DE69813809T2

DE69813809T2 - Böschungsmauersystem

Info

Publication number: DE69813809T2
Application number: DE69813809T
Authority: DE
Inventors: W. David ASH
Original assignee: Northern Stresswall Canada Ltd
Current assignee: Northern Stresswall Canada Ltd
Priority date: 1997-06-17
Filing date: 1998-06-12
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2018-06-13
Also published as: ES2199443T3; US6113316A; CA2296383C; NZ502318A; AU7753598A; ATE238463T1; CA2234360A1; WO1998058133A1; EP0990075A1; EP0990075B1; AU731399B2; CA2296383A1; DE69813809D1

Description

Anwendungsbereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung erstreckt sich auf Bodentechnik und Stützwände sowie im einzelnen auf modulare Stützsysteme mit vorgegossenem Beton.
Hintergrund der Erfindung
Das U.S. Patent Nr. 4,668,129 zeigt ein modulares Stützwandsystem mit vorgegossenem Beton, das starre Widerlagerelemente benutzt, die mit einer umgebenden Hinterfüllung oder Materialmasse zusammenwirken, um Spannungen innerhalb der abgestützten Bodenmasse zu verteilen. Obwohl die im oben zitierten Patent gezeigte Wandstruktur die Erstellung von hochstabilen Stützwänden ermöglicht, so bietet doch keine dieser Wände eine glattflächige, visuell ungebrochene Frontfläche. Der Grund hierfür liegt darin, dass die Beton-Stützwandplatten an jedem Ende unmittelbar auf den vertikalen Säulen von jeweils benachbarten Widerlagern aus vorgegossenem Beton abgestützt sind. Diese Säulenabschnitte müssen von ausreichender Dicke und Festigkeit sein, um den von den erdtragenden Wandplatten übertragenen Endlasten standhalten zu können. Die Wandstrukturen des U.S. Patentes 2,668,129 führen typischerweise zu stark hervortretenden vertikalen Säulen, die in regelmässigen Abständen vertikal oder horizontal über die Länge der Stützwand verteilt sind. Viele Anwendungen schliessen solche Stützwandstrukturen aus. Z. B. im Fall einer Anordnung in unmittelbarer Nähe einer Strasse können die vorstehenden vertikalen Betonsäulen als gefährliches Hindernis oder als mit architektonischen Gesichtspunkten hinsichtlich der Frontfläche unvereinbar angesehen werden.
Das U.S. Patent Nr. 4,655,646 (Babcock et al.) versucht, das Problem von exponierten, vertikalen Widerlagersäulen dadurch zu überwinden, dass Konstruktionen vorgesehen sind, die vorgespannte Wandplatten mit horizontalen, durchgehenden Trägern aus vorgegossenem Beton halten, wobei diese Träger an der Basis und an der Oberseite von Widerlagern aus vorgegossenem Beton angeordnet sind. Während die im U.S. Patent 4,655,646 vorgesehenen Konstruktionen vertikale Widerlagersäulen vermeiden, so ergeben die gezeigten Konstruktionen jedoch keine glattflächige, ungebrochene Architektur der Frontfläche. Auch erfordern die Konstruktionen des U.S. Patents 4,655,646 zusätzliche vorgegossene Trägerkomponenten, die aufwendig sowie hinsichtlich Transport und Handhabung schwierig sind. Die Bauaufführung erweist sich al., höchst schwierig, und die Konstruktionstoleranzen werden in hohem Messe reduziert.
Im Stand der Technik bestehen zwar einige Stützwandsysteme, die eine glattflächige Frontflächenstruktur ergeben, keines bietet jedoch die Vorteile hinsichtlich geotechnischer Gestaltung wie die in U.S. Patent Nr. 4,668,129 und 4,655,646 gezeigten Systeme.
Z. B. zeigt das U.S. Patent Nr. 4,884,921 eine modulare "T"-Einheit, die in Vielfachkonstruktionen gestapelt werden kann, um Stützwandsysteme mit glattflächiger Front zu erstellen. Das Stapeln dieser "T"- Einheiten ergibt jedoch ein System mit Ziegelbindung von der Spitze bis zum Boden des Wandsystems. Diese direkte Stapelung der modularen Einheiten ahne Hinterfüllung zwischen benachbarten Vertikaleinheiten schliesst die Bildung einer Bodenwölbung aus und bietet keinen der erstrebten geotechnischen Vorteile, die aus dem U.S. Patent Nr. 4,668,129 hervorgehen.
Es wäre daher erstrebenswert, ein modular vorgegossenes Stützwandsystem zu erstellen, das in einfacher und ökonomischer Weise eine Stützwand mit glattflächiger Front bietet, jedoch die geotechnischen Konstruktionsvorteile des Wandsystems gemäss U.S. Patent Nr. 4,668,129 bewahrt.
Die FR-A-2 474 562 zeigt eine Konstruktionskomponente für der Bau von Stützwändenmit einem Vertikalglied für die Rückhaltung der Erdfüllung und mit einem Horizontalglied, wobei diese beiden Glieder während der Bauaufführung der Stützwand miteinander verbunden sind. Zu diesem Zweck sind die Vertikal- und Horizontalglieder jeweils mit Verstärkungsstäben versehen, die mit einem Schlüsselelement zur Stellungsarretierung der Vertikal- und Horizontalglieder verbunden sind. Dies ist jedoch nur eine anfängliche Verbindung. Für eine sichere Stellungsarreitierung der Vertikal- und Horizontalglieder ist es notwendig, Beton über die Verbindung zu giessen, um die Verstärkungsstäbe und Schlüsselelemente einzubetten. Dies erfordert den Einsatz von gegossenem Beton an der Baustelle.
Deshalb wäre es wünschenswert, ein modular vorgegossenes Stützwandsystem zu schaffen, das den Einsatz von gegossenem Beton für die Bildung einer sicheren Verbindung zwischen vertikalen und horizontalen Komponenten nicht erfordert.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung schafft ein Stützwandmodul gemäss Anspruch 1 der beigefügten Ansprüche.
Ebenfalls wird erfindungsgemäss ein modulares Stützwandsystem geschaffen, das eine Mehrzahl von längs des Baugrundes reihenförmig angeordneten Stützwandmodulen mit in gegenseitiger Stossbeziehung stehenden Wandplattengliedern aufweist. Das modulare Stützwandsystem kann eine Mehrzahl dieser Reihen umfassen, die in Etagen angeordnet sind.
Ferner wird erfindungsgemäss ein Stützwandmodul geschaffen, das ein Paar von zueinander entgegengesetzt angeordneten Wandplattengliedern umfasst, deren jedes eine Frontseite und eine Rückseite hat und mit einem Verbindungsglied an seiner Rückseite sowie einem Sockelglied versehen ist, welch letzteres sich zwischen den Rückseiten der Wandplattenglieder erstreckt und mit jedem Wandplattenglied mechanisch durch die Verbindungsglieder verbunden ist.
Weitere Objekte und Vorteile der Erfindung werden aus der Beschreibung der nachstehenden bevorzugten Verkörperungen der Erfindung ersichtlich.
Kurze Beschreibung der Zeichungen
1 ist eine isometrische Ansicht, vom Inneren einer Erdmasse aus gesehen, auf ein zusammengesetztes, vorgegossenes Betonmodul gemäss vorliegender Erfindung, umfassend eine Platte und ein Sockelglied.
2 ist eine isometrische Ansicht, welche das Sockelglied des Moduls gemäss 1 zeigt.
3 ist eine isometrische Ansicht, welche die Platte des Moduls gemäss 1 zeigt.
4 ist eine Querschnittansicht eines zusammengesetzten Drei-Etagen-Wandsystems gemäss vorliegender Erfindung.
5 ist eine Querschnittansicht eines Sechs-Etagen-Wandsystems zur Darstellung des Einsatzes von Rückhalte-, Anker- und Geogrid-Elementen sowie von Erdnägeln und Felsankern in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine Draufsicht auf eine Reihe von Modulen gemäss 1.
7 ist eine isometrische Ansicht, welche ein doppelköpfiges Sockelglied für den Einsatz in der Verkörperung der vorliegenden Erfindung als frei stehende Einzäunungs- oder Schallschutzwand zeigt.
8 ist eine Querschnittansicht einer sich nach oben verjüngenden Drei-Etagen-Wand, konstruiert gemäss einer Verkörperung der Erfindung unter Verwendung des Sockelgliedes gemäss 7.
9A, 9B und 9C sind jeweils Teil-Draufsichten, welche die Orientierung des Sockelgliedes in verschiedenen Höhenlagen innerhalb der Wand gemäss 8 zeigen.
10 ist eine Querschnittansicht einer vertikalen Vier-Etagen-Wand gemäss einer anderen Verkörperung der Erfindung, unter Verwendung des Sockelgliedes gemäss 7.
11 ist eine isometrische Ansicht, welche die Verwirklichung der vorliegenden Erfindung als frei stehende Ein-Etagen-Einzäunungs- oder Schallschutzwand zeigt.
12 bis 15 zeigen die Aufbaufolge für die Wand mit Wandplatten und Sockelgliedern gemäss 1.
16 ist eine schematische Darstellung von resultierenden Lastvektoren an einer typischen modularen Einheit gemäss der Erfindung.
17 ist eine perspektivische Ansicht einer Verwirklichung einer Vielfach-Etagen-Stützwand unter Verwendung der vorliegenden Erfindung.
18 ist eine isometrische Ansicht einer Platte gemäss einer anderen Verkörperung der Erfindung mit einer nicht integral einbezogenen Verbindungsschlaufe.
19 i st eine andere isometrische Ansicht, welche die Platte gemäss 18 vor der Anbringung der Schlaufe zeigt.
20 ist eine isometrische Ansicht einer für die Anbringung der Platte gemäss 19 geeigneten Schlaufe.
21 ist eine isometrische Ansicht eines Sockelgliedes gemäss einer anderen Verkörperung der Erfindung.
22 ist eine andere isometrische Ansicht , die das Sockelglied gemäss 21 in Verbindung mit der Platte gemäss 19 zeigt.
Ausführliche Beschreibung bevorzugter Verkörperungen
1 zeigt ein zusammengesetztes Stützwandmodul 1 gemass der vorliegenden Erfindung. Die zusammengesetzten, in 1 wiedergegebenen Komponenten umfassen ein Wandplattenglied 2 aus vorgegossenem Beton und ein Sockelglied 4, ebenfalls aus vorgegossenem Beton. Die Platte 2 ist mechanisch an dem Sockelglied 4 mittels einer Verbindungsschlaufe 10 befestigt, die einen integralen Bestandteil der Platte 2 darstellt. Die Verbindungsschlaufe 10 passt in eine für deren Aufnahme vorgesehene Verbindungsschlaufen-Nuten 20 (2), die einen Fertigungsbestandteil des Sockelgliedes darstellt. Die Verbindungsschlaufe 10 kann aus irgendeinem strukturell geeigneten Material bestehen, wie z. B. Stabstahl oder Drahtseil, und sie kann durch irgendein übliches Verfahren in die Platte 2 einbezogen sein.
In 1 ist auch verdichtetes Hinterfüllungsmaterial 6 und eine Zugklammer 12 dargestellt. Die Zugklammer 12 ist ein kontinuierliches Rückhalteelement, vorzugsweise in Form eines steifen Stahlstabes.
Es ist an dem Sockelelement 4 durch Einbiegen in eine Verbindungsnut 22 (2) befestigt, die Teil eines Sockelkopfes 8 ist. Einmal am Sockelglied 4 befestigt, kann die Zugklammer 12 zur Verstärkung und Stabilisierung des Hinterfüllungsmaterials 6 dienen oder, wie in 5 dargestellt, mit einem Erdanker 36 verbunden werden. Das Sockelglied 4 ist ferner mit einer erhöhten Anformung 14 versehen, um das Stützwandmodul 1 im Hinterfüllungsmaterial 6 sicher zu arretieren.
Eine Mehrzahl von Stützwandmodulen 1 kann für die Konstruktion zahlreicher Ausbildungen von Stützwänden eingesetzt werden, um jeweiligen Gestaltungsanforderungen zu entsprechen. Speziellere Gestaltungsmethoden und Vorteile hinsichtlich geologischer Technik sind im U.S. Patent Nr. 4,668,129 beschrieben.
In der 2 ist das Sockelglied 4 des Stützwandmoduls 1 aus 1 vollständiger wiedergegeben. Das Sockelglied 4 ist von allgemein rechteckiger Form, wobei der Kopf 8 eine Montagefläche 26 sowie Verbindungsnuten 20 und 22 aufweist. Das Sockelglied 4 wird typischerweise mit einem flachen Boden hergestellt, um das Fluchten auf einer abgestuften Oberfläche bzw. die Wechselwirkung mit einer Hinterfüllung zu erleichtern. Das Sockelglied 4 hat eine Platten-Auflagefläche 24. Der Kopf 8 muss ausreichende Grösse und Festigkeit aufweisen, um den von der Verbindungsschlaufe 10 (1) aufgebrachten und den von der Zugklammer 12 erzeugten Scherkräften im Einsatz widerstehen zu können. Die Platten-Auflagefläche 24 wird verwendet, um die endgültige Ausrichtung der Platte 2 mit dem Sockelglied 4 zu bewirken.
3 zeigt vollständiger das Plattenglied 2 des in 1 gezeigten Stützwandmoduls 1. Die Platte 2 ist von allgemein rechteckiger Form, wobei die Verbindungsschlaufe seitlich zentriert auf der Rückseite der Platte 2 angeordnet ist. Die Platte 2 muss von ausreichender Dicke und Stärke sein, um den aufgenommenen Erddruck von Platte 2 über die Biegemomentverbindung zwischen der Verbindungsschlaufe 10 und der Platten-Auflagefläche 24 zu dem angekoppelten Sockelglied 4 übertragen zu können (1). Der Kantenquerschnitt der Platte 2 kann variiert werden, wie dies etwa Gestaltungs- oder Architekturerfordernisse vorschreiben.
4 zeigt einen Querschnitt einer typischen Drei-Etagen-Stützwand mit Stützwandmodulen 1 gemäss vorliegender Erfindung. Die Komponenten 29 der Etage Eins werden auf einer Basisausschachtung 32 errichtet, und Hinterfüllung 6 wird bis zu einer Höhe eingebracht, die der Basishöhe der nächst oberen Etage entspricht. Sodann werden die Komponenten der Etage Zwei errichtet, und Hinterfüllung wird bis zum Basisniveau der Komponenten 33 der obersten Etage eingebracht. Endlich wird Hinterfüllung 6 für die Stützwandkomponenten 33 der Etage Drei eingebracht und bis zu einem abschliessenden Stufenniveau 27 verdichtet. Vielfache Stützwandmodule, wie zu 1 beschrieben, umfassend Platten 2, die mit Sockelgliedern 4 durch Schlaufen 10 verbunden sind, werden zum Aufbau der Drei-Etagen-Wand eingesetzt. Zwischen benachbarten Etagen ist ein Spielraum 34 für eine Beweglichkeit zwischen vertikal benachbarten Etagen vorgesehen, und dieser Spielraum wird während der Aufbaufolge aufrecht erhalten, so dass die Sockelglieder 4 mit der Hinterfüllung 6 zur Erzielung einer stabilen Stützstruktur zusammenwirken können.
5 zeigt die Anwendung einer vertikalen Etagenanordnung von Stützwandmodulen gemäss 1 in Verbindung mit zusätzlichen Stabilisierungsvorrichtungen, die bei bestimmte Stützwandgesteltungen erforderlich sein können. Die Stützwandmodule umfassen wiederum Platten 2, die durch Verbindungsschlaufen 10 (1) mit Sockelgliedern 4 in Verbindung stehen. In diesem Fall sind die Module 29 einer ersten Etage an der Basis einer Ausschachtung 32 angeordnet und durch Felsanker 42 in gewachsenem Fels 41 verankert. Nachdem die: Hinterfüllung eingebracht und auf eine Stufe an der Oberseite der ersten Etage verdichtet worden ist, werden die Module 31 einer zweiten Etage angeordnet und errichtet. Die Sockelglieder 4 der Module 31 der zweiten Etage sind in diesem Fall durch Bodennägel 40 verankert worden, bevor die Hinterfüllung 6 für die Module 31 der zweiten Etage eingebracht und verdichtet wird. Ähnlich werden die Sockelglieder der Module 33 einer dritten Etage nach der Errichtung durch Bodennägel 40 verankert. Die für die Module 29 bis 33 der ersten bis dritten Etage eingesetzten Sockelglieder 4 sind so konstruiert und hergestellt, dass sie für Felsanker oder Bodennägel geeignet sind, und sie können nach Bedarf verändert werden. Nach dem Einbringen der Hinterfüllung 6 zu einer Stufe an der Oberseite der Module 33 der dritten Etage werden die Komponenten bzw. Module 35 der vierten Etage errichtet. Die Stützwandmodule 35 der vierten Etage sind in Verbindung mit Geogrid-Material (Kunststoffgitter) 38 als Stabilisierungselement angewendet, das durch Aufsetzen der Sockelglieder 4 über dieses Material befestigt ist.
Zu den Komponenten der in 5 dargestellten fünften Etage des Stützwandsystems gehören Zugklammern 12, die in der aus 1 ersichtlichen Weise mit den Stützwandmodulen verbunden sind, um die Stabilität in Seitenrichtung zu erhöhen. In diesem Fall ist der durch Einbettung der Zugklammern 12 in die Hinterfüllung 6 gegebene seitliche Widerstand genügend, um den erforderlichen zusätzlichen Widerstand zu erreichen.
Endlich ist für die Module 39 der sechsten Etage des Wandsystems ebenfalls eine Verbindung der Zugklammer 12 mit einem Felsanker 36 vorgesehen, um einen zusätzlichen seitlichen Widerstand nach dem Einbringen, Planieren und Abstufen der Hinterfüllung 6 zu erreichen.
Eine Draufsicht, die den Einsatz und die Anbringung einer Zugklammer in Verbindung mit dem Stützwandsystem gemäss vorliegender Erfindung noch vollständiger darstellt, ist in 6 gegeben und wird nachstehend im Einzelnen beschrieben.
Felsanker 36 sind typischerweise notwendig im oberen Bereich von Wänden in hoch-seismischen Zonen oder für Fälle, in denen eine Wand wesentliche, aktive Überlastungen aufnehmen muss, z. B. infolge einer Bahnlinie. Das in 5 gezeigte Wandsystem ist ein Hybridsystem, hier speziell gewählt, um den Einsatz von bekannten Techniken und Komponenten der Boden-Abstütztechnik mit vorgegossenen Beilon-Stützwandmodulen gemäss vorliegender Erfindung zu veranschaulichen.
Die Verwendung von Geogrid-Material 38 in Verbindung mit vorgegossenen Modulen 1 gemäss vorliegender Erfindung:
Das Geogrid-Material 38 wird auf einer gestuften Oberfläche angeordnet, und Sockelglieder 4 werden auf dem Geogrid-Material angebracht. Nachdem dies geschehen ist, werden Platten 2 mittels Verbindungsschlaufen 10 an die Sockelglieder 4 angeschlossen. Die Aufeinanderfolge der Arbeiten zum Anschluss der Platten an die Sockelgliedler 4 ist in den 12 bis 15 dargestellt und wird nachstehend ausführlicher beschrieben.
7 veranschaulicht eine spezielle Abwandlung des erfindungsgemässen Sockelgliedes 4. In dieser Verkörperung ist das Sockelglied mit zwei Köpfen 8 vorgegossen, einer an jedem der entgegengesetzten Enden, so dass ein Abzäunungs-Sockelglied 46 gebildet wird. Beide Köpfe des Sockelgliedes sind mit Verbindungsnuten 20 versehen. Das Sockelglied 46 hat ein Paar von zueinander entgegengesetzt angeordneten Längsseiten 46.1 und ein Paar von ebenfalls zueinander entgegengesetzt angeordneten Querseiten 46.2. Ferner hat das Sockelglied 46 ein drittes Paar von zueinander diagonal entgegengesetzt angeordneten Seiten 46.3. In der vorliegenden Verkörperung sind die Seiten 46.1, 46.2 und 46.3 geneigt ausgebildet, wie in 7 gezeigt.
Das Sockelglied 46 ist weiter an seinem unteren Umfang mit einer Randlippe 47 versehen. Je nach dem Anwendungsfall kann diese Randlippe mit einem Maurerhammer abgeschlagen werden, wie nachstehend beschrieben.
Die Nützlichkeit des Abzäunungs-Sockelgliedes 46 besteht darin, dass es die Bildung von frei stehenden, vorgegossenen Beton-Wandstrukturen erlaubt, die als Abzäunungen, Mittel-Leitplanken und Schallschutzwänden sowie zur Materialabsonderung und anderes verwendbar sind.
Die Aussenseite der Randlippe 47 bietet eine tragende Platten-Auflagefläche 24 für den Kontakt mit einem Wandplattenglied, wie z. B. Wandplattengliedern 49, von denen eine Anzahl in 8 gezeigt ist.
Eine frei stehende Wand wird gebildet durch Befestigung eines Paares von entgegengesetzten Plattengliedern 49 an einem Paar von entgegengesetzten Seiten eines Sockelgliedes 47, wie in 8 gezeigt. Jedes Plattenglied 49 hat eine Verbindungsschlaufe 10, die in eine Nut 20 am Kopf 8 des Sockelgliedes eingreift. Eines der Plattenglieder 49 wird mit einem Kopf 8 und das entgegengesetzte Plattenglied 49 mit denn anderen Kopf 8 verbunden.
Ersichtlich hat jedes Plattenglied 49 eine Frontseite 49.1, die in Bezug auf seine Rückseite 49.2 geneigt angeordnet ist, so dass – bei vertikaler Lage der Rückseiten 49.2 eines Paares von entgegengesetzten Plattengliedern -- die Frontseiten der Plattenglieder 49 aufwärts zusammenlaufend geneigt sind.
Die in 8 gezeigte Wand ist eine Drei-Etagen-Wand. In der untersten Etage ist das Sockelglied 46 quer zu den Plattengliedern 49 angeordnet, so dass die Randlippen 47 an den entgegengesetzten Seiten 46.2 in Berührung mit den Plattengliedern 49 stehen, wie in 9A gezeigt.
In der schmaleren mittleren Etage ist das Sockelglied 46 diagonal zwischen den Plattengliedern 49 angeordnet, so dass die Randlippen 47 an den diagonal entgegengesetzten Seiten 46.3 in Berührung mit den Plattengliedern 49 stehen, wie in 9B gezeigt.
In der obersten, schmalsten Etage ist das Sockelglied 46 längs zwischen den Plattengliedern 49 angeordnet, so dass hier die Randlippen 47 an den entgegengesetzten Längsseiten 46.1 in Berührung mit den Plattengliedern 49 stehen. (Der Einfachheit halber sind die Randlippen 47 und die Schlaufen 10 in den 9A, 9B und 9C nicht dargestellt).
Beim Aufbau der Etagen wird Hinterfüllung 6 zwischen die Platten 49 eingebracht, so dass die Etagen vertikal gestapelt sind.
Durch Entfernen der Randlippen 47 kann eine frei stehende Wand mit vertikalen Aussenflächen erstellt werden, wie in 10 gezeigt. In diesem Fall wird an der Aussenfläche, wo die Randlippe 47 entfernt worden ist, eine tragende Platten-Auflagefläche 24 gebildet (siebe 11).
Das Entfernen der Randlippen 47 hat zur Folge, dass der Abstand zwischen zwei entgegengesetzten Seiten des Sockelgliedes 46 verkürzt wird. Dies hat wiederum zur Folge, dass die oberen Enden der Plattenglieder 49 einen grösseren Abstand voneinander bekomnnen, weil die Plattenglieder 49 durch die Hinterfüllung 6, die in den Raum zwischen diesen eingebracht wird, in ihrer Lage gesichert werden. Die Wirkung davon ist, dass die Innenseiten der Plattenglieder 49 nun auswärts divergieren, mit der Folge, dass die Aussenseiten der Platten vertikal angeordnet sind, wie in 10 gezeigt. So wird eine Etage nach der anderen hinzugefügt, und es bildet sich eine Wand mit vertikaler Aussenfläche, wie z. B. die Vier-Etagen-Wand in 10.
In der Wand gemäss 10 stehen die entgegengesetzten Querseiten 46.2 in Berührung mit den Plattengliedern 49, so dass das Sockelglied 46 quer angeordnet ist, wobei jedoch Wände unterschiedlicher Dickte durch Diagonal- oder Längsorientierung des Sockelgliedes 46 konstruiert werden können, wie dies in den 9B bzw. 9C gezeigt ist.
11 zeigt eine isometrische Teil-Schnittzeichnung einer frei stehenden Ein-Etagen-Wand, konstruiert unter Verwendung eines unterschiedlich gestalteten Sockelgliedes 51. Platten 2 (oder 45) sind durch Verbindungsschlaufen 10, die über jeden Kopf 8 eingehakt sind, mit beiden Enden des Sockelgliedes 51 gekuppelt. Die Platten 2 stehen in Tragberührung mit Der Platten-Auflagefläche 24. Für zusätzliche Masse und erhöhte Stabilität wird Hinterfüllung 6 bis zu einer Konstruktionshöhe zwischen die Platten 2 eingebracht. Eine Abzäunungskappe 48 bedeckt und verbindet die beiden entgegengesetzten Platten. In der Konfiguration einer Abzäunungswand oder frei stehenden Wand ist der horizontale Erddruck infolge des geringeren Volumens der Hinterfüllung 6 wesentlich vermindert. Dies erlaubt die Abstützung deutlich grösserer Platten in der Abzäunungskonfiguration. Die Konstruktionsbreite des Abgrenzungs-Sockelgliedes 51 oder der Böschungswinkel können nach Bedarf variiert werden und den Grad von Vielseitigkeit schaffen, der zur Erzeugung Strukturen unterschiedlicher Geometrie erforderlich ist. Z. B. kann eine Struktur mit trapezförmigem Querschnitt durch Stapelung von Abgrenzungs-Sockelgliedern 46 abnehmender Breite erstellt werden.
Obwohl nicht dargestellt, kann eine Kappe 48 auch verwendet werden, um die entgegengesetzten Platten 49 in der obersten Etage der Wände gemäss 8 und 10 abzudecken.
Die 12 bis 15 sind eine Serie von aufeinander folgenden Einzeldarstellungen des Zusammenbauverfahrens für Stützwandmodul 1. Die Platte 2 ist an ihren seitlichen Mittelpunkten mechanisch mit einem Sockelglied 4 durch eine Verbindungsschlaufe 10 gekoppelt. Eine notwendige Anforderung für die Bildung einer sicheren, starren Koppelung der Platte 2 mit dem Sockelglied 4 ist, dass die Verbindungsschlaufe 10 fest in der Verbindungsschlaufen-Nut 20 sitzt. 12 zeigt die beiden Komponenten vor dem Zusammenbau. Das Sockelglied 4 ist in Reihe und Stufe angeordnet, und jegliche erforderlichen Zugklammern sind mit dem Sockelglied 4 an der Verbindungsnut 22 befestigt. Sodann wird die Platte 2, je nach Grösse und Gewicht derselben, mittels eines Handwagens, eines Krans oder manuell oberhalb und unter einem Winkel zum Kopf 8 des Sockelgliedes abgestützt. Die in 12 wiedergegebene Positionierung der Platte erleichtert das Einhaken der Verbindungsschlaufe 10 in die Verbindungsnut 20 am Kopf 8 des Sockelgliedles 4, wie in 13 dargestellt. Die 13 und 14 veranschaulichen auch die Nützlichkeit der Montagefläche 26, die eine Schwenkung der Platte 2 in eine vertikale Stellung ohne Auftreffen auf das Sockelglied ermöglicht, während die Verbindungsschlaufe 10 in sicherem Sitz in der Verbindungsnut 20 gehalten wird.
15 zeigt ein vollständig zusammengesetztes Stützwandmodul gemäss vorliegender Erfindung. Lasten werden von Platte 2 auf das Sockelglied 4 in der Platten-Auflagefläche 24 übertragen. Wenn die Konstruktion es erfordert, kann während des Zusammenbaues des Stützwandmoduls 1 eine Zugklammer in der Verbindungsnut 22 am Sockelglied 4 befestigt werden.
16 zeigt eine Ein-Etagen-Stützwand mit Stützwandmodul 1 gemäss der der Erfindung in einem schematischen Querschnitt, der die durch Endlasten auf die zusammengesetzten und mit Hinterfüllung versehenen Module erzeugten, resultierenden Kraftvektoren veranschaulicht. Hinterfüllung 6 wird in eine Ausnehmung 32, die das Sockelglied 4 bedeckt, eingebracht und durch eine Platte 2 abgestützt. Hinterfüllung 6 mit speziellen Konstruktionseigenschaften übt auf die Platte 2 eine Seitenkraft 50 aus, die durch die Verbindungsschlaufe 10 auf das Sockelglied 4 übertragen wird, sowie eine Vertikalkraft 51 auf das Sockelglied 4. Entgegengesetzt zur Seitenkraft 50 wirkt eine Reibungskraft 54, die als Resultat von Materialreaktionen auf die Belastung von der Hinterfüllung 6 erzeugt wird. Die geotechnische Konstruktion stellt sicher, dass ausreichende konstruktive Sicherheitsfaktoren für jede spezielle Stützwandeinrichtung aufrechterhalten sind. Eine ins Einzelne gehende Beschreibung von geotechnischen Konstruktionsverfahren ist im U.S. Patent Nr. 4,668,129 offenbart.
17 ist eine perspektivische Ansicht einer vollständigen Stützwand aus Stützwandmodulen gemäss vorliegender Erfindung und veranschaulicht die glattflächige, architektonisch ungebrochene Wandfront 58, wie sie mit vorliegender Erfindung erzielt wird.
18 zeigt eine isometrische Ansicht einer Platte 60, ähnlich der Platte 2 von 3, jedoch mit einer Verbindungsschlaufe 62, die nicht integral mit der Platte 60 ausgebildet ist.
Die Platte 60 weist an ihrer Rückseite ein Paar von Ausnehmungen 64 auf, deren jede mit einem Verbindungsstift 66 versehen ist, wie 17 zeigt. Die Schlaufe 62 ist für den Eingriff der Verbindungsstifte 66 an beiden Enden in Form eines Hakens 68 ausgebildet (siehe 20). Die Schlaufe 62 kann daher an der Baustelle an der Platte 60 befestigt werden, was den Transport der Platte 60 erleichtert.
In einer anderen Verkörperung ist ein Sockelglied 70 mit integralen Haken 72 versehen, wie in 21 gezeigt.
Das Sockelglied 70 ist an der Platte 60 durch Angriff der Haken 72 an den Verbindungsstiften 66 befestigt. Dies wird erreicht , indem das Sockelglied 70 anfänglich in eine relativ zur Platte 60 geneigte Stellung gebracht wird, wie 22 zeigt, worauf die Haken 72 zum Eingriff mit den Stiften 66 gebracht und sodann das Sockelglied 70 in seine Verriegelungsstellung abgesenkt wird.
Die vorliegende Erfindung schafft ein neues und einzigartiges Verfahren sowie eine entsprechende Einrichtung zur Herstellung von vorgegossenen Beton-Stützwänden mit architektonisch gleichförmigen Wandfronten, wobei ein geotechnisch bevorzugtes Verfahren angewendet wird. Die notwendigen vorgegossenen Betonkomponenten (Sockelglied und Platte) bilden zusammen ein standardisiertes Stützwandmodul, das für die Erzeugung zahlreicher und unterschiedlicher Rückhaltestrukturen verwendbar ist. Ein spezielles Abzäunungs-Sockelglied als Komponente erlaubt die Benutzung der Erfindung für den Bau frei stehender Mittelteiler, Abzäunungen und Schallschutzwände. Anders als frühere Stützwände dieses Typs erlaubt die vorliegende Erfindung, das Koppeln der Platten mit den Sockelgliedern (Widerlager) an den seitlichen Mittelpunkten der Platten vorzunehmen. Die Strukturkräfte sind daher zur Mitte der vorgegossenen Platten hin konzentriert , wo dies strukturell höchst erwünscht ist. Frühere Wände dieses Typs bewirkten die Kraftübertragung zwischen Platte und Widerlager an den Plattenkanten, wo es schwierig ist, die erforderliche strukturelle Verstärkung zu erreichen.
Die vorstehende Beschreibung der Erfindung wird präsentiert für Zwecke der Illustration und Beschreibung. Es ist nicht beabsichtigt, Vollständigkeit zu erreichen oder die Erfindung auf die genaue, offenbarte Form zu beschränken. Im Licht der vorstehenden Lehren können andere Modifikationen möglich sein, die im Rahmen der beigefügten Ansprüche liegen. Die Verkörperung wurde gewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung bestmöglich zu erläutern und dadurch andere Fachleute in dieser Technik zur besten Anwendung der Erfindung in verschiedenen Verkörperungen und verschiedenen Modifikationen, die für die jeweilige Anwendung als geeignet betrachtet werden, zu befähigen. Es ist beabsichtigt, dass die beigefügten Ansprüche so ausgelegt werden, dass andere alternative Verkörperungen der Erfindung eingeschlossen sind, insoweit ausgenommen, als sie durch den Stand der Technik beschränkt sind.

Claims

Stützwandmodul (1) mit einem Wandplattenglied (2, 60), das im Einsatz eine Vorderseite und eine Rückseite aufweist und auf seiner Rückseite mit einer Querschlaufe (10, 62) versehen ist, und mit einem Sockelglied (4), das mit der Rückseite des Plattengliedes (2, 60) miittels am Plattenglied (2, 60) und am Sockelglied (4) vorgesehener, ineinandergreifender Glieder mechanisch mit der Rückseite des Platten-gliedes verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschlaufe (10, 62) das am Plattenglied (2, 60) vorgesehene der ineinandergreifenden Glieder umfasst, dass das Sockelglied (4) eine längliche Basis und einen Kopf (8) an einem Ende der Basis aufweist, welches mit der Schlaufe (10, 62) in Eingriff steht, und dass der Kopf (8) das am Sockelglied (4) vorgesehene der ineinandergreifenden Glieder umfasst.
Stützwandmodul nach Anspruch 1, wobei die Schlaufe (10, 62) im wesentlichen mittig am Wandplattenglied (2, 60) angeordnet ist.
Stützwandmodul nach Anspruch 1, wobei die Schlaufe (10, 62) aus einem steifen Material gefertigt ist.
Stützwandmodul nach Anspruch 1, wobei das Plattenglied (2, 60) aus vorgegossenem Beton besteht und wobei die Schlaufe (10, 62) integral mit dem Plattenglied (2, 60) ausgebildet ist.
Stützwandmodul nach Anspruch 1, wobei die Schlaufe (62) an dem Plattenglied (60) mittels ineinandergreifender Formationen (66, 68) angebracht ist, die an dem Plattenglied (60) beziehungsweise an der Schlaufe (62) vorgesehen sind.
Stützwandmodul nach Anspruch 5, wobei die ineinandergreifenden Formationen ein Paar von Ausnehmungen (64) auf der Rückseite des (Plattengliedes (60) umfassen, wobei in jeder Ausnehmung (64) ein Verbindungsstift (66) und an der Schlaufe (62) ein Paar von Haken (68) für den Angriff an den in den Ausnehmungen befindlichen Verbindungsstiften (66) angeordnet ist.
Stützwandmodul nach Anspruch 1, wobei das Sockelglied (4) am Kopf (8) mit einer Nut (20) zur Aufnahme der Schlaufe (10, 62) versehen ist.
Stützwandmodul nach Anspruch 7, wobei das Sockelglied (4) mit einer Sekundär-Nut (22) zum Angriff an einem Rückhalteglied (12) versehen ist, das sich rückwärts vom Wandplattenglied (2, 60) erstreckt.
Modulares Stützwandsystem, das mehrere Stützwandmodule gemäss Anspruch 1 umfasst, die reihenförmig entlang dem Boden angeordnet sind, wobei die Wandplattenglieder (2, 60) in gegenseitiger Stossbeziehung stehen.
Modulares Stützwandsystem nach Anspruch 9, unfassend mehrere in Etagen angeordnete Reihen von Stützwandmodulen.