EP2354320A1 - Flächenbefestigungseinrichtung mit integrierten Steinen - Google Patents

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EP2354320A1
EP2354320A1 EP10000573A EP10000573A EP2354320A1 EP 2354320 A1 EP2354320 A1 EP 2354320A1 EP 10000573 A EP10000573 A EP 10000573A EP 10000573 A EP10000573 A EP 10000573A EP 2354320 A1 EP2354320 A1 EP 2354320A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
carrier
stones
connecting element
stone
surface fastener
Prior art date
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Ceased
Application number
EP10000573A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Erfindernennung liegt noch nicht vor Die
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jahnig Felssicherung und Zaunbau GmbH
Original Assignee
Jahnig Felssicherung und Zaunbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jahnig Felssicherung und Zaunbau GmbH filed Critical Jahnig Felssicherung und Zaunbau GmbH
Priority to DE201020006689 priority Critical patent/DE202010006689U1/de
Priority to EP10000573A priority patent/EP2354320A1/de
Publication of EP2354320A1 publication Critical patent/EP2354320A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D17/00—Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
    • E02D17/20—Securing of slopes or inclines
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/04—Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
    • E02B3/12—Revetment of banks, dams, watercourses, or the like, e.g. the sea-floor
    • E02B3/122—Flexible prefabricated covering elements, e.g. mats, strips
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D17/00—Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
    • E02D17/20—Securing of slopes or inclines
    • E02D17/202—Securing of slopes or inclines with flexible securing means

Definitions

  • the invention relates to a device for fixing surfaces, in particular in the field, in particular for the permanent protection of earthworks or walls.
  • gabions For supporting embankments or slopes also in waters, so-called gabions, i. Stone filled wire baskets in use. Such gabions are relatively popular. However, care must be taken that the outer wire skeleton is not exposed to abrasive wear. If the surface of the holding wires is damaged, they can rust through. This leads to drastically shortened service life.
  • loose rock fillings are then not applicable for slope attachment or stabilization, if, at least occasionally, high water flows or also bed loadings can be expected. Such loads are no match for loose fillings.
  • an object of the invention to provide an improved protective device that can be applied, for example, to earthworks such as embankments, riverbeds or on walls.
  • the surface fastening device comprises bricks, which are each provided with at least one connecting element for attachment to a carrier.
  • the connecting element By the connecting element, the respective stone can be personalized be attached to the carrier in question.
  • the surface to be protected is then covered with such stones, each stone being connected by at least one connecting element to the support arranged behind the stones.
  • the connecting element preferably produces a permanently at least somewhat mobile connection between the stone and the carrier.
  • the stone can at least move slightly in the installed state of the surface fastening device on the support and thereby adapt, for example, to settlement movements, flow effects or the like.
  • the stone covers the preferably flexible carrier and thus protects it from abrasion, corrosion or other damage. If necessary, further unpaved stones, gravel, sand or the like may be arranged between the individually fastened stones.
  • the carrier may for example be formed by a grid formed of rods or wires. This can have welded connections or other connections at the crossing points. Alternatively it can be provided as a carrier, a network, in particular a wire mesh.
  • the wire may be a metal wire, a plastic wire or a plastic coated metal wire.
  • the network consists for example of a wire mesh with single polygonal, for example, square or hexagonal mesh.
  • the net may additionally comprise ropes, e.g. bare or covered wire ropes or other ropes or consist of such.
  • the carrier ie the grid or the net are attached to the desired substrate, for example, the soil of a slope.
  • This can be done by means of ground anchors or similar means.
  • an earth textile can be arranged between the carrier and the ground.
  • This may be, for example, a suitable, non-rotting fleece, a plastic fabric, a glass fiber fabric or the like. It is preferably water permeable, but prevents rinses or leaching of soil.
  • Erdtextils can also be a fine-meshed wire mesh, for example, find from a wire application, which is thinner than the wire or other material from which the carrier consists.
  • the connecting means for fixing the stones may be formed by connecting elements in the form of plastic parts or metal parts, e.g. Be formed wire bending parts. These can preferably be embedded in the back for attachment of the stones.
  • the stones may be provided with a bore or opening into which one end of the connecting element is inserted. The end of the connecting element is then secured to or in this bore. For this purpose, the end can be glued into the opening.
  • a thermosetting epoxy resin can be used. It is also possible to anchor the ends of the connecting elements by a latching connection in the stone.
  • the other end of the connecting element is connected directly or indirectly to the carrier.
  • it may be connected to the grid or network that forms the carrier.
  • an intermediate carrier can be provided, for example in the form of a grid or other carrier of manageable size (of, for example, 1 ⁇ 1 m), to which a plurality of stones are anchored. This intermediate carrier is then connected at the place of use with the grid attached to the ground.
  • the connecting means for fixing the stones may alternatively be formed by adhesive.
  • each stone may be individually bonded to the carrier.
  • the connecting element may be designed such that it produces a releasable connection between the stone and the carrier.
  • the connecting element and the stone are preferably permanently connected to one another.
  • the releasable connection of the connecting element to the carrier can be done for example by snap hook, by rigid, by resilient or deformable brackets.
  • the connecting element can be linked, knotted or bent together with the carrier.
  • stone in particular at the place of installation or in the vicinity of the same found stones, such as large river pebbles or pending broken chunks as well as artificial stones, for example, mineral-bound concrete blocks or plastic-bonded concrete blocks (polymer concrete) or plastic body, glass body, porous Elements, shells made of water permeable, eg porous material or water-impermeable shells serve.
  • mineral-bound concrete blocks or plastic-bonded concrete blocks (polymer concrete) or plastic body, glass body, porous Elements, shells made of water permeable, eg porous material or water-impermeable shells serve.
  • Shores of waters can be fastened, for example, with the surface fastening device according to the invention.
  • the corresponding embankment can be first straightened and optionally provided with a suitable substrate, for example, gravel, gravel or sand. If the vegetation is to be preserved, this step can be omitted. It is then, if desired, the above Erdtextil and then the carrier attached to the substrate.
  • FIG. 1 is a cross section of a creek illustrated at the embankment of a surface fastener 1 is attached. This extends from the upper edge 2 of the bank down to the water body 3. If required, the surface fastening device 1 can also extend over the water body 3. In the present embodiment, the water body sole 3 is covered only with a riprap 4, which may partially extend to the surface fastening device 1. At its upper edge, the surface fastening device 1 may extend to a Einbindegraben 5 formed on the shore 2. This can take up the upper edge of a Erdtextils 6, which extends down over the slope 7 to the water body 3.
  • the earth textile may be, for example, a nonwoven fabric made of synthetic fibers, a woven fabric, a non-woven or woven fabric made of mineral fibers, or the like. It serves to secure fines of the embankment 7.
  • the earth textile 6 is applied in a first step on the slope 7 and fixed there, for example, with pegs or with rock nails.
  • a support for example in the form of a grid or network of wire or plastic arranged.
  • wire material can be found high strength, preferably galvanized steel, stainless steel or the like.
  • the carrier 8 is preferably a sheet-like, mesh-containing structure that covers the slope 7 and is secured by suitable anchor 9 stationary.
  • suitable anchor 9 are, for example, in FIG. 1 schematically indicated self-drilling anchor 10, 11, 12, which are driven into the embankment 7 and the carrier 8 protrude and hold by corresponding anchoring plates 13, 14, 15.
  • the anchoring plates 13, 14, 15 are larger than the mesh of the carrier 8 and thus hold it on the Erdtextil. 6 firmly.
  • the trained as a grid or network support 8 serves the slope protection. It prevents the emergence of individual earth bodies between the anchors 9.
  • the selection and dimensioning of the anchors 9 takes place depending on the respectively encountered subsoil conditions, ie the soil type, the cohesion, the superposition with loose rock, the skin friction, the friction angle as well as static and dynamic load data, such as slope slope, slope top loading, hydraulic parameter, etc. Thereafter, the appropriate anchoring system is selected and also the length and diameter of the anchor rod, anchorage depth and anchor placement and anchor spacing are set.
  • the carrier 8 in the form of a steel wire net is in FIG. 3 separately illustrated. It may have polygonal, for example, hexagonal bounded meshes, each bounded by the wire material of the carrier 8.
  • anchoring wires 17 fasteners 18 are attached to which stones 19 are held, as for example in FIG. 2 is illustrated.
  • the exemplified there connecting element 18 is formed as a wire bending part.
  • an eyelet 21 is formed, which can be applied to one of the connecting wires 17 or the wire material.
  • the eyelet 21 may have a leg 22 which runs past the other leg of the eyelet 21 at a small distance. The distance may be greater than the diameter of the anchoring wire 17 or slightly smaller than the same, to effect a certain locking effect during application.
  • the connecting element starting from the eyelet 21 or a similar structure substantially by a formed straight wire section which extends into an opening or bore 23 of the stone 19 inside.
  • the end of the connecting element 18 located in the bore 23 is secured in the bore by a suitable fastening means, such as a suitable adhesive 24 or potting material or the like.
  • a suitable adhesive 24 such as a suitable adhesive 24 or potting material or the like.
  • an epoxy resin adhesive for example, a two-component adhesive find application.
  • the connecting element can also be formed in the stone 19, e.g. be poured.
  • the stone 19 may be a natural stone or an artificial stone. It can be a mineral body or a plastic-bound body. It can be regular or irregular in shape. It may have a broken or hewn or even smooth shape and be made by breaking, hewing, pressing or casting. The size can range from a few centimeters to several decimeters.
  • the stone 19 may be connected to the carrier 8 by a single anchoring element 18 or by a plurality of similar or similar anchoring elements.
  • FIG. 1 shows, form similar stones 19, each as in FIG. 2 illustrated by anchoring elements 18 are attached to the support 8, a protective shield to cover the carrier 8 and to protect against abrasion.
  • the stones 19 have no static function. In the waters entrained flotsam, especially at high flow speed entrained stones are prevented from scrubbing on the support 8 and rub and this to harm.
  • the bricks 19, which are suitable as water bricks are mounted in front of the supