhin der mit Wasser ausgefüllte Raum hinter der Außenwand mit dem Füllmaterial aufgeschüttet wird, und daß nach Aufschüttung des Raumes die Außenwand durch Aufsetzen von weiteren Tafeln über den Wasserspiegel hinaus nach oben erhöht wird, an den oberen Tafeln nach der Landseite der Mauer hin sich erstreckende Anker in Form von im Abstand voneinander und in im wesentlichen horizontalen Lagen übereinander anzuordnenden, biegsamen Bändern angeschlossen werden, welche in die sich nach oben hin anschließende Auffüllung eingebettet werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst im Wasser ein vollständig eingetauchtes Skclettbauwcrk errichtet, das aus der Außenwand, horizontalen Fachwerkträgern und vertikalen Fachwerkträgern besteht. Die vertikalen Fachwerkträger haben lediglich den Zweck, die vorschriftsmäßige Anordnung der in der fertiggestellten Kaimauer als Anker dienenden horizontalen Fachwerkträger zu gewährleisten. Nach dem Aufschütteln des hinter der Außenwand befindlichen Raumes mit Füllmaterial haben die vertikalen Fachwerkträger keine Funktion mehr.

In weiterer Ausgestaltung des crfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß auf die Auffüllung eine

Mauerabdeckung aus Beton aufgelegt wird, die mit der Außenwand vertikal fluchtet, aber durch einen Spalt von dieser getrennt ist Durch diese Maßnahme wird eine vertikale Belastung der Außenwand durch das Gewicht der Mauerabdeckung verhindert, da dieses von der Auffüllung aufgenommen wird.

Ein zum Bau einer Kaimauer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren besonders geeignetes Bauelement ist in den Unteransprüchen angegeben.

Ferner ist eine zweckmäßige Ausführungsfonn einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren errichteten Kaimauer in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispicls näher erläutert. Cs zeigt

F i g. 1 eine Ansicht der Kaimauer von der Wasserseite,

Fi g. 2 in größerem Maßstab einen vertikalen Schnitt durch die Kaimauer ncch der Linie 2-2 in F i g. I,

Fig.3 eine ausschnittsweise Vorderansicht der Kaimauer in einem Zwischenstadium der Herstellung,

F i g. 4 einen horizontalen Schnitt durch die Kaimauer nach der Linie 4-4 in F i g. 3,

Fig.5 einen horizontalen Schnitt durch die Wandtafeln nach der Linie 5-5 in Fig. J, der die Einzelheiten der Stoßfuge zeigt,

Fig.6 einen vertikalen Schnitt durch die Kaimauer nach der Linie 6-6 in F i g. 2,

Fig.7 eine perspektivische Darstellung einer Wandtafel mit den zugeordneten horizontalen und vertikalen Fachwerkträgern,

F i g. 8 eine ausschnittsweise perspektivische Darstellung zur Veranschaulichung der Befestigung eines horizontalen Fachwerkträgers an der Wandtafel,

F i g. 9 einen ausschnittsweise vertikalen Schnitt durch die Mauerabdeckung und den Festmacherpoller nach der Linie 9-9 in F i g. 1,

Fig. 10 eine Aufsicht auf die in Fig.9 gezeigte Mauerabdeckung mit dem Feslmacherpollcr, wobei zur besseren Veranschaulichung Bereiche der Aufschüttung entfernt sinr<, und

Fig. II einen vertikalen Schnitt durch die Kaimauer nach der Linie 11 -11 in F i g. 9.

Eine gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildete Kaimauer 2 ist in den Fig. I und 2 gezeigt, Üblicherweise erstreckt sich eine Kaimauer längs des Ufers eines, Wasseiarms. Der durchschnittliche Wasserpcgcl 4 is! in Bezug auf die Kaimauer gezeigt, wenngleich in Tiden-Gewässern der Wasserspiegel beträchtlich steigen und fallen kann. Unter der Wasseroberfläche ist del Qrund 6 ausgebaggert und mit Steinen oder einem ähnlichen Material gefüllt, um ein Fundamen' 8 zu bilden, auf dem eine Wand 10 der Kaimauer errichtet wird.

