DE4226067A1 - Device and method for stabilising highways in sloping locations - involves vertical injection posts fitted in lowermost stage with externally extending sections provided with inclined posts and steel reinforcement of concrete support wall - Google Patents

Device and method for stabilising highways in sloping locations - involves vertical injection posts fitted in lowermost stage with externally extending sections provided with inclined posts and steel reinforcement of concrete support wall

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Abstract

A series of vertical steel posts (2) are arranged along the highway in the bottom (S) of a bank, and the parts of the posts (2b) emerging from the earth are connected to the steel reinforcement (5) of a concrete support. The steel posts are formed as injection posts which can be secured in the surrounding earth area by their inner cement filling. The free ends of the posts are secured by inclined posts (3) rammed or bored into the bank, the ends the which are anchored inside the concrete of the concrete support wall. The intermediate space between the concrete support wall and the highway bank is back-filled with concrete. USE/ADVANTAGE - To stabilise highways running along sloping locations, preventing slipping.

Description

Die Erfindung betrifft eine im Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruches 1 definierte Einrichtung sowie ein Verfahren zu dessen Durchführung.The invention relates to one in the preamble of independent claim 1 defined institution and a method for its implementation.

Verkehrstechnische Erfordernisse, wie die Verbreiterung der Fahrbahn, veränderte Linienführung, Lärmschutzmaßnahmen und anderes führen zu Überlegungen hinsichtlich der Ausbildung von Stützkonstruktionen in steilem und zu Rutschungen neigendem Gelände.Traffic requirements, such as widening of the road, changed Lines, noise protection measures and other things lead to considerations regarding the formation of support structures in steep and to landslides sloping terrain.

Alte Verkehrswege befinden sich zum größten Teil in einem solchen Zustand, daß sie bei ihrer ursprünglichen Geometrie und bei ihrer heutigen Beanspruchung keine nennenswerten Standsicherheitsreserven mehr aufweisen. Die Verbreiterung von Fahrbahnen an Hanglagen bedingt die Sicherung von Geländesprüngen, wie bei Einschnitten und Anschüttungen, sofern eine stand sichere Abböschung nicht möglich ist.For the most part, old traffic routes are in such a state that they with its original geometry and with today's stress none have significant stability reserves. The broadening of Roads on slopes require securing jumps in the terrain, as with Incisions and fillings, provided that a secure cut is not possible is.

Diese Geländesprünge werden durch Stützmauern gesichert, die durch Erddruck belastet werden und diesem widerstehen müssen.These jumps in the terrain are secured by retaining walls that are burdened by earth pressure and have to resist this.

Nach Ausbildung und Form unterscheidet man Trocken-, Schwergewichts- und Winkelstützmauern. Sonderformen sind die Stützmauern mit Kragplatten, verankerte Mauern und Stützwände. Stützmauern werden im allgemeinen aus bewehrtem oder unbewehrtem Beton erstellt.According to training and shape, a distinction is made between dry, heavyweight and Angular retaining walls. Special forms are the retaining walls with cantilever plates, anchored Walls and retaining walls. Retaining walls are generally made of reinforced or reinforced concrete.

Derartige Stützmauern weisen aus Gründen der Standsicherheit eine Mauerfußverbreiterung mit breiter Standfläche auf, die ihrerseits auf stabilem Grund zu gründen ist. Je nach Gründungstiefe und Mauerfußbemessung macht die Mauererstellung eine entsprechend große Baugrube (Hang- oder Böschungsanschnitt) erforderlich.Such retaining walls have a for reasons of stability Wall base widening with a wide footprint, which in turn is on a stable surface is founded. Depending on the foundation depth and wall base dimensioning, the A correspondingly large construction pit (slope or slope cut) required.

Besonders im steilen und rutschgefährdeten Gelände besteht die Gefahr, daß mit der Baugrubenerstellung für die geplante Stutzmauer eine Instabilität des zu verbreiternden Verkehrsweges bewirkt wird oder, daß Rutschungen ausgelöst werden, die für Mensch und Umwelt einen großen Schaden bedeuten. Especially in steep and slippery terrain there is a risk that with the Construction pit construction for the planned supporting wall an instability of the to be widened Traffic route is caused or that landslides are triggered, which for humans and the environment are very damaging.  

