DE69204208T2 - Prefabricated module element for the dry construction of supporting structures, construction using this element and method for the dry production of this structure. - Google Patents
Prefabricated module element for the dry construction of supporting structures, construction using this element and method for the dry production of this structure.Info
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Abstract
Description
Diese Erfindung betrifft das allgemeine technische Gebiet des Bauwesens und der Herstellung von Mauerwerken aus trokken zusammengesetzten, modularen Fertigelementen.This invention relates to the general technical field of construction and the manufacture of masonry from dry-assembled, modular prefabricated elements.
Insbesondere betrifft die Erfindung ein modulares Fertigelement, durch dessen Verlegen in trocken übereinanderliegenden Lagen Stütz- oder Grundmauerwerke aller Arten wie z.B. Mauern oder Wände, Deiche, Kaimauern, Steinpackungen, Steinfußböden, Pflaster u.a. hergestellt werden können.In particular, the invention relates to a modular prefabricated element, by laying dry layers one above the other, supporting or foundation masonry of all kinds, such as walls, dykes, quay walls, stone packing, stone floors, paving, etc., can be produced.
Die Erfindung betrifft desgleichen Mauerwerke, die aus modularen Fertigelementen hergestellt werden, sowie das Verfahren zur trockenen Verlegung des Mauerwerks.The invention also relates to masonry made from modular prefabricated elements and to the method for dry laying of the masonry.
Zur Herstellung von Stütz- oder Grundmauerwerken wie die oben erwähnten ist es bekannt, Fertigbauelemente der modularen Art zu verwenden, die im allgemeinen aus bewehrtem oder nicht bewehrtem Beton bestehen und dazu gedacht sind, in übereinanderliegenden Lagen mit der Schmalseite nach unten verlegt zu werden. Ein solches Element gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist in DE-U-9015196 beschrieben.For the manufacture of retaining walls or foundations such as those mentioned above, it is known to use prefabricated elements of the modular type, which generally consist of reinforced or non-reinforced concrete and are intended to be laid in superimposed layers with the narrow side facing downwards. Such an element according to the preamble of claim 1 is described in DE-U-9015196.
Es ist ebenfalls bekannt, herkommlichere Verfahren anzuwenden, bei denen Mauern aus Mauerwerk oder aus zyklopischem Beton hergestellt werden, oder auch Mauern aus an Ort und Stelle gegossenem Stahlbeton verwendet werden.It is also known to use more traditional methods, which involve constructing walls in masonry or cyclopean concrete, or using walls made of reinforced concrete cast in place.
Bei allen heute verfügbaren Lösungen zur Errichtung von Stütz- oder Grundmauerwerken ist der Ausführende häufig mit einem Problem von Verzögerungszeiten bei der Ausführung konfrontiert, die beispielsweise mit dem sich ereignenden Zusammensacken oder Abrutschen einer Böschung zusammenhängen, oder auch mit dem Bau von Zufahrtstraßen oder provisorischen Straßenumleitungen, oder auch mit der unmittelbaren Sicherung von Baus teilen bei Erdarbeiten.With all the solutions available today for the construction of retaining walls or foundations, the contractor is often faced with a problem of delays in execution, which are related, for example, to the collapse or slippage of an embankment, or with the construction of access roads or temporary road diversions, or with the immediate securing of construction sites during earthworks.
In solchen Fällen führt die unbedingte Notwendigkeit, sehr rasch ein Mauerwerk z. B. von der Art einer Stützmauer errichten zu müssen, dazu, daß der Ausführende praktisch automatisch auf die herkömmlichen Verfahren, bei denen ein Mauerwerk aus vor Ort gegossenem Beton ausgeführt wird, verzichtet. Diese herkömmlichen Verfahren erfordern nämlich langwierige Vorbereitungsarbeiten wie z. B. das Verschalen, und machen ferner einen Mindestzeitraum zum Aushärten nach der Herstellung erforderlich. Solche Verzögerungen sind natürlich mit der wesentlichen Anforderung, nämlich der Schnelligkeit der Errichtung eines Stützmauerwerks, nicht vereinbar.In such cases, the absolute need to construct a masonry structure, such as a retaining wall, very quickly means that the contractor almost automatically abandons the traditional methods of constructing a masonry structure using concrete cast in situ. These traditional methods require lengthy preparatory work, such as formwork, and also require a minimum period for hardening after construction. Such delays are obviously incompatible with the essential requirement, namely the rapid construction of a retaining wall.
Meistens veranlaßt dies den Ausführenden daher, Blöcke oder modulare Fertigelemente aus Beton trocken zu verlegen, wobei diese Elemente, da sie vorgefertigt sind, sofort verfügbar und relativ leicht und rasch anzubringen sind.This usually leads the contractor to dry-lay blocks or modular prefabricated concrete elements, whereby these elements, as they are prefabricated, are immediately available and relatively easy and quick to install.
Das Anbringen dieser einzelnen Blockelemente durch stückweises Verlegen in übereinanderliegenden Lagen hat jedoch den Hauptnachteil, daß sehr dicke Stützmauerwerke hergestellt werden müssen, wenn deren Stabilität hinsichtlich der Abmessungen dieser Art von Mauerwerken (Stützmauern) fachgemäß gewährleistet werden soll. Die Notwendigkeit, eine große Abmessung vorzusehen, hat natürlich eine negative Auswirkung auf die Gesamtkosten des Mauerwerks, und jede Verringerung der Dicke, die technisch nicht fundiert ist, wirkt sich ebenfalls negativ auf die Stabilität des Ganzen aus.However, the main disadvantage of installing these individual block elements by laying them piece by piece in superimposed layers is that very thick retaining walls must be constructed if their stability is to be properly ensured in terms of the dimensions of this type of masonry (retaining walls). The need to provide a large dimension obviously has a negative impact on the overall cost of the masonry and any reduction in thickness that is not technically justified also has a negative impact on the stability of the whole.