Die Wand 10 besteht aus einer Anzahl ganzer Tafeln 12 und halber Tafern 14 am oberen Ende der Wand. Am unteren Ende der Wand ist eine Vielzahl von Basistcilen 16 auf das Fundament 8 aufgesetzt. Zur Erzielung der höchsten Wirtschaftlichkeit und einer besseren Qualität werden die Tafeln 12, die Halbtafeln 14 und die Basisteile 16 an oder nahe bei der Baustelle aus Beton vorgegossen.

Die Basisteile 16 sind länglich und Seite an Seite nebeneinander angeordnet, wie dies in Fig. I, 3 und 4 gezeigt ist. Der mittlere Bereich 17 der Basisteile 16 hat im wesentlichen d'c gleiche Größe und Form wie die obere Hälfte der Tafeln 12. Das Basisteil 16 hat an jedem Ende eine seitliche Ve-Üngerung 19 um den unteren Rand einer Tafel |2 abzustützen. Jedes Basisteil 16 hat ferner zwei vertikale Führungen 18, die am unteren Ende in dem Basisteil 16 befestigt sind, jede der Tafeln 12 und 14 ist mit vertikalen Durchgangsbohrungen 20 ϊ zur Aufnahme von Führungsstangen 18 versehen.

Wie dies in den Fi g, 3 bis 6 gezeigt ist, hat jede Tafel 12 eine sechseckige Form, und sie ist zur vertikalen und zur horizontalen Achse symmetrisch ausgebildet. Der obere und der untere Rand der Tafeln ist zu der

ίο horizontalen Achse im wesentlichen parallel. Arn Ende einer jeden Tafel sind die oberen schrägen Ränder und die unteren schrägen Ränder unter einem Winke! von näherungsweise 60° gegenüber der horizontalen Achse geneigt. Um das Zusammensetzen der Wandtafeln zu

π vereinfachen, sind die Tafeln in vertikalen Reihen angeordnet, und benachbarte vertikale Tafelreihen sind um die Höhe einer halben Tafel gegeneinander versetzt. Durch diese Anordnung werden die oberen schrägen Ränder der Tafeln neben dem oberen Rand der Tafel in

J» der nächsten Reihe angeordnet, wie dies in Fig.3 gezeigt ist. Wenn eine Tafel 12 oder 14 zwischen den vorhergehenden Tafeln angeordnet wird, so arbeiten deren obere Ränder zusammen, um die nachfolgende Tafel in die richtige Lage zu führen. Die oberen

2Ί geneigten Ränder und der horizontale obere Ranc einer jeden Tafel sind mit einer Rippe oder einer Feder 22 versehen, und die unteren Ränder sind mit einer entsprechenden Nut 24 versehen. Vorzugsweise ist eine verformbare Dichtung 25 (Fig.5) zwischen der Feder

«> 22 und der Nut 24 angeordnet, um das Austreten der Hinterfüllung durch die Wand zu verhindern, während sie die Wand wasserdurchlässig halten. Der mittlere Bereich 17 des Basisteils 16 hat eine dem oberen Bereich der Tafeln 12 entsprechende Form, und die Halbtafeln

ι. 14 haben eine dem unteren Bereich der Tafeln 12 entsprechende Form.

Wie dies aus den F i g. 2 bis 7 hervorgeht, hat jede der Tafeln 12 mehrere horizontale Fachwerkträger 26. die an der Landseite der Tafel befestigt sind. An den

■i<> Basisteilen 16 sind ebenfalls Fachv/erkträger 26 in ähnlicher Weise befestigt. Wie dies in F i g. 8 gezeigt ist, sinH die Fachwerkträger 26 vorzugsweise aus Stahlstangen hergestellt, die zu einem steifen Rahmenwerk miteinander verschweißt sind. Die Fachwerkträger 26

r. sind so ausgebildet, um Zugspannungen aufzunehmen, und um nennenswerte horizontale und vertikale Auslenkungcn zu verhindern, während die Wand errichtet wird. Die Fachwerkträger 26 sind an den Tafeln 12 mit Hilfe von Verankerungen 28 befestigt, die

"'<> in die Tafeln eingebettet sind.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist ein vertikaler Fachwerkträger oder Turm 30 im Abstand von der Landseitc der Wand 10 angeordnet und stützt die horizontalen Fachwerkträger 26 in einer im wesentli-

·■■ chen horizontalen Stellung ab. Der Turm bzw. Fachwerkträger 30 umfaßt eine Fußplatte 32, die auf einem Fundament 34 aus zerkleinertem Gestein oder einem anderen geeigneten Material abgestützt ist.