Um dem vorzubeugen, müssen oftmals kostenaufwendige Sicherungsmaßnahmen, wie zum Beispiel Verankerungen und anderes, getroffen werden.To prevent this, costly security measures, such as for example anchorages and other things.

Ein Beispiel einer solchen, nach konventionellem Verfahren erstellten Stabilisierungseinrichtung ist schematisch in Fig. 7 dargestellt. Zu deren Erstellung muß zunächst im Bereich der zu verbreiternden bzw. zu stabilisierenden Fahrbahn F die Baugrube B ausgehoben werden, wobei das dabei anfallende Erdreich nicht nur mit schwerem Gerät abgetragen, sondern anschließend auch auf eine Deponie transportiert werden muß. Die Tiefe T der Baugrube B sollte in jedem Falle mindestens über vorhandene bzw. potentielle Gleitflächen G hinausreichen, so daß auf der Baugrubensohle S eine Betonstützmauer M erstellt werden kann. Für diese Stützmauer M ist einerseits eine große Betonmenge erforderlich, die in dem meist gebirgigen Gelände schwer herbeizuschaffen ist, während andererseits die Hinterfüllung des von der Stützmauer M abgegrenzten Baugrubenraumes H ebenfalls einen großen Materialtransport bedingt.An example of such a stabilization device, which is produced using a conventional method, is shown schematically in FIG . To build them, the excavation pit B must first be excavated in the area of the roadway F to be widened or stabilized, the resulting soil not only having to be removed with heavy equipment, but also subsequently being transported to a landfill. The depth T of the construction pit B should in any case extend at least beyond existing or potential sliding surfaces G, so that a concrete retaining wall M can be built on the construction pit base S. For this retaining wall M, on the one hand, a large amount of concrete is required, which is difficult to obtain in the mostly mountainous terrain, while, on the other hand, the backfilling of the excavation space H delimited by the retaining wall M also requires a large amount of material to be transported.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung und ein Verfahren der eingangs definierten Art vorzuschlagen, die sieh aus einfachen Komponenten zusammensetzt und im Vergleich zu konventionellen Einrichtungen bzw. Verfahren ausführungstechnisch kostengünstig, einfach und vor allem gefahrlos erstellt werden kann. Dadurch sollen Nachteile der konventionellen Methode ausgeschlossen werden, indem stabilitätsmindernde Eingriffe im Gelände, wie sie bei der Erstellung von Baugruben (Böschungsanschnitten) entstehen, entfallen. Des weiteren soll die nach dem neuen Verfahren erstellte Einrichtung kostengünstiger sein, weniger Baustoff und weniger Transporte erfordern und sich ohne nennenswerte Grabarbeiten mit kleinem und leichtem Baugerät realisieren lassen.It is the object of the present invention, a device and a method of to propose the type defined at the outset, which see simple components composed and compared to conventional facilities or processes can be created cost-effectively, simply and, above all, safely can. This is to avoid disadvantages of the conventional method, by stability-reducing interventions in the field, as in the creation of Excavation pits (slope cuts) arise and are not required. Furthermore, the after Established new procedures, less building material and require fewer transports and with no significant digging work with small ones and light construction equipment.

Diese Aufgabe wird gelost durch die im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Patentanspruches 1 definierte Einrichtung, sowie das zu deren Herstellung dienende Verfahren, wie es im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 7 definiert ist.This task is solved by the in the characteristic part of the independent Claim 1 defined device, and the one used to manufacture it Method as defined in the characterizing part of claim 7.

Diese nach den Kriterien der vorliegenden Erfindung erstellte Stabilisierungseinrichtung zeichnet sich im Gegensatz zur konventionellen Methode durch die folgenden Vorteile aus:This stabilization device created according to the criteria of the present invention In contrast to the conventional method, it has the following advantages out:

  • - Das Verfahren läßt sich ohne nennenswerte bzw. kurzfristige Verkehrs­ behinderung durchführen, da das Befahren der Verkehrswege lediglich während der Bohr- und Rammarbeiten für die Stahlpfähle unterbrochen werden muß.- The process can be done without significant or short-term traffic Carry out disability, since the traffic routes only interrupted during the drilling and ramming work for the steel piles must become.
  • - Die relativ kleinen Stahlpfähle bis beispielsweise 30 cm Durchmesser, die vorzugsweise als Kleininjektionspfähle ausgebildet sind, lassen sich ohne Zuhilfenahme großer Baumaschinen in kurzer Zeit einbringen und an die örtlichen Gegebenheiten anpassen.- The relatively small steel piles up to 30 cm in diameter, for example, which are preferably designed as small injection piles, can be can be installed in a short time without the aid of large construction machines and adapt to the local conditions.
  • - Beim stufenförmigen Anschneiden der Böschung ergibt sich ein außerordentlich geringer Erdabtrag.- When cutting the embankment step-by-step, a extremely low erosion.
  • - Da keine Baugruben-Sicherung erforderlich ist, entfallen besondere Sicherungsmaßnahmen.- Since no construction pit securing is required, special ones are not required Precautionary measures.
  • - Gegenüber dem konventionellen Stabilisierungsverfahren mit Stützmauer ergibt sich ein um 50% geringerer Betonverbrauch.- Compared to the conventional stabilization process with retaining wall this results in 50% less concrete consumption.
  • - Das erforderliche Hinterfüllungsmaterial ist ebenfalls sehr gering, da nur der Raum zwischen der vorhandenen stufenförmigen Böschung und der erstellten Stützmauer ausgefüllt werden muß.- The backfill material required is also very low, since only the Space between the existing stepped embankment and the created retaining wall must be filled.

Nachstehend wird ein Beispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der Fig. 1 bis 6 beschrieben. Es zeigen:An example of the method according to the invention is described below with reference to FIGS. 1 to 6. Show it:

Fig. 1 eine Ausführungsform der Erfindung, Fig. 1 shows an embodiment of the invention,

Fig. 2 eine vereinfachte Darstellung eines an einem abrutschgefährdeten Hang verlaufenden Verkehrsweges vor dessen Verbreiterung, Fig. 2 is a simplified representation of a running on a slope abrutschgefährdeten transport path before its spreading,

Fig. 3 bis 6 verschiedene, zeitlich aufeinanderfolgende Phasen der Verbreiterung und gleichzeitige Stabilisierung des Verkehrsweges mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens. Fig. 3 to 6 different, successive phases of widening and simultaneous stabilization of the traffic route by means of the inventive method.

Gemäß Fig. 2 verläuft eine Fahrbahn F längs eines rutschgefährdeten Hanges B, dessen Molasseverlauf, beispielsweise Fels, mit K bezeichnet ist. Eine vorhandene bzw. potentielle Gleitfläche G ist strichpunktiert angedeutet. Die Fahrbahn F soll nun talseitig verbreitert und gegen Abrutschen gesichert werden.According to Fig. 2 of roadway F extends along a non-hazardous slope B whose Molasseverlauf, such as rock, is denoted by K. An existing or potential sliding surface G is indicated by dash-dotted lines. The roadway F is now to be widened on the valley side and secured against slipping.

Wie Fig. 3 zeigt, wird zunächst der an die Fahrbahn F angrenzende Mutterboden so abgetragen, daß sich vorzugsweise ein treppenförmiger Einschnitt mit einer oder mehreren Mittelstufen I und einer Sohle S ergibt. In den Untergrund der Sohle S werden nun Kleinpfähle 2 in gegenseitigen Abständen a so tief eingerammt oder eingebohrt, daß sie die Gleitflächen G1 und G2 durchdringen und daß ihre unteren Abschnitte 2a in festem Grund ruhen. Die nach oben aus der Sohle S herausragenden oberen Abschnitte 2b der Kleinpfähle 2 werden an einem oder mehreren Schrägpfählen 3 gehalten, deren vordere Enden 3a die Kleinpfähle 2 umfassen und deren Aufbau im wesentlichen dem der noch zu beschreibenden Kleinpfähle 2 entspricht.As shown in FIG. 3, the topsoil adjacent to the roadway F is removed in such a way that there is preferably a step-shaped incision with one or more intermediate steps I and a sole S. In the subsoil of the sole S, small piles 2 are now driven or drilled so deeply at mutual intervals a that they penetrate the sliding surfaces G 1 and G 2 and that their lower sections 2 a rest on a solid ground. The upper sections 2 b of the small piles 2 projecting upward from the sole S are held on one or more inclined piles 3 , the front ends 3 a of which comprise the small piles 2 and the structure of which corresponds essentially to that of the small piles 2 to be described.