Diese Erfindung hat daher zur Aufgabe, ein modulares Fertigelement zur trockenen Verlegung von Mauerwerken zu schaffen, das die Nachteile der zuvor erwähnten Elemente nach dem bisherigen Stand nicht aufweist, und mit dem insbesondere die Dicke des Mauerwerks verringert werden kann, ohne dabei die Stabilität des Ganzen zu verschlechtern.The object of this invention is therefore to create a modular prefabricated element for the dry laying of masonry, which does not have the disadvantages of the previously mentioned elements according to the state of the art and with which in particular the thickness of the masonry can be reduced without thereby impairing the stability of the whole.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, ein modulares Fertigelement zu schaffen, mit dem der Zugbeanspruchung, die sich in dem Mauerwerk entwickelt, außerhalb der Stützschale standgehalten werden kann.A further object of this invention is to provide a modular prefabricated element with which the tensile stress that develops in the masonry can be withstood outside the supporting shell.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, ein modulares Fertigelement zu schaffen, dessen Anbringung sich als einfach, sicher und schnell erweist und das geeignet ist, eine präzise Positionierung der einzelnen Elemente zueinander zu gewährleisten.A further object of this invention is to create a modular prefabricated element, the installation of which proves to be simple, safe and quick and which is suitable for ensuring precise positioning of the individual elements relative to one another.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Stütz- oder Grundmauerwerks aus modularen Fertigelementen, wobei das genannte Verfahren besonders einfach, rasch und sicher in der Durchführung ist.The invention also relates to a method for producing a retaining or foundation masonry from modular prefabricated elements, wherein said method is particularly simple, quick and safe to carry out.
Die einzelnen Aufgaben der Erfindung werden mit einem modularen Fertigelement zur Errichtung von Stütz- oder Grundmauerwerken gelöst, wobei das genannte Element dazu vorgesehen ist, mit weiteren identischen modularen Fertigelementen Seite an Seite und in übereinanderliegenden Lagen angeordnet zu werden, um das Mauerwerk zu schaffen und eine Stützschale zu bilden, wobei jedes Element ausThe individual objects of the invention are achieved with a modular prefabricated element for the construction of retaining or foundation masonry, wherein said element is intended to be arranged with further identical modular prefabricated elements side by side and in superimposed layers in order to create the masonry and form a retaining shell, wherein each element consists of
- einem Hauptkörper, der mindestens eine Unterseite, eine obere Auflageseite und eine Stützseite, die dazu gedacht ist, der Masse des zu stützenden Mauerwerks zugewandt zu werden, aufweist,- a main body having at least a lower side, an upper support side and a support side intended to face the mass of the masonry to be supported,
- und Verriegelungsmitteln, die mit Verriegelungsmitteln benachbarter modularer Elemente zusammenwirken sollen, besteht.- and locking means intended to interact with locking means of adjacent modular elements.
Erfindungsgemäß ist das Fertigelement dadurch gekennzeichnet, daßAccording to the invention, the prefabricated element is characterized in that
- der Körper so ausgeführt ist, daß er an seiner Stützseite einen rückspringenden Flansch aufweist,- the body is designed in such a way that it has a recessed flange on its support side,
- die Verriegelungsmittel aus sich gegenseitig einhakenden Mitteln bestehen, die mindestens eine Steckerform und mindestens eine Einsteckform in zueinander passenden Formen aufweisen, welche außerhalb des Tragepolygons des Körpers an der Stützseite bzw. an dem Flansch angeordnet sind, wobei die Stecker- und die Einsteckform dazu gedacht sind, sich mit der Einsteckform bzw. der Steckerform der benachbarten Elemente wechselseitig zu verhaken, so daß der Zugbeanspruchung, die sich durch die zu stützende Masse ergibt, standgehalten wird.- the locking means consist of mutually engaging means comprising at least one male shape and at least one female shape in matching shapes, which are arranged outside the support polygon of the body on the support side and on the flange respectively, the male and female shapes being intended to mutually engage with the male shape and male shape of the adjacent elements respectively, so as to withstand the tensile stress resulting from the mass to be supported.
Die Aufgaben der Erfindung werden auch durch ein Verfahren zur trockenen Verlegung eines Stütz- oder Grundmauerwerks aus modularen Fertigelementen gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es darin besteht,The objects of the invention are also achieved by a method for the dry laying of a retaining or foundation masonry from modular prefabricated elements, which is characterized in that it consists in
- in herkömmlicher Weise mindestens eine Sohle anzubringen, die mindestens eine Steckerform an ihrer Stützseite aufweist,- to attach in a conventional manner at least one sole, which has at least one plug shape on its support side,
- das zu verlegende modulare Element am Ende eines Hubmittels dergestalt einzuhängen und hochzuheben, daß das Element mit seiner Einsteckform nach unten gerichtet ist,- to hook the modular element to be installed onto the end of a lifting device and lift it up in such a way that the element is directed downwards with its insertion shape,
- das modulare Element über und in ausgerichtete Position zu der Sohle zu führen, um die Steckerform und die Einsteckform zueinander auszurichten,- to guide the modular element over and into an aligned position to the sole in order to align the plug shape and the insert shape with each other,
- den Vorschub des modularen Elements durch Verschieben zu regeln, so daß seine Einsteckform schrittweise mit der oder den Steckerformen der Sohle in Kontakt kommt, um deren schrittweises gegenseitiges Einhaken zu bewirken, wobei dieses Element vollständig ist, wenn das modulare Element an der Sohle an seinem Platz ist,- to regulate the advance of the modular element by sliding it so that its male shape gradually comes into contact with the male shape or shapes of the sole to cause their gradual mutual hooking, this element being complete when the modular element is in place on the sole,
- das modulare Element von dem Hubmittel zu lösen und nach dem gleichen Prinzip weitere Stützelemente anzubringen, bis das gesamte Mauerwerk errichtet ist.- to detach the modular element from the lifting device and to attach further support elements according to the same principle until the entire masonry is erected.
Verschiedene weitere Merkmale gehen aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen hervor, die als nicht einschränkende Beispiele Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes zeigen.Various other features will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawings which show, as non-limiting examples, embodiments of the subject matter of the invention.
Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine erste Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen modularen Fertigelements, das mit Vorsprüngen und einem Flansch mit Aussparungen versehen ist.Fig. 1 shows a perspective view of a first embodiment of a modular prefabricated element according to the invention, which is provided with projections and a flange with recesses.
Fig. 2 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine zweite Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen modularen Fertigelements, das mit zwei Vorsprüngen und einem T-förmig zurückspringenden Flansch versehen ist.Fig. 2 shows a perspective view of a second embodiment of a modular prefabricated element according to the invention, which is provided with two projections and a T-shaped recessed flange.
Fig. 3 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine dritte Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen modularen Fertigelements, das einen hervorstehenden Rand und einen zurückspringenden Flansch zur Verriegelung in Längsrichtung aufweist.Fig. 3 shows a perspective view of a third embodiment of a modular prefabricated element according to the invention, which has a protruding edge and a recessed flange for locking in the longitudinal direction.
Die Figuren 4 und 5 zeigen in einer Vorderansicht bzw. in einer Querschnittsansicht entlang der Linie V-V von Fig. 4 die Details der in Fig. 1 dargestellten Variante.Figures 4 and 5 show, in a front view and in a cross-sectional view along the line V-V of Fig. 4, the details of the variant shown in Fig. 1.
Die Figuren 6 und 7 zeigen in einer Vorderansicht bzw. in einer Schnittansicht entlang der Linie VII-VII von Fig. 6 die Details der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsvariante.Figures 6 and 7 show, in a front view and in a sectional view along the line VII-VII of Fig. 6, the details of the embodiment shown in Fig. 2.
Die Figuren 8 und 9 zeigen in einer Vorderansicht bzw. in einer Querschnittsansicht entlang der Linie IX-IX von Fig. 8 die Details der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsvariante.Figures 8 and 9 show, in a front view and in a cross-sectional view along the line IX-IX of Fig. 8, the details of the embodiment shown in Fig. 3.
Fig. 10 zeigt in einer Seitenansicht ein erfindungsgemäßes Stützmauerwerk, das aus nacheinander verlegten, modularen Fertigelementen besteht.Fig. 10 shows a side view of a retaining masonry according to the invention, which consists of modular prefabricated elements laid one after the other.
Die Figuren 11 und 12 zeigen in Vorderansichten zwei Arten von Stützmauerwerken aus erfindungsgemäßen modularen Fertigelementen, wobei sie ein Mauerwerk mit aufeinander ausgerichteten Fugen bzw. mit versetzten Fugen zeigen.Figures 11 and 12 show two types of retaining walls made of modular prefabricated elements according to the invention in front views, showing a wall with aligned joints and with offset joints, respectively.
Fig. 13 zeigt in einem Querschnitt die Verlängerung einer Sohle mittels eines erfindungsgemäßen modularen Fertigelements.Fig. 13 shows in a cross section the extension of a sole by means of a modular prefabricated element according to the invention.
Das in Fig. 1 gezeigte modulare Fertigelement 1 besteht aus einem Hauptkörper 2, der einen Block von allgemein zusammenfügbarer, z.B. polyedrischer Form bildet und in diesem Fall vorzugsweise aus einem Körper mit kubischer oder parallelepipedischer Form besteht. Letzterer weist eine Unterseite 3 auf, die die Basis des Hauptkörpers 2 bildet, sowie Seitenflächen 4, eine äußere Fassadenseite 5, eine obere Auflageseite 6 und eine Stützseite 7, die der zu stützenden Masse zugewandt ist und dazu bestimmt ist, diese zu halten. Der Hauptkörper 2 kann aus jedem Material ausgeführt sein, das zur Herstellung und Vorformung durch Gießen geeignet ist, und kann beispielsweise aus Gußbeton bestehen.The modular prefabricated element 1 shown in Fig. 1 consists of a main body 2 forming a block of generally assemblable shape, e.g. polyhedral, and in this case preferably consisting of a body of cubic or parallelepiped shape. The latter has a lower face 3 forming the base of the main body 2, as well as side faces 4, an external facade face 5, an upper support face 6 and a support face 7 facing the mass to be supported and intended to hold it. The main body 2 can be made of any material suitable for manufacturing and preforming by casting, and can be made of cast concrete, for example.