Der Turm 30 ist aus getrennten Einzelabschnittcn 31

mi zusammengesetzt die einer jeden Tafel 12 und dem Basisteil 16 entsprechen. Jeder Turmabschnitt 31 für eine ganze Tafel 12 ist an der Oberseite mit zwei horizontalen U-Profilen 36 (Fig. 7) verschen, die sich näherungsweise parallel zu der Tafelflächc erstrecken.

μ Die U-Profile 36 sind durch Stahlstangen 38 abgestützt, die sich im allgemeinen vertikal zwischen den Fachwerkträgern 26 erstrecken, und die mit den Fachwerkträgern vereinigt sind, um ein starres Rah-

mciiwerk zu bilden. Am untc· en Fnde des Tiiniuibschnittes sind zwei I lachprofil·.· 40 in Deckung mil den UT'rofilcn 36 an den Stangen 38 angeschweißt oder anderweitig befestigt, so daß die Flachprofilc 40 in die U Profile 36 eingreifen und von diesem abgcslüt/t werden, wenn die Turmabschnitte aufcinandergesct/t werden, wie dies in F i g. 2 gezeigt ist.

Am oberen F.nde der Wand ragen die Halbtafeln 14 und die obersten ganzen Tafeln 12 über den Wasserpegcl 4 hinaus. Anstelle der Fachwerkträger 26 i,ind Verstärkungsbänder 42 am oberen Bereich einer jeden der obersten Tafeln 12 befestigt. Die Vcrstärkiingsclementc 42 sind im wesentlichen die gleichen, wie sie in der US-PS 36 86 873 beschrieben sind. Die Verslärktingsclcmente 42 sind an Verankerungen 44 befestigt, die in die Tafeln 12 cingcbctlct sind. Der untere Bereich der obersten Tafeln 12 ist mit Fachwerkträgern 26 und der unteren Hälfte eines Tiirmabsc'hnittcs versehen, wie dies in F i g. 2 gezeigt ist. Die Halbtafeln t4 sind ebenfalls mit Verstärkungselemcnien 42 versehen, die mit den Verankerungen 44 entsprechenden Verankerungen 45 an den Tafeln befestigt sind.

Der Raum auf der l.andscitc der Wand 10 vom Grund 6 bis /u einem Niveau über dem Wasserpegel 4 ist mil einem groben Füllmaterial 46. wie z. B. zerkleinerte Steine oder Kies ausgefüllt. Über der Füllung 46 füllt ein mit den Verstärkungselemcnten 42 verträgliches Füllmaterial 48 den Raum hinter den Tafeln 12 und 14 uro um die Verstärkungselemente 42 aus. Fin geeignetes Füllmaterial 48 umfaßt Frde. Sand, feinkörniger Kies, oder andere rieselfähigc Materialien, wie sie in der US-PS 34 21 326 beschrieben sind. Am Fuß der Wand 10 erstreckt sich ein Schutzbankett 50 (Fig. 2) über die gesamte Länge der Wand.

Fine Mauerabdeckung 52 ist auf das Füllmaterial 48 aufgesetzt, und wird von der Füllung unabhängig von der Wand 10 abgestützt. Zwischen den Tafeln 12 bzw. 14 und der Mauerabdeckung 52 ist vorzugsweise ein Spalt 54 vorgesehen, um zu gewährleisten, daß die Mauerabdeckung nicht mit der Wand 10 in Ringriff gelangt.

Die Mauerabdeckung 52 ist vorzugsweise einteilig

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wird. An der Oberseite der Mauerabdeckung 52 sind im Abstand Festmacherpoller 56 angeordnet, um Schiffe zu vertäuen. Die Festmacherpoller 56 sind mit Verankerungsbolzen 58 an der Mauerabdeckung 52 befestigt. Ein an den Festmacherpollern 56 vertäutes Schiff übt infolge der Wellen, der Wasserströmung oder der Windströmung eine große Kraft aus. die bestrebt ist. die Mauerabdeckung 52 in Richtung des Schiffes zu ziehen. Um dieser Tender·./ zu widerstehen, erstreckt sich eine Vielzahl von Verstärkungselementen 60 von der Rückseite der Mauerabdeckung 52 nach außen, wie dies in den F i g. 9 bis 11 gezeigt ist. Die Verstärkungselemente 60 sind aus einem dünnen flexiblen Material, das aber eine hohe Zugfestigkeit besitzt, wie dies in der US-PS 36 86 873 beschrieben ist. und sie sind mit Verankerungen 62 an der Mauerabdeckung befestigt, in die sie eingebettet sind. Eine geeignete Füllung 64 ist über der Füllung 48 und zwischen den Verstärkungselementen 60 angeordnet. Die Füllung 64 besteht aus einem rieselfähigen Material, wie dies in der US-PS 34 21 326 beschrieben ist. Die Basis 66 erstreckt sich von der Vorderseite der Wand hinreichend weit nach hinten, um eine ausreichende Abstützung der monolithischen Ausbildung 52 zu gewährleisten. Der Reibungseingriff zwischen der Basis 66 und der umgebenden Füllung 64 und 48 wiedersteht einer Verlagerung der Ausbildung gegenüber der Füllung 48 und 64.

Die Kaimauer kann selbst in tiefem Wasser einfacl errichtet werden, indem zunächst ein Fundament 8 fü ' die Wand 10 und ein Fundament 32 für den Turm 31 geschaffen wird. Die Basisteile 16 werden auf da Fundament 8 aufgesetzt und ausgerichtet. Sodann win die erste l.agc von Tafeln 12 abgesenkt, wobei di< Führungen 18 durch die Schlitze 20 hindurchragen, bi

ι» die nach unten geneigten Ränder der Tafeln 12 mit dci entsprechenden Rändern der Basistcilc 16 in Fingrif gelangen. Gleichzeitig werden die Fachwerkträger 2f die zuvor an den Tafeln 12 befestigt wurden, horizonta angeordnet, indem die I lachprofilc 40 des untere

i> Tuimabsehnitlcs 31 in die U-Profile 36 cingcset/ werden, die sich entlang der Oberseite der Fußplatte 3 erstrecken. Jede nachfolgende Tafel wird auf die gleich Weise eingebaut. Wenn die oberste l.agc der Fachwerk träger 26 eingebaut ist. dann wird das Füllmaterial 46 i

-Ί' den Raum auf der l.andscitc der Wand 10 cingebrach um den Raum bis zu einer Höhe über dem Wasserpege 4 im wesentlichen auszufüllen.

Die Verstärkungselemente 42 werden dann au aufeinanderfolgenden Füllungslagen 48 angeordnet. s<

:> daß der Raum um die Verstärkungselemente 42 in wesentlichen ausgefüllt ist. und die Oberfläche wir sodann eingeebnet, um die Mauerabdeckung 5 aufzubringen. Die Mauerabdeckung 52 kann an Ort unc Stelle gegossen werden und ruht auf der Oberseite de

(" Füllung 48 . Der Reibungscingriff zwischen der Basis 6< und dem Füllmaterial 48 verhindert eine Verlagerun der Mauerabdeckung 52.

Die Verstärkungsstreifen 60 werden in aufeinander folgenden Lagen in der Füllung 64 neben jede

ti Festmacherpoller 56 angeordnet, und die Füllung 6-wird eingeebnet.

Die erfindungsgeniäße Kaimauer hat gegenüber de herkömmlichen Konstruktionen zahlreiche Vorteile Wirtschaftlichkeit. Flexibilität. Stabilität und Robusthei

■so Die Wand 10 kann unter Wasser aufgebaut werden. Di Tafeln können verhältnismäßig groß sein, um ein größtmögliche Wirtschaftlichkeit und eine schneller

ι r» _:__ 1.-I. r-v: - -r-t-t- ι ■· . .

beispielsweise 12 m lang und 6 m hoch sein und au

4ϊ vorgegossenem Beton hergestellt sein.

Das in den Zeichnungen dargestellte und vorstehen beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel der Er findung läßt im Rahmen des allgemeinen Fachwissen zahlreiche Abwandlungen zu, ohne daß dadurch de Grundgedanke der Erfindung verlassen wird.

Die vorliegende Erfindung kann beispielsweise be der Konstruktion von Stützmauern einer Unterwassergründung verwendet werden.