Die vertikalen Kleinpfähle 2 und Schrägpfähle 3 können beispielsweise einfache, eventuell mit seitlichen Widerhaken versehene Stahlpfähle sein, die in das Erdreich eingerammt oder eingebohrt werden. Vorzugsweise werden hierfür aber die bekannten Injektionspfähle eingesetzt, das heißt Stahlrohre, durch deren seitliche Öffnungen Zementmilch ins umgebende Erdreich E geleitet wird, die langsam ins Erdreich einsickert und um den unteren Pfahlabschnitt 2a eine verfestigte Zone 4 bildet. Das gleiche gilt für die Schrägpfähle 3.The vertical small piles 2 and inclined piles 3 can be, for example, simple steel piles, possibly provided with side barbs, which are driven into or drilled into the ground. But the known injection piles are preferably used for this purpose, that is, steel pipes, is passed through the lateral openings cement slurry into the surrounding soil E, slowly seeps into the ground and around the lower pile section 2 forms a a solidified zone. 4 The same applies to the inclined piles 3 .

Eine weitere wichtige Funktion der oberen Kleinpfahlabschnitte 2b besteht darin, daß an denselben die Bewehrungseisen 5 (Fig. 4) für die zu erstellende Betonstützmauer M befestigt, das heißt angeschweißt oder auf andere Weise verbunden werden.Another important function of the upper small pile sections 2 b is that the reinforcing bars 5 ( FIG. 4) for the concrete retaining wall M to be created are fastened to them, that is to say welded or connected in some other way.

Die freiliegenden Endabschnitte der Schrägpfähle 3 können entweder an den oberen Abschnitten 3a der vertikalen Pfähle 2 oder aber direkt im Beton der zu erstellenden Mauer M verankert sein.The exposed end sections of the inclined piles 3 can either be anchored to the upper sections 3 a of the vertical piles 2 or directly in the concrete of the wall M to be created.

Die Stützmauer M kann in bekannter Weise mittels einer Schalung erstellt und der Zwischenraum zwischen derselben und der Fahrbahnböschung mit einem Material H hinterfüllt werden. Aus Gründen der besseren Stabilität und des Korrosionsschutzes kann das Material H im Bereich der Schrägpfähle 3 aus Beton bestehen. The retaining wall M can be created in a known manner by means of a formwork and the space between the same and the road embankment can be backfilled with a material H. For reasons of better stability and corrosion protection, the material H in the area of the inclined piles 3 can consist of concrete.

Nachdem der erwähnte Zwischenraum aufgefüllt und der Fahrbahnbelag entsprechend ergänzt wurde, ist die Fahrbahn F auf voller Breite belastbar. Die oberen Abschnitte 2b der vertikalen Kleinpfähle 2 können beispielsweise zur Erstellung eines Geländers dienen. Gemäß Fig. 1 bilden sie die Stützen für eine die Fahrbahn F seitlich abgrenzende Lärmschutzwand L.After the space mentioned has been filled and the road surface has been supplemented accordingly, the road F can be loaded over its full width. The upper sections 2 b of the vertical small piles 2 can be used, for example, to create a railing. Referring to FIG. 1 to form the supports for the roadway F laterally delimiting noise barrier L.

Claims (10)

