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Ufereinfassungswand
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Die Erfindung betrifft eine Ufereinfassungswand der im Oberbegriff
des Anspruches 1 genannten Art.
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Ufereinfassungswände herkömmlicher Art sind als hinterfüllte Stahlspundwände
ausgebildet. Bei diesen ist der Stahl dem Seewasser ausgesetzt, woraus eine maximale
Lebensdauer von ca. 40 Jahren resultiert.
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Eine Ufereinfassungswand der eingangs genannten Art wurde, beginnend
im Jahre 1978, am Nord-Ost-Bohlwerk auf Helgoland erbaut und ist im Prospekt "Gemeinde
Helgoland, Neubau des Nord-Ost-Bohlwerkes" beschrieben.
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Diese bekannte Konstruktion weist eine innere, als Stahlspundwandausgebildete
Schale und eine äußere Schale aus Betonfertigteilen auf. In dem dadurch gebildeten
Innenraum stehen in den Untergrund gerammte, bis zum Oberrand der Wand reichende
Stahlträger, die die unteren Auflagerkräfte an den Baugrund abgeben und zur Armierung
der
Betonkonstruktion dienen. Der Zwischenraum zwischen den beiden Schalen ist mit Beton
verfüllt. Vorteilhaft an dieser Konstruktion ist das Vorsehen einer äußeren Betonschale,
die die Stahlteile der Wand gegen das Seewasser schützt. Dadurch wird die Korrosion
der Stahlteile verhindert und die Lebensdauer der Konstruktion erheblich verlängert.
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Nachteilig bei der bekannten Konstruktion ist die äußerst schwierige
Herstellung, da bei der bekannten Konstruktion die Pfähle genau hinter die Fugen
der Betonfertigteile passen müssen. Die zuvor gerammten Pfähle sind aufgrund von
Rammabweichungen jedoch nur sehr schwer mit dem Rastermaß der Betonfertigteile in
Eingriff zu bringen. Es ergaben sich daher erhebliche Schwierigkeiten beim Bau,
obwohl in außerordentlich aufwendiger Bauweise die Pfähle in zuvor eingebrachte
Bohrungen im Untergrund gerammt wurden.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Ufereinfassungswand
der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei höherer Fertigungspräzision einfacher
und billiger ausführbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteils
des Anspruches 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß sind die Pfähle in Rammführungen an den Innenseiten
der Fertigteile vorgesehen. Die Pfähle sind daher beim Rammen an den Fertigteilen
geführt und behalten automatisch die korrekte Ausrichtung zu diesen. Passungsschwierigkeiten
-zwischen dem Rastermaß der Pfahlrammung und dem der Fertigteile entfallen daher.
Es kann somit schneller und kostengünstiger gearbeitet werden, wobei hervorragende
Verlegepräzision gewährleistet ist.
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Weiterhin vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Wand durch die Merkmale
des Anspruches 2 gekennzeichnet. Die vorgesehenen kürzeren und auch im Querschnitt
kleiner ausbildbaren Pfähle sind erheblich billiger als die der bekannten Konstruktion,
sind dennoch aber ausreichend, um die Bodenverankerung der Fertigteile in vollem
Nlaße zu gewährleisten.
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Weiterhin vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Wand durch die Merkmale.des
Anspruches 3 gekennzeichnet. Der Zwischenraum kann im oberen Bereich auch mit Sand
verfüllt werden. Im unteren Bereich ist jedoch eine Betonverfüllung vorteilhaft,
die insbesondere einen Koriosionsschut für die aus dem Untergrund herausrage-nden
Teile der Pfähle sowie Sicherheit gegen Unterspülen liefert.
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Weiterhin vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Wand durch die Merkmale
des Anspruches 4 gekennzeichnet. Auf diese Weise haben die Fertigteile ausreichende
Armierungsfestigkeit zur Aufnahme des statischen Drucke. des hinter der Wand stehenden
Erdreiches sowie genen WelleneinlYirkung von außen. Auf diese Weise kain die Arm-,erungswirRung
der bei der bekannten KonstruStion über die volle Wjndhöhe reichenden Stahlträger
von den Betonfertigteilen übernommen werden. Derartige Stahlbetonfertigteile lassen
sich einfach und präzise vorfabrizieren.
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Dabei ist vorteilhaft gemäß Anspruch 5 dafür Sorge- getragen, daß
auch der mit Beton verfüllte Zwischenraum mit Armierungen durchverbunden wird, so
daß sich eine Gesamtkonstruktion mit größerer statischer Höhe ergibt.
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Schließlich ist die erfindungsgemäße Wand vorteilhaft durch die Merkmale
des Anspruches 6 gekennzeichnet. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die gegen
Korrosion
durch Salzwasserangriff zu schützenden Pfähle weit von
den Fugen der Fertigteile entfernt sind und somit Korrosionsangriff vollständig
ausgeschlossen wird.
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In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise und schematisch
dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Wand gemäß
Linie I - I in den Fig. 2 und 3, Fig. 2 eine Innenansicht der Betonaußenschale und
Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie III - III in Fig. 2.
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Wie aus Fig. 1 ersichtlich, grenzt die dargestellte Wand auf der einen
Seite an die See 1 und auf der anderen Seite an Erdreich 2, das dort entweder ansteht
oder hinter der Wand aufgefüllt wird, um beispielsweise einen Damm zu bilden. Zum
Beispiel kann ein solcher Damm auf beiden Seiten von Wasser umgeben zwischen zwei
derartigen Wänden erstellt werden.
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Die dargestellte Wand wird auf den beiden'Seiten von jeweils einer
inneren Schale 3 und einer äußeren Schale 4 begrenzt. Im dargestellten Falle besteht
die innere Schale 3 aus einer gerammten Stahlspundwand, bestehend aus miteinander
verzahnten Stahlbohlen 5 üblicher Ausführung. In einem Ausführungsbeispiel kann
eine erfindungsgemäße Wand vor einer bestehenden Stahlspundwand 3, die bereits stark
korrodiert ist, als Sanierungsmaßnahme erbaut werden.
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Die äußere Schale 4 besteht im dargestellten-Ausführungsbeispiel aus
Stahlbetonfertigteilen 6, die im wesentlichen plattenförmig mit ebener Innenseite
und prismatisch ge-
formter Außenseite ausgebildet sind, wobei die
prismatisch ausgebildete Außenseite die übliche wellenbrechende Funktion erfüllen
soll.
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Die Fertigteile 6 sind mit lotrechten Fugen 7 aneinandergrenzend aufgestellt.
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In den Fertigteilen 6, die in einer Betonfertigteilfabrik hergestellt
und vorgefertigt zur Baustelle angeliefert werden, sind Stahlarmierungen vorgesehen,
und zwar in Form von lotrechten Stahlstäben 8 und horizontal verlegten Stäben 9..
Die horizontal verlegten Stahlstäbe sind, wie die Fig. 1 zeigt, teilweise in den
Fertigteilen 6 verlegt und greifen über deren Innenseite heraus in den Zwischenraum
10 zwischen der inneren Schale 3 und der äußeren Schale 4.
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Nach Aufrichten der äußeren Schale 4 im Abstand zur inneren Schale
3 wird dieser Zwischenraum 10 mit Beton 11 verfüllt, der mit Hilfe der horizontalen
Stahlstäbe 9 zu einer integrierten Stahlbetonkonstruktion einer großen statischen
Nutzhöhe angebunden wird.
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In Fig. 3 ist die Wand im lotrechten Schnitt dargestellt.
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Hieraus sind die wesentlichen, auf die Wände einwirkenden Kräfte ersichtlich.
Es sind dies als statische Kraft der Druck des Erdreiches 2 sowie der infolge des
Tiedenhubes wechselnde statische Gegendruck der See 1. Ferner ergeben sich dynamische
Kräfte von der Seeseite her durch Welleneinwirkung. Es ist daher im Fußbereich der
Wand eine Ver zahnung mit dem Untergrund 12 erforderlich, Dieser wird in bekannter
Weise durch in den Untergrund gerammte, mit der Wand verbundene Stahlpfähle erreicht,
wodurch im wesentlichen die horizontalen Auflagerkräfte der Wand aufgenommen werden.
Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion
sind die Stahlpfähle als
kurze Pfähle 1 ; ausgebildet, die im unteren Bereich der tertigteile 6 an deren
Innenwand in Führungen 14 lotrecht verschiebbar geführt sind.
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Die Führungen 14 sind im dargestellten Beispiel in einfacher Weise
aus Armierungsstahlstäben gebildet, die in horizontaler Ebene angeordnet sind, formschlüssig
den Querschnitt der Stahlpfähle 13 umgreifen und mit in die Fertigteile 6 eingreifenden
Enden dort einbetoniert sind.
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Bei den in der dargestellten Ausführungsform verwendeten Pfählen 13
mit Doppel-T-Profil (im Querschnitt in Fig. 1 ersichtlich) ergibt sich eine Formgebung
der Führung stäbe 14 mit U-förmig aus den Fertigteilen 6 herausragendem Teil, der
den Querschnitt der Pfähle 13 umschließt und zusammen mit der Innenseite der Fertigteile
6 deren Führung ergibt.
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Erfindungsgemäß sind die Pfähle an den Platten etwa mittig zwischen
den Fugen 7 vorgesehen. Sie sind im Füllbeton 11 zwischen den Wandschalen 3 und
4 eingebettet und sind daher gegen das außen anstehende, korrodierend wirkende Seewasser
1 optimal geschützt. Auch an Stellen wie der Stelle 15, an der der Unterboden uneben
verläuft (z. B.
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Felsvorsprung), wird im Fußbereich der Wand eine gute Abdichtung ermöglicht.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, kann an einer solchen Stelle das dort verlegte Fertigteil
6 nicht völlig dicht auf dem Untergrund stehen. Beim Einfüllen des Füllbetons 11
in den Zwischenraum fließt er unter den unteren Rand des Fertigteiles und dichtet
(in Fig. 3 bei 16) den Sohlenbereich zum Seewasser hin ab, so daß korrodierender
Salzwasserangriff am Stahlpfal 13 vermieden wird.
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Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion dienen die Pfähle 13 lediglich
der Aufnahme der unteren horizontalen Auf-
lagerkräfte. Sie müssen
nicht wie bei der eingangs geschilderten bekannten Konstruktion die Stahlarmierung
für die gesamte Wand ausbilden. Die relativ kurzen und auch im Querschnitt erheblich
kleineren Pfähle 13 sind daher erheblich billiger. Mit der dargestellten Konstruktion
erleichtert sich ferner in wesentlicher Weise die Herstellung der Wand.
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Bei der bekannten Wand mußten zunächst die großen und schweren Pfähle
yorgerammt werden und sodann die Betonfertigteile an diese angeschlossen werden,
was häufig zu Unstimmigkeiten im Rasterabstand und somit zu erheblichen Verlegeschwierigkeiten
führte.
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Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion wird die Verlegung erheblich
einfacher und präziser wie folgt vorgenommen: Im oberen Bereich auf der Außenseite
der Außenschale 4 wird im Abstand zur bereits stehenden Innenschale 3 ein Querbalken
16 an einem provisorischen Gerüst verlegt.
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An diesem in Fluchtrichtung ausgerichtet anliegend wird ein Fertigteil
6 aufgestellt und mit der Fuge 7 an das bereits vorher aufgestellte Fertigteil angeschlossen.
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Dabei ist der am Fertigteil geführte Pfahl 13 hochgezogen.
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Nachdem das Fertigteil 6 aufgestellt und ausgerichtet ist, wird mit
einer Ramme der Pfahl 13 in den Untergrund gerammt. Die Ramme kann oberhalb der
Wand aufgestellt sein, wobei zwischen der Ramme und dem oberen Ende des Pfahles
13 als Rammzwischenstück eine Jungfrau vorgesehen ist.
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Beim Rammvorgang werden erfindungsgemäß die Pfähle 13 nicht vom äkler
der Ramme geführt, sondern von den Führungen 14. Der Pfahl wird also beim Rammen
von dem bereits präzise ausgerichteten Fertigteil 6 geführt, wodurch die
präzise
Ausrichtung von Pfahl und Fertigteil automatisch während des Rammens sichergestellt
wird. Schwierigkeiten bei der Justierung zwischen Pfahl und Fertigteil werden auf
diese Weise vollständig ausgeschlossen. Es kann also sehr einfach und schnell und
insbesondere präzise verlegt werden.
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Nach Fertigstellung der Außenschale 4 wird der Zwischenraum zwischen
Außenschale 4 und Innenschale 3 mit dem Füllbeton 11 verfüllt. Diese Verfüllung
kann wie im dargestellten Beispiel über die volle Höhe der Wand erfolgen.
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Es kann aber auch eine Betonverfüllung nur im Fußbereich der Wand
vorgesehen sein, wobei wenigstens die Höhe der Pfähle 13 vollständig verfüllt wird,
um diese gegen Seewasser zu schützen. Der darüberliegende Bereich des Zwischenraumes
10 kann alternativ auch mit Sand bzw. Erdreich verfüllt werden.
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Ergänzend zur statischen Festigkeit der Wandkonstruktion sind im oberen
Bereich der Fertigteile 6 die Enden von Zugankern 17 gelagert, die horizontal und
senkrecht zur Wand angeordnet sind und von den Fertigteilen 6 in das Erdreich hineinlaufen,
wo sie in entsprechender Weise verankert sind. Bei einer Dammkonstruktion mit Wänden
der dargestellten Art auf beiden Seiten sind die Zuganker 17 von einer Wand zur
anderen Wand verlaufend angeordnet.
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In weiterer Abwandlung der dargestellten Ausführungsform der Wand
können die Pfähle 13 auch über die volle Wandhöhe ausgebildet sein. Wichtig ist
dabei aber die erfindungsgemäße Führung der Pfähle in der dargestellten Weise an
den Fertigteilen. Dadurch wird beim Rammen die Führung der Pfähle an den Fertigteilen
gewährleistet. Bei Verwendung derartiger langer Pfähle kann beispielsweise die lotrechte
Stahlarmierung 8 in den Fertigteilen eingespart werden.
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In nicht dargestellter Weise können die Führungen 14 für die Pfähle
13 anstelle durch die dargestellten Armierungsstäbe auch in anderer Weise ausgebildet
werden, wobei eine präzise Gleitführung am Fertigteil sichergestellt sein muß.
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Ferner kann der Querschnitt der Fertigteile 6 gegenüber dem dargestellten
Querschnitt in geeigneter Weise variiert werden. So können beispielsweise die Fugen
7 mit verzahnender Wirkung ausgebildet sein, um den präzisen Fugenanschluß der Fertigteile
6 aneinander zu verbessern.
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