Zusammenfassung

Es wird die Ausbildung einer Kaimauer offenbart. Di( Kaimauer umfaßt eine aus einer Vielzahl von Wandta fein hergestellte Wand. Längliche Fachwerkträger sind an der Innenseite der Wandtafeln befestigt. Di

fco Wandtafeln werden vertikal gestapelt, um die Wand zu bilden, wobei sich die Fachwerkträger im wesentlichen horizontal von den zugeordneten Wandtafeln erstrekken. Vertikale Fachwerkträger halten die horizontalen Fachwerkträger in der ordnungsgemäßen gegenseitigen Lage. Der Raum auf der Landseite der Wand und zwischen und um die Fachwerkträger und um di Stützbauteile herum ist mit einem künstlichen odei natürlichen körnigen Material ausgefüllt Der Reibungs

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Bau einer Kaimauer im Wasser, bestehend aus einer vertikalen Außenwand, die durch die Vereinigung von nebeneinander und übereinander angeordneten Tafeln gebildet ist, an denen zugfeste Bauteile oder Anker befestigt sind, die sich nahezu horizontal in das Innere eines Füllmaterials erstrecken, das eine hinter der Außenwand angeordnete Aufschüttung bildet, dadurch gekennzeichnet, daß in dem eingetauchten Bereich des Bauwerks gegenüber jeder vertikalen Reihe von übereinander angeordneten Tafeln (12) und in einem bestimmten Abstand von der Außenwand (10) ein vertikaler Fachwerkträger (30) errichtet wird, indem Turmabschnitte (31) aufeinander gestapelt werden, die jeweils mit den zugfesten Bauteilen (26) vereinigt sind, die an ein und derselben Tafel der vertikalen Reihe befestigt sind und die als Fachwerkträger (26) ausgebildet sind, woraufhin tier mit Wasser ausgefüllte Raum hinter der Außenwand mit dem Füllmaterial (46) aufgeschüttet wird, und daß nach Aufschüttung des Raumes die Außenwand durch Aufsetzen von weiteren Tafeln (12) über den Wasserspiegel hinaus nach oben erhöht wird, an den oberen Tafeln nach der Landseite der Mauer hin sich erstreckende Anker in Form von im Abstand voneinander und in im wesentlichen horizontalen Lagen übereinander anzuordnenden, biegsamen Bändern (42) angeschlossen werden, welche in die sich nach oben hin anschließende Auffüllung (48) eingebettet werden.

2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Auffüllu.ig (48) eine Mauerabdeckung (52) aus Beton aufgelegt wird, die im it der Außenwand (10) vertikal flucht, t, aber durch einen Spalt (54) von dieser getrennt ist und an der Rückseite der Mauerabdeckung sich in die landscitige Auffüllung !linein erstreckende Verstärkungsclemete (60) befestigt sind.

3. Bauelement zum Bau einer Kaimauer nach dem Verfahren nach Anspruch 1, bestehend aus einer Tafel, an der zugfeste Bauteile oder Anker befestig', sind, dadurch gekennzeichnet, daß mit den als Fachwerkträger (26) ausgebildeten zugfesicn Bauteilen ein Turmabschnitt (31) vereinigt iüt, der sowohl von der Tafel (12,17) als auch von den; freien Enden der Fachwerkträger (26) im Abstand angeordnet ist und dessen eines Ende Flachprofile (40) trägt, die sich auf Profilschienen (36) abstützen, die am anderen Ende des Turmabschnittes (31) eines benachbarten Bauelementes angeordnet sind.

4. Bauelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einem Turmabschnitt (31) vereinigten Fachwerkträger (26) zwischen den Längsseiten einer sechseckigen Tafel (12) befestigt sind, die an jeder Seite zwei Schmalseiten gleicher Länge aufweisen, in deren Mitte eine die Dicke der Tafel durchsetzende, zu den Längsseiten rechtwinklig verlaufende Durchgangsbohrung (20) ausgebildet ist, die dem Durchtritt einer vertikalen Führungsstange (18) dient, die in einem Pundamcril (i6) verankert ist.

5. Bauelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Turmabschnitt (31) die gleiche Höhe hat wie die sechseckige Tafel (12) /wischen den Längsseiten gemessen.

6. Kaimauer nach dem Verfahren nach Anspruch

I, dadurch gekennzeichnet, daß die Tafeln (12) in zwei benachbarten vertikalen Reihen jeweils um die Höhe einer halben Tafel gegeneinander versetzt sind, wobei die dadurch im Bereich der Grundungsfuge und im Bereich der Mauerkrone gebildeten Leerstellen mit halben Tafeln (!7 bzw. 14) geschlossen sind.