Die so gebildeten Seiten sind im allgemeinen eben, können jedoch Variationen im Volumen von Aussparungen oder Vorsprüngen aufweisen.The sides thus formed are generally flat, but may have variations in the volume of recesses or protrusions.
Jedes modulare Fertigelement 1 weist an seiner Stützseite 7 Verriegelungsmittel auf, die dazu vorgesehen sind, mit identischen Verriegelungsmitteln an einem anderen modularen Fertigelement, das in dem zu bildenden Mauerwerk in einer Position unmittelbar darüber oder darunter angeordnet ist, zusammenzuwirken und auf sie einzuwirken. Diese Verriegelungsmittel bestehen aus sich ineinander verhakenden Mitteln und besitzen mindestens eine Steckerform 11 und mindestens eine Einsteckform 12, die einander gegenüberliegend an der Stützseite 7 in ihrem oberen Teil bzw. in ihrem unteren Teil nahe der Basis 3 angeordnet sind.Each modular prefabricated element 1 has, on its support face 7, locking means intended to interact with and act on identical locking means on another modular prefabricated element arranged in the masonry to be formed in a position immediately above or below it. These locking means consist of interlocking means and have at least one male shape 11 and at least one female shape 12 arranged opposite one another on the support face 7 in its upper part and in its lower part, respectively, near the base 3.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei Steckerformen 11 vorhanden, die aus zwei zueinander ausgerichteten Vorsprüngen bestehen, die sich von dem oberen Teil der Stützseite 7 in einer Richtung erstrecken, die im wesentlichen senkrecht zur Ebene der genannten Seite liegt. Die Vorsprünge bestehen vorzugsweise aus Pyramidenstümpfen mit rechtwinkeliger oder quadratischer Basis. Vorteilhafterweise sind die Vorsprünge 11 in dem ersten Viertel und in dem letzten Viertel der Länge der Stützseite 7 angeordnet.In the embodiment shown in Fig. 1, two plug shapes 11 are present, consisting of two mutually aligned projections extending from the upper part of the support side 7 in a direction substantially perpendicular to the plane of said side. The projections preferably consist of truncated pyramids with a rectangular or square base. Advantageously, the projections 11 are arranged in the first quarter and in the last quarter of the length of the support side 7.
Die Einsteckform 12 besteht aus einem zurückspringenden Flansch 13, der an ein rechtwinkeliges Parallelepiped angefügt werden kann, durch seinen oberen Teil mit dem unteren Teil der Stützfläche 7 fest verbunden ist und sich von dieser letzteren aus in einer Hauptausdehnungsebene erstreckt, die parallel zu der Ebene verläuft, die die Stützseite 7 definiert. Der zurückspringende Flansch 13 erstreckt sich in seinem Hauptteil unterhalb der unteren Grenze des Hauptkörpers 2, die durch die Ausdehnungsebene von dessen Hauptbasis 3 definiert ist. Zwei Aussparungen 14, deren Form und Abmessungen an die der Vorsprünge 11 angepaßt sind und die in diesem Fall einen Einzug haben, der dem Pyramidenstumpf der Vorsprünge 11 gleicht, sind in dem Körper des Flansches 13 unterhalb der Basis 3 ausgeführt.The male form 12 consists of a recessed flange 13 which can be attached to a rectangular parallelepiped, which is fixed by its upper part to the lower part of the support surface 7 and which extends from the latter in a main extension plane which is parallel to the plane defining the support face 7. The recessed flange 13 extends in its main part below the lower limit of the main body 2, which is defined by the extension plane of its main base 3. Two recesses 14, whose shape and dimensions are adapted to those of the projections 11 and which in this case have an indentation which resembles the truncated pyramid of the projections 11, are made in the body of the flange 13 below the base 3.
Die Anordnung der Verriegelungsmittel 11, 12 außerhalb des Tragepolygons des Hauptkörpers 2 ermöglicht es, daß sich die Steckerformen und Einsteckformen außerhalb des genannten Polygons ineinander verhaken und daß die Zugbeanspruchungen außerhalb dieses gleichen Polygons gehalten werden.The arrangement of the locking means 11, 12 outside the support polygon of the main body 2 enables the plug shapes and plug-in shapes to interlock outside said polygon and for the tensile stresses to be kept outside this same polygon.
Die in den Figuren 2, 6 und 7 gezeigte Ausführungsvariante unterscheidet sich von der in den Figuren 1, 4 und 5 gezeigten nur durch eine unterschiedliche Einsteckform 12. Letztere kann an einen T-förmigen, zurückspringenden Flansch angefügt werden, dessen Längsbalken 15, der beispielsweise einen quadratischen oder rechtwinkeligen Querschnitt hat, durch sein oberes Ende 15a mit dem unteren Teil der Stützfläche 7 fest verbunden ist. Die Abmessungen und insbesondere der Querschnitt des Balkens 15 sind dergestalt, daß der genannte Balken 15 beim Zusammenfügen von zwei Elementen zwischen den beiden Vorsprüngen 11 des anderen Elements hindurchpaßt. Der Balken 15 erstreckt sich daher von der Stützfläche 7 aus teilweise unterhalb der Untergrenze der Basis 3, so daß der Querbalken 16 des T-förmigen Flanschs sich vorzugsweise in einer parallel zur Stützfläche 7 liegenden Ebene und über eine ausreichende Länge von den Seitenenden des Balkens 15 weg erstreckt, uin zwei Auflageflächen 17 zu bilden. Letztere sind dazu bestimmt, mit passenden Flächen an den Steckerformen 11, die zu einem in dem Mauerwerk unmittelbar darunterliegenden modularen Element gehören, zusammenzuwirken.The variant shown in Figures 2, 6 and 7 differs from that shown in Figures 1, 4 and 5 only by a different insertion shape 12. The latter can be attached to a T-shaped, recessed flange, whose longitudinal beam 15, which has, for example, a square or rectangular cross-section, is firmly connected by its upper end 15a to the lower part of the support surface 7. The dimensions and in particular the cross-section of the beam 15 are such that, when two elements are joined together, the said beam 15 fits between the two projections 11 of the other element. The beam 15 therefore extends from the support surface 7 partially below the lower limit of the base 3, so that the crossbeam 16 of the T-shaped flange preferably extends in a plane parallel to the support surface 7 and over a sufficient length from the lateral ends of the beam 15 to form two bearing surfaces 17. The latter are intended to cooperate with matching surfaces on the plug shapes 11 belonging to a modular element located in the masonry immediately below.
Die in den Figuren 3, 8 und 9 dargestellte Ausführungsvariante unterscheidet sich von den vorherigen Varianten durch einen besonderen Aufbau der Steckerformen 11 und der Einsteckformen 12, die das sich ineinander verhakende System bilden. Die Steckerform 11 besteht aus einem gegenüber der Ausdehnungsebene der Stützseite 7 hervorstehenden Rand 20, der eine Vorderseite 21, die vorzugsweise parallel zur Stützseite 7 verläuft, sowie eine Oberseite, die vorzugsweise in der gleichen Ebene auch die Oberseite 6 des Hauptkörpers 2 verlängert, bildet.The variant shown in Figures 3, 8 and 9 differs from the previous variants by a special structure of the plug shapes 11 and the plug-in shapes 12, which form the interlocking system. The plug shape 11 consists of an edge 20 protruding from the extension plane of the support side 7, which forms a front side 21, which preferably runs parallel to the support side 7, and an upper side, which preferably also extends the upper side 6 of the main body 2 in the same plane.
Vorteilhafterweise besitzt der hervorstehende Rand 20 Seitenflächen, die in einer und derselben Ebene die Seitenflächen 4 des Hauptkörpers 2 verlängern. Die Einsteckform 12 besteht aus einem zurückspringenden Flansch, der sich zumindest teilweise unterhalb der Basis 3 von dem unteren Teil der Stützseite 7 aus erstreckt. Der zurückspringende Flansch 13 bildet mit der Fläche der Basis 3 einen Flansch mit U-förmigem Querschnitt, wobei die beiden Schenkel des U einerseits von der Basis 3 und andererseits von einem abfallenden Rand 25, der sich von der Rückseite 26 des Flanschs 13 aus erstreckt, gebildet werden. Selbstverständlich sind die Abmessungen und das Profil des U-förmigen Flanschs an die Abmessungen und Profile des hervorstehenden Randes 20 angepaßt, so daß deren wechselseitiges Ineinander- Verhaken gewährleistet ist.Advantageously, the protruding edge 20 has side surfaces which extend, in one and the same plane, the side surfaces 4 of the main body 2. The insertion form 12 consists of a recessed flange which extends at least partially below the base 3 from the lower part of the support side 7. The recessed flange 13 forms with the surface of the base 3 a flange with a U-shaped cross-section, the two legs of the U being formed on the one hand by the base 3 and on the other hand by a sloping edge 25 which extends from the rear side 26 of the flange 13. Of course, the dimensions and profile of the U-shaped flange are adapted to the dimensions and profile of the protruding edge 20 so that their mutual interlocking is ensured.
Bei den vorherigen Beispielen haben die modularen Fertigelemente 1 eine Form, die an ein rechtwinkeliges Parallelepiped angepaßt werden kann, es können selbstverständlich aber auch andere Formen des Hauptkörpers 2 ausgeführt werden, und der Hauptkörper könnte so beispielsweise in der Form eines Blocks mit sechseckiger, achteckiger, fünfeckiger Basis usw. ausgeführt werden. Es liegt ebenfalls auf der Hand, daß anstelle der pyramidenstumpfförmigen Vorsprünge mit rechtwinkeliger Basis andere Formen von Vorsprüngen, zylinderförmige, kubische oder sonstige, ausgeführt werden können.In the previous examples, the modular prefabricated elements 1 have a shape that can be adapted to a rectangular parallelepiped, but of course other shapes of the main body 2 can also be made and the main body could thus, for example, be made in the shape of a block with a hexagonal, octagonal, pentagonal base, etc. It is also obvious that instead of the truncated pyramid-shaped projections with a rectangular base, other shapes of projections, cylindrical, cubic or other, can be made.
Desgleichen muß das für die Herstellung und die Ausführung der Fertigblocks verwendete Material nicht ausschließlich auf Basis von Stahlbeton hergestellt werden, sondern kann auch auf Basis von anderen Materialien wie z. B. Harzen hergestellt sein.Likewise, the material used for the manufacture and execution of the prefabricated blocks need not be exclusively based on reinforced concrete, but can also be made from other materials such as resins.