1. Einrichtung zur Stabilisierung von an rutschgefährdeten Hanglagen an einer Böschung entlanggeführten Verkehrswegen, gekennzeichnet durch eine Reihe in eine Sohle (S) der genannten Böschung entlang des Verkehrsweges eingebrachter, praktisch vertikaler Stahlpfähle (2), deren aus dem Erdreich herausragende Abschnitte (2b) mit der Stahlbewehrung (5) einer auf der genannten Sohle (S) erstellten Betonstützmauer (M) verbunden sind.1. Device for the stabilization of slippery slopes on an embankment along traffic routes, characterized by a row in a bottom (S) of the embankment along the traffic route, practically vertical steel piles ( 2 ), the sections of which protrude from the ground ( 2 b) are connected to the steel reinforcement ( 5 ) of a concrete retaining wall (M) built on said base (S). 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Stahlpfähle (2) als Injektionspfähle ausgebildet sind, durch deren Inneres Zementmilch in das dieselben umgebende Erdreich einsickern kann.2. Device according to claim 1, characterized in that the said steel piles ( 2 ) are designed as injection piles, through the inside of which cement milk can seep into the soil surrounding them. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Erdreich herausragenden Abschnitte (2b) der vertikalen Stahlpfähle (2) an den freien Enden von ins Böschungserdreich eingerammten oder eingebohrten Schrägpfählen (3) gesichert sind.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the protruding from the ground sections ( 2 b) of the vertical steel piles ( 2 ) are secured at the free ends of sloping piles ( 3 ) rammed or drilled into the embankment soil. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden von ins Böschungserdreich eingerammten oder eingebohrten Schrägpfählen (3) innerhalb des Betons der genannten Betonstützmauer (M) verankert sind.4. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the ends of sloping piles ( 3 ) rammed or drilled into the embankment soil are anchored within the concrete of said concrete retaining wall (M). 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum zwischen der Betonstützmauer (M) und der Verkehrswegsböschung mindestens im Bereich der Schrägpfähle (3) mit Beton hinterfüllt ist.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the space between the concrete retaining wall (M) and the traffic embankment is backfilled with concrete at least in the area of the inclined piles ( 3 ). 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Betonstützmauer (M) eine Lärmschutzwand (L) trägt.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that said concrete retaining wall (M) carries a noise barrier (L). 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Abschnitte (2 b) der vertikalen Stahlpfähle (2) als Stützen für die Lärmschutzwand (L) dienen. 7. Device according to claim 6, characterized in that the upper sections ( 2 b) of the vertical steel piles ( 2 ) serve as supports for the noise barrier (L). 8. Verfahren zur Herstellung einer Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, insbesondere im Hinblick auf die Verbreiterung, Änderung der Linienführung und Lärmisolierung eines Verkehrsweges, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) im berg- und/oder talseitigen Randbereich des Verkehrsweges zunächst durch Abtragung des Mutterbodens der vorhandenen Böschung ein Einschnitt mit praktisch waagrechter Sohle gebildet wird,
  • b) in die genannte Sohle eine Reihe von Stahlpfählen soweit praktisch vertikal in den Böschungsuntergrund eingebracht werden, daß diese vorhandene bzw. potentielle Gleitflächen durchdringen,
  • c) die aus dem Erdboden herausragenden Abschnitte der Stahlpfähle mit der Stahlbewehrung einer zu erstellenden Betonstützmauer verbunden werden,
  • d) die erwähnte Betonstützmauer erstellt und
  • e) der Raum zwischen der Betonstützmauer und der Böschung hinterfüllt und erforderlichen falls mit einem Belag versehen wird.
8. A method for producing a device according to claims 1 to 7, in particular with a view to widening, changing the lines and noise insulation of a traffic route, characterized in that
  • a) an incision with a practically horizontal sole is first formed in the mountain and / or valley-side edge region of the traffic route by removing the topsoil of the existing embankment,
  • b) a series of steel piles are practically vertically inserted into the slope surface in the base so that they penetrate existing or potential sliding surfaces,
  • c) the sections of the steel piles protruding from the ground are connected to the steel reinforcement of a concrete retaining wall to be constructed,
  • d) the aforementioned concrete retaining wall is built and
  • e) the space between the concrete retaining wall and the embankment is backfilled and, if necessary, provided with a covering.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Erdboden herausragenden Abschnitte der vertikalen Stahlpfähle mit schräg ins Böschungserdreich eingetriebenen Schrägpfählen aus Stahl verbunden werden, um einerseits die vertikalen Stahlpfähle zu sichern und gleichzeitig instabiles Bodenmaterial zu stabilisieren.9. The method according to claim 7, characterized in that the from the Protruding sections of the vertical steel piles with sloping ins Embankment driven steel inclined piles are connected to on the one hand to secure the vertical steel piles and at the same time unstable soil material to stabilize. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei der Mutterboden so abgetragen wird, daß sich eine stufenförmige Böschung ergibt, deren unterste Stufe die genannte Sohle bildet.10. The method according to any one of claims 7 or 8, wherein the topsoil is removed that there is a step-shaped embankment, the lowest step of which called sole forms.
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