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