DE3700884A1 - Biegsame konstruktion zum schutz von bodenwerken, grundwaenden und zur abgrenzung von bettungsschichten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine aus Geotextilien verfertigte Flächenkrustenkonstruktion zum Schutz gegen die schadhafte Wirkung von an der Oberfläche von Bodenwerken und ständigen oder zeitweiligen Wasserflußbetten strömenden Medien, Wasser und Wind und zur Abgrenzung des Grundbaubettungsmaterials von Verkehrsanlagen, um dadurch das Zugrundegehen der Bettungsschichten zu verhindern.

Die erfindungsgemäße Konstruktion bildet eine der Inanspruchnahme entsprechend stark dimensionierte Schicht an der zu schützenden Oberfläche und kann an dem zu schützenden Bodenwerk oder der Grundwand befestigt werden.

Die erfindungsgemäße Konstruktion kann zum Schutz der Schrägeflächen von Bodenwerken, Dämmen, Schüttungen, Einschnitten, Halden, Loderaschenlagern, zum Abbinden von Wasserrissen, zur Sicherung von Bach- und Flußbetten, zur Herstellung von Grabenbekleidungen, zur Abbindung von der Erosion ausgesetzten Ackerkrumen, zum Schutz und zur Abgrenzung der Bettungsmaterialien von Verkehrsanlagen, Wegen, Eisenbahnen gegen Zerfließen, zur Baumanlage und biologischen Schutzarbeiten an steilen Feldoberflächen, Bergseiten vorteilhaft verwendet werden.

Die bisher bekannten Schutzverfahren für Bodenwerkoberflächen, so Humusieren, Begrasen, die Bekleidungen verschiedener Materialien enthalten keine derartige Lösung, durch die die konstruktionelle Verbindung zwischen der auf die Oberfläche aufgetragenen Schutzschicht und dem darunter befindlichen Boden bereits während des Bauens gewährleistet würde. Der Schutz gegen Abrutschung, Bewegung wurde auf die Reibung zwischen der aufgetragenen Schutzschicht und dem darunter befindlichen Boden überlassen, wobei die Reibung auf die Wirkung von Feuchte und auf die Oberfläche gelangendem Wasser abnimmt, die Schutzschicht abrutscht, die Bekleidung zerbricht und an der Oberfläche des ungeschützt gebliebenen Bodenwerkes Erosionsschäden entstehen.

Die bekannte Bekleidung mit Kunststoffolien aus PVC (Polyvinylchlorid) und PE (Polyäthylen), die häufig bei Wasserschutzschüttungen und Bettbekleidungen gegen Sickerung verwendet sind, ist leicht beschädigbar und verliert ihre günstigen Eigenschaften den Erfahrungen nach sehr schnell. Die Folie ist mit Bodenschicht bedeckt, aber zwischen der glatten Folienfläche und der Deckschicht genügt die Reibung nicht, die Schutzschicht für längere Zeit intakt zu halten. Die Schicht rutscht ab und die frei gebliebene Folie wird durch die Sonnenstrahlen und Wärmewirkungen beschädigt, und an der Oberfläche des Bodenwerkes beginnt die Erosionszerstörung. Zum Aufrauhen der Folie erfolgten Forschungen und technische Entwicklungen, und ein Buch von K´zdi, Árpád: "Bodenmechanikbeispiele und Fallstudien" (1978) beschäftigt sich ausführlich mit dieser Problematik.

Die Zeitschrift "Transportnoe Stroitelstvo" 1983, Nr. 8 berichtet über die Bekleidung von Schüttungsflächen mit Kunststoffasertextilien, dessen Auszug in der Sonderausgabe Nr. 1983/12 des Technischen und Wirtschaftsberichtes über Bauwesen erschienen ist. Wasserschutzschüttungen sind mit aus Kunststoffasermaterialien verfertigten Teppichen mit Überlagerung bedeckt, und die Teppiche sind mit Stahlbetondeckelementen oder Erddecke geschützt.

Das Kunststoffgewebe ist rauher als die Folie und hat günstigere mechanische Eigenschaften, bei der Durchfeuchtung des Gewebes aber vermindert sich die Reibung auch bei diesem Verfahren derart, daß eine Beschädigung der Deckschicht und des darunter befindlichen Gewebes erfolgt. Auch in der ungarischen Praxis sind dazu Beispiele zu finden: an den eingeschnittenen Bahnstrecken zwischen rd und der Abzweigung nach Valence auf der Autobahn M-7 wurden die Schrägen an mehreren Stellen mit Kunststoffgewebe derart bedeckt, daß auf das Gewebe eine dünne humose Deckschicht aufgetragen und begrast wurde. Die Deckschicht ist an vielen Stellen abgerutscht, an diesen Stellen wurde der Kunststoffteppich durch die Strahlenenergie der Sonne zersetzt und an den ohne Schutz gebliebenen Oberfläche sind die Erosionsschäden wieder erschienen.

Neuerlich wurde in Großbritanien ein aus Polyäthylen verfertigtes, als "Geogitter" genanntes Material entwickelt, das bei Straßenbauten erfolgreich verwendet ist. Das seitens der Firma NETLON hergestellte Gitter ist zur Verminderung der Senkungen und zur Verkehrslastverteilung an großen Flächen ausgezeichnet geeignet. Es ist infolge seiner geringen Dicke (1,6 mm) und seiner Glattheit zum Oberflächenschutz und zur Bettungsabgrenzung weniger geeignet und mehr kostspielig (Straße und Autobahn, 1984).

Laut der Fachliteratur wurde bisher die Verhinderung der Abrutschung von die Bodenwerkoberflächen und Grundwände bedeckenden Schutzschichten, Erde, Humus, Stein, Betonplatten auf die Einwirkung von äußeren Inanspruchnahmen, Niederschlag, strömendes Wasser, Wind nicht gelöst.

Zielsetzung der Erfindung ist zwecks Beseitigung der oben beschriebenen Oberflächenprobleme eine derartige Konstruktion auszubilden, durch welche selbst der Schutz der Erdflächen und die mechanische Verbindung zwischen der Deckschicht und dem darunter befindlichen Boden gewährleistet wird.

Der erfindungsgemäßen Konstruktion liegt diejenige Erkennung zugrunde, daß wenn aus Kunststoffaser- oder anderem Gewebe, Geotextilien nicht ein Teppich, sondern ein Raumnetz von entsprechender 10 bis 40 cm Dicke verfertigt und auf der zu schützenden Bodenwerkoberfläche gespannt, mit Verankerungselementen am Boden befestigt wird, weiterhin die Maschen des Raumnetzes mit natürlichen Material, z. B. mit Erde, Humus, Stein, Kies ausgefüllt werden, eine der äußeren Inanspruchnahme wiederstehende, biegsame und an der Oberfläche befestigte Krustenkonstruktion entsteht, deren Oberfläche mit einer dünnen begrasten oder bedeckten Kruste versehen werden kann.

Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Konstruktion wird aus Geotextilstreifen, deren Breite der Dicke des Netzes entspricht, durch Kleben oder Schweißen ein Raumnetz verfertigt. Das Netz wird an der zu schützenden Oberfläche gespannt und mittels Stahl-, Kunststoff- oder Holzpfählen am Boden des Bodenwerkes derart befestigt, daß die Netzseiten in gespanntem Zustand bleiben. Die Netzmaschen werden mit Erde, Humus, Kies oder Stein ausgefüllt. Die derart ausgebildete Kruste wird mit einer dünnen begrasten Deckschicht, Humus, oder mit Betonbekleidung versehen. Bei Schutz von steilen Bergseiten werden in den Netzmaschen Büsche, Bäume gepflanzt.

Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Konstruktion wird das aus Textilien verfertigte Raumnetz auf die Oberfläche des Geotextilienteppiches geklebt oder geschweißt, wobei die dem Bodenwert zugerichtete untere Fläche des Teppiches zwecks Verhinderung des Wasserdurchlasses mit einer Folie bedeckt, danach an der zu schützenden Oberfläche gespannt und mit Pfählen befestigt wird, und die Umgebung der Pfähle an der Stelle des Durchstechens mittels Kunststoffkleber oder Textilstücke mit Folie wasserdicht zugeklebt wird. Die Netzmaschen werden mit Erde, Kies, Stein ausgefüllt und mit einer dünnen Deckschicht oder Bekleidung versehen.

Die Verwendung jedwelcher Ausführungsform der erfindungsgemäßen Konstruktion wird durch die Wichtigkeit des zu schützenden Bodenwerkes oder Anlage und durch den Charakter und das Ausmaß der Inanspruchnahme bestimmt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Schema einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Konstruktion,

Fig. 2 und 3 zwei mögliche Formen des aus Geotextilien verfertigten Raumnetzes als einzubauendes Material.

In Fig. 1 ist an der Oberfläche eines Bodenwerkes 1 (im Beispiel eines Dammes) ein Textilraumnetz 2 gespannt. Das Netz 2 ist in gespanntem Zustand mittels Metall-, Kunststoff- oder Holzpfählen 3 durch die vorbestimmten Netzmaschen, mittels Stechen an der zu schützenden Oberfläche derart befestigt, daß die Netzseiten in jedem Fall senkrecht zur Oberfläche sind. Die Befestigungspfähle 3 sind derart in den Boden gestochen oder geschlagen, daß der Oberteil der Pfähle 3 bis zur oberen Ebene des Netzes 2 reicht und der untere Teil im gedichteten oder gewonnenen Boden tiefer als das Doppelte der Netzdicke gelangt. Durch diese Anforderung ist die Länge der Befestigungspfähle 3 bestimmt.

In die Netzmaschen mit zur Oberfläche senkrechter Wand wird bis zur oberen Ebene des Netzes durch Handschaufeln oder mit Maschine Ausfüllmaterial 4, z. B. Erde, Humus, Kies oder Stein gedichtet gefüllt. Über das ausgefüllte Netz 2 wird eine Schutzschicht 5 von 5 bis 10 cm Dicke aus gegrastem Humus oder aus Stein- oder Betonbekleidung verfertigt.

In Fig. 1 ist eine Schüttung, einem Dammkörper mit dem Einbauen eines Raumnetzes ausgebildete, den bodenmechanischen Inanspruchnahmen widerstehende Schicht dargestellt. In dieser Form ist das Raumnetz 2 an einer horizontal oder nahe horizontal ausgebildete Oberfläche gespannt, dann mittels Pfählen 3 befestigt und die Netzmaschen mit die Schüttung oder den Damm bildenden Material gedichtet ausgefüllt.

In Fig. 2 und 3 sind zwei mögliche Formen des aus Geotextilien verfertigten Netzes als das kennzeichnendste Material der erfindungsgemäßen Konstruktion dargestellt.

Bei der einen möglichen Form in Fig. 2 ist die erfindungsgemäße Konstruktion mittels Aneinanderkleben oder Schweißen der sich berührenden Flächen von zwei benachbarten, aus der Netzdicke V = 10-40 cm entsprechend breiten Textilstreifen verfertigten Netzmaschen hergestellt.

Die Länge und Breite des Netzes können zweckmäßig der Abmessung der zu schützenden Oberfläche entsprechend gewählt werden. Aus mehreren Stücken verfertigt können sie an Ort und Stelle mit Kleben oder Schweißen aneinander gebunden werden.

In Fig. 3 ist eine weitere mögliche Form dargestellt. Das Netz 2 ist in diesem Fall auf einem Geotextilteppich 6 geklebt, an dessen untere Fläche eine wasserdichte PVC- oder PE-Folie 7 ebenfalls geklebt ist. Diese Ausführungsform kann bei dem Schutz von Wasserschutzdammkörpern verwendet werden.

Die in Fig. 3 dargestellte Konstruktion kann an der Oberfläche des Bodenwerkes 1 auf die in Fig. 1 dargestellte Weise mit derjenigen Anforderung angebracht und befestigt werden, daß die Durchstechstellen der Pfähle 3 am Teppich durch Kleben wasserdicht geschlossen werden.

Die ausgezeichneten Eigenschaften der erfindungsgemäßen Konstruktion erscheinen günstigerweise auf zahlreichen Verwendungsgebieten, haben insbesondere große Bedeutung bei Wasserbau- und Verkehrsanlagen in jedem Fall, wo der Boden, die Bodenwerkoberflächen gegen äußere schadhafte Niederschlag- und Windeinwirkungen geschützt werden sollen.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Konstruktion besteht darin, daß sie biegsam ist und deshalb den Konsolidationsvorgang des Bodens, des Bodenwerkes, oder die geringeren Bodenbewegungen ohne besondere Beschädigung verfolgen kann.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Konstruktion besteht darin, daß das Raumnetzmaterial in Groß- und Kleinbetrieben gleichfalls aus nicht kostspieligen Materialien vorverfertigt werden kann, in gerolltem Zustand anhand seines geringen Ausmaßes und Gewichtes leicht transportierbar, schnell und mit wenig Arbeit einbaubar ist.

Claims (5)

1. Biegsame Konstruktion zum Schutz von Bodenwerken, Grundwänden und zur Abgrenzung von Bettungsschichten dadurch gekennzeichnet, daß durch das an der zu schützenden Fläche (1) gespannte und durch Befestigungselemente befestigte, aus Geotextilien verfertigte Raumnetz (2) mit einem Schüttmaterial (4) ausgefüllt eine derartige Kruste gebildet ist, welche mit der unter der Oberfläche befindlichen Bodenschicht konstruktionell verbunden ist.

2. Biegsame Konstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzkruste durch Kleben des Geotextilraumnetzes (2) an den Geotextilteppich (6) und durch Folienbekleidung der am Boden zugerichteten Fläche des Teppiches wasserundurchlässig ist.

3. Biegsame Konstruktion nach Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwischen der oberflächlichen Deckkruste (5) und der zu schützenden Boden-, Bodenwerkfläche (1) gebaut zur Aufnahme und Tragung der biegsamen, mechanischen Inanspruchnahmen geeignet ist.

4. Biegsame Konstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiten des an der zu schützenden Oberfläche befestigten Geotextilraumnetzes (2) in zur Oberfläche senkrechtem Zustand im Wege des in Neigungsrichtung strömenden Wassers stehen, wodurch dessen Geschwindigkeit und Energie vermindert und die Ausbildung von Erosionserscheinungen verhindert werden.

5. Biegsame Konstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch sie horizontal oder nahe horizontal in einer oder in mehreren Schichten angeordnet durchnässte Schüttungen, Dämme, Materialien großen Wassergehaltes, Schlamm, durchnässte Bettungen gegen Zerfließen abgegrenzt werden und durch die eingebaute, über große Reißfestigkeit verfügende Konstruktion eine große Ständigkeit gewährleistet wird.