Fig. 10 zeigt ein Stützmauerwerk, das aus einer Mauer besteht, die aus dem trockenen Verlegen mehrerer modularer Fertigelemente in übereinanderliegenden Lagen entsteht. Der Außenmantel, der durch das Aufeinander-Verlegen der Gesamtheit der Hauptkörper 2 entsteht, bildet die Stützschale der Mauer, die eine Böschung 27 abstützen soll. Die Stützmauer ruht auf einer Sohle 28, die vorzugsweise zum Teil in den Boden eingegraben ist und in ihrem oberen Teil einen Auflagebereich 29 aufweist, dessen Querschnitt im wesentlichen der Basis 3 jedes modularen Elements gleicht, so daß er das erste Mauerelement trägt.Fig. 10 shows a retaining wall consisting of a wall made by laying several prefabricated modular elements in layers one above the other. The outer shell, made by laying the whole of the main bodies 2 on top of the other, forms the supporting shell of the wall intended to support a slope 27. The retaining wall rests on a base 28 which is preferably partially buried in the ground and has in its upper part a support area 29 whose cross-section is substantially equal to the base 3 of each modular element, so that it supports the first wall element.
Der Auflagebereich 29 weist desgleichen eine Fassadenseite 30 und eine Stützseite 31 auf, von der aus sich mindestens eine Steckerform 11 erstreckt, die der oben definierten gleicht. Eine solche Form ist dazu gedacht, mit einer Einsteckform 12 des modularen Fertigelements, das auf dem Auflagebereich 29 ruht, zusammenzuwirken, so daß das wechselseitige Ineinander-Verhaken der beiden Blöcke gewährleistet wird.The support area 29 also has a facade side 30 and a support side 31 from which extends at least one plug shape 11 similar to that defined above. Such a shape is intended to cooperate with a plug-in shape 12 of the modular prefabricated element resting on the support area 29, so as to ensure the mutual interlocking of the two blocks.
Das Verfahren zur trockenen Verlegung eines Stütz- oder Grundmauerwerks wie das in Fig. 10 gezeigte wird in folgender Weise durchgeführt.The procedure for dry laying a retaining or foundation masonry such as that shown in Fig. 10 is carried out in the following manner.
Das Verfahren besteht darin, zunächst mit beliebigen geeigneten Mitteln und allgemein in herkömmlicher Weise mindestens eine Mauerwerkssohle 28 zu verlegen, die an ihrer Stützseite 31 mindestens eine Steckerform 11 besitzt. Das Verfahren besteht darin, sodann jedes modulare Fertigelement 1 einzeln und nacheinander in einer in Fig. 10 gestrichelt dargestellten Folge von präzisen Arbeitsschritten, die Verschiebungen jedes Elements 1 entsprechen, anzubringen.The method consists in first laying, by any suitable means and generally in a conventional manner, at least one masonry base 28 having at least one plug shape 11 on its support face 31. The method consists in then installing each modular prefabricated element 1 individually and one after the other in a sequence of precise operations, shown in dashed lines in Fig. 10, corresponding to displacements of each element 1.
Das Verfahren besteht darin, zunächst jedes Element 1 an einem in den Figuren nicht dargestellten Hubmittel einzuhängen, das beispielsweise einen Kran umfaßt, mit dem das Element 1 durch Seile 33 verbunden ist, die vorzugsweise an zwei Stellen an der Oberseite 6 befestigt sind. Vorzugsweise geschieht das Einhängen in einer Weise, daß das modulare Fertigelement 1, wie in der Position A&sub1; von Fig. 10 gezeigt, mit seiner Basis 3 eine Neigung α gegenüber der im allgemeinen horizontalen Auflageseite 6 jedes darunter befindlichen Fertigelements, auf dem es aufliegen soll, aufweist. Die Einhängstelle wird vorteilhafterweise auch so gewählt, daß die Neigung derart beschaffen ist, daß die Einsteckform 12 nach unten in Richtung der einzuhakenden Steckerform geführt wird und sich an der tieferen Seite der geneigten Basis 3 befindet.The method consists in first attaching each element 1 to a lifting device not shown in the figures, which may include, for example, a crane, with which the Element 1 is connected by cables 33 which are preferably attached to the upper side 6 at two points. Preferably, the hanging takes place in such a way that the modular prefabricated element 1, as shown in position A1 of Fig. 10, has with its base 3 an inclination α with respect to the generally horizontal support side 6 of each prefabricated element located below it on which it is to rest. The hanging point is also advantageously chosen so that the inclination is such that the plug-in shape 12 is guided downwards in the direction of the plug shape to be hooked and is located on the lower side of the inclined base 3.
Das Verfahren besteht sodann darin, das zu verlegende modulare Fertigelement am Ende des Hubmittels anzuheben und es, wie dies mit der Position A&sub1; gezeigt wird, über und in die jeweilige Position der Ausrichtung mit der Sohle 28 oder dem unteren modularen Element, auf dem das genannte zu verlegende modulare Element ruhen soll, zu führen. Bei diesem Positionierungsschritt müssen die Steckerformen und Einsteckformen aufeinander ausgerichtet vorpositioniert werden. Der nächste Arbeitsschritt besteht darin, den Vorschub des modularen Elements durch Verschieben des Hubmittels schrittweise zu regeln, so daß die Einsteckform 12 ebenfalls schrittweise mit der oder den Steckerformen 11 der Sohle 28 oder des modularen Fertigelements 1, auf dem das zu verlegende modulare Element ruhen soll, in Kontakt kommt. Eine solche Vorschubregelphase wird beispielsweise mit der gestrichelt dargestellten Position A&sub2; gezeigt. In einer solchen ausgerichteten Position zeigt sich die Einsteckform 12 so, daß ihre Aussparungen 14 oder ihre Auflageseiten 17 oder abfallenden Ränder 25 und Rückseiten 26 schrittweise mit den Vorsprüngen 11 und ihren passenden Aufnahmeseiten in Kontakt kommen, so daß das schrittweise gegenseitige Einhaken der genannten Formen eingeleitet wird.The method then consists in lifting the prefabricated modular element to be laid at the end of the lifting means and guiding it, as shown by position A1, over and into the respective position of alignment with the base 28 or the lower modular element on which said modular element to be laid is to rest. During this positioning step, the plug shapes and insert shapes must be pre-positioned in alignment with one another. The next step consists in gradually regulating the advance of the modular element by moving the lifting means so that the insert shape 12 also gradually comes into contact with the plug shape or shapes 11 of the base 28 or of the prefabricated modular element 1 on which the modular element to be laid is to rest. Such an advance control phase is shown, for example, by position A2 shown in dashed lines. In such an aligned position, the male mold 12 presents itself so that its recesses 14 or its support faces 17 or its sloping edges 25 and back faces 26 gradually come into contact with the projections 11 and their matching receiving faces, so that the gradual mutual hooking of said molds is initiated.
Während dieser gesamten Einleitphase des gegenseitigen Einhakens ist die Basis 3 stets geneigt, wie mit der Position A&sub2; gezeigt. Die Schlußphase des Verfahrens besteht sodann darin, das vollkommene gegenseitige Einhaken der Steckerformen und Einsteckformen herzustellen, indem durch einfaches Drehen in Richtung des Pfeils f&sub1; das zu verlegende Element gekippt wird, damit seine Basis 3 auf der Auflageseite 6 des unmittelbar darunter befindlichen Blocks zu liegen kommt. Diese Endposition, in der das gegenseitige Einhaken vollendet ist, ist mit der Position A&sub3; dargestellt. Sobald das Element 1 verlegt ist, besteht das Verfahren sodann darin, das modulare Element von dem Hubmittel zu lösen und nach dem gleichen Prinzip und mit den gleichen Arbeitsschritten wie oben definiert ein weiteres modulares Element zu verlegen, bis das gesamte Mauerwerk in der gewünschten Höhe errichtet ist.During this initial phase of the mutual hooking, the base 3 is always inclined, as shown by the position A₂. The final phase of the process then consists in achieving the perfect mutual hooking of the male and female shapes, by simply Rotating in the direction of arrow f₁, the element to be laid is tilted so that its base 3 comes to rest on the support face 6 of the block immediately below. This final position, in which the mutual interlocking is completed, is represented by position A₃. Once element 1 has been laid, the procedure then consists in releasing the modular element from the lifting means and laying another modular element according to the same principle and with the same operations as defined above, until the entire masonry is constructed at the desired height.
Der Neigungswinkel α kann selbstverständlich mehr oder weniger groß sein und im Grenzfall auch Null sein, wobei das gegenseitige Einhaken der Steckerformen und Einsteckformen dann ohne Drehen des zu verlegenden Blocks nach hinten durch einfaches Verschieben von vorne nach hinten erfolgt.The angle of inclination α can of course be more or less large and in the limiting case even zero, whereby the mutual hooking of the plug shapes and insertion shapes is then carried out without turning the block to be laid backwards by simply moving it from front to back.
Es muß auch in Betracht gezogen werden, daß bei Verwendung von modularen Fertigelementen wie z. B. den in Fig. 3 gezeigten der Vorschub des modularen Elements seitlich zu der Sohle 28 oder zu dem Element, auf dem es ruhen soll, erfolgen kann, wobei das schrittweise gegenseitige Einhaken durch eine Verschiebung des Elements 1 in Längsrichtung gewährleistet wird, und zwar in der Längsrichtung der durch den U-förmigen Querschnitt des Flanschs 13 gebildeten Rille.It must also be taken into account that when using prefabricated modular elements such as those shown in Fig. 3, the advance of the modular element can be carried out laterally towards the base 28 or towards the element on which it is to rest, the gradual mutual hooking being ensured by a longitudinal displacement of the element 1, in the longitudinal direction of the groove formed by the U-shaped cross-section of the flange 13.
Es muß ebenfalls bemerkt werden, daß bei der Herstellung einer provisorischen Stützmauer der Abbau der Mauer in umgekehrter Reihenfolge der oben bestimmten Schritte vor dem Einhängen und Anseilen jedes verlegten Blocks erfolgt.It should also be noted that when constructing a temporary retaining wall, the wall is dismantled in the reverse order of the steps specified above before hanging and roping each block laid.
Die statische Funktion und die Verteilung der in der Stützmauer entstehenden Kräfte werden in Fi. 10 gezeigt. Der Druck der Böschung Q und das Gewicht G der Stützschale haben als Resultierende die Kraft R. Der Schnittpunkt C dieser resultierenden Kraft R mit der von der Auflagefläche der Sohle 28 gebildeten Ebene liegt außerhalb der Stützschale und insbesondere außerhalb des Tragepolygons jedes Blocks, was dazu beiträgt, die Kippinstabilität des ersten, auf der Sohle 28 ruhenden modularen Fertigelements zu bewirken.The static function and the distribution of the forces generated in the retaining wall are shown in Fig. 10. The pressure of the slope Q and the weight G of the retaining shell have as their resultant the force R. The intersection point C of this resultant force R with the plane formed by the support surface of the base 28 lies outside the retaining shell and in particular outside the support polygon of each block, which contributes to causing the overturning instability of the first prefabricated modular element resting on the base 28.
Die vorgeschlagenen modularen Fertigelemente und insbesondere das gebildete System des Sich-ineinander-Verhakens schaffen in dieser Situation Abhilfe, indem sie der an der Rückseite der Stützschale enstehenden Zugbeanspruchung standhalten. Diese Kraft Fb, die auf den Punkt B unter dem Vorsprung 11 der Sohle 28 wirkt, ist senkrecht gerichtet und schneidet die Resultierende R in dem mit O bezeichneten Punkt. Die Resultierende R hat als andere Komponente die Kraft Fa, die an dem Berührungspunkt A zwischen dem ersten, auf der Sohle 28 ruhenden Block und der genannten Sohle ansetzt. In einem solchen Fall wird die Stabilität gegen das sich aus der Kraft Fa ergebende Rutschen bei jedem Element über dem zuvor verlegten Element durch Reibung in dem Punkt A oder auch durch Anschlag des Flanschs 13 an der Stützseite 7 gewährleistet. In allen Fällen ermöglicht es das vorgeschlagene System des Sich-ineinander-Verhakens gegenüber der herkömmlichen stützenden Mauer, die Dicke der Stützschale in dem Maße zu verringern, wie der Zugbeanspruchung an der Rückseite der Stützschale und der erzeugten Stützphase standgehalten wird, ohne dadurch die Stabilität des Ganzen zu verschlechtern.The proposed modular prefabricated elements and in particular the interlocking system created remedy this situation by withstanding the tensile stress generated on the back of the support shell. This force Fb, acting on point B under the projection 11 of the sole 28, is directed vertically and intersects the resultant R at the point indicated by O. The resultant R has as its other component the force Fa, which acts at the point of contact A between the first block resting on the sole 28 and said sole. In such a case, stability against the slipping resulting from the force Fa is ensured for each element above the previously laid element by friction at point A or by the abutment of the flange 13 on the support face 7. In all cases, the proposed interlocking system, compared to the traditional retaining wall, makes it possible to reduce the thickness of the retaining shell to the extent that the tensile stress on the back of the retaining shell and the support phase created are withstood, without thereby compromising the stability of the whole.
Fig. 11 zeigt in einer Vorderansicht eine Stützmauer aus erfindungsgemäßen modularen Elementen, die mit senkrecht ebenso wie waagerecht aufeinander ausgerichteten Fugen 40 trocken verlegt wurden.Fig. 11 shows a front view of a retaining wall made of modular elements according to the invention, which were laid dry with joints 40 aligned vertically as well as horizontally.
Fig. 12 zeigt in einer ebensolchen Vorderansicht eine Stützmauer aus den gleichen erfindungsgemäßen modularen Elementen, jedoch mit einer einzelnen Verlegung, bei der versetzte Fugen 41 gebildet werden. In einem solchen Fall werden die Steckerformen und Einsteckformen eines Elements jeweils mit den gleichen Formen anderer Elemente verhakt. Ein modulares Element ist in diesem Fall mit vier weiteren modularen Elementen verbunden, während bei der Ausführung mit aufeinander ausgerichteten Fugen ein modulares Element nur mit zwei weiteren modularen Elementen verbunden ist.Fig. 12 shows a similar front view of a retaining wall made of the same modular elements according to the invention, but with a single installation in which staggered joints 41 are formed. In such a case, the plug shapes and insertion shapes of an element are each hooked to the same shapes of other elements. A modular element is in this case connected to four other modular elements, while in the version with aligned joints a modular element is only connected to two other modular elements.
Fig. 13 zeigt in einem Querschnitt in Längsrichtung eine Mauerwerksohle 28, deren Auflagekörper 28a auf dem Boden zur Verbesserung der Stabilität durch Anfügen eines modularen Fertigelements 1, z. B. eines Elements mit zurückspringendem Flansch 13, verlängert wurde. In einem solchen Fall weist der Auflagekörper 28a an seiner Oberseite mindestens eine und vorzugsweise zwei Steckerformen 11 wie z. B. Vorsprünge auf, die sich von der genannten Seite aus im wesentlichen senkrecht erstrecken. Das modulare Element 1 ist mit seiner Fassadenseite 5 auf dem Boden aufliegend angeordnet, wobei die Steckerformen und Einsteckformen 11, 12 sich von der gegenüberliegenden Seite 7 aus erstrecken.Fig. 13 shows a longitudinal cross-section of a masonry base 28, the support body 28a of which is fixed to the ground to improve stability by adding a modular finished element 1, e.g. an element with a recessed flange 13. In such a case, the support body 28a has at least one and preferably two plug shapes 11 on its upper side, such as projections, which extend essentially vertically from the said side. The modular element 1 is arranged with its facade side 5 resting on the ground, the plug shapes and insertion shapes 11, 12 extending from the opposite side 7.
Das modulare Element 1 ist mit seiner Seite 3 an der senkrechten Seite des Auflagekörpers 28a verkeilt, wobei der zurückspringende Flansch 13 sich mit den Vorsprüngen 11 des Auflagekörpers 28a verhakt und die beiden Einheiten auf diese Weise fest miteinander verriegelt.The modular element 1 is wedged with its side 3 on the vertical side of the support body 28a, whereby the recessed flange 13 hooks into the projections 11 of the support body 28a and in this way firmly locks the two units together.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen und dargestellten Beispiele beschränkt, denn es können in ihr verschiedene Modifikationen vorgesehen werden, ohne ihren Rahmen zu verlassen, wie er in den Ansprüchen beschrieben ist.The invention is not limited to the examples described and illustrated, since various modifications can be provided therein without departing from its scope as described in the claims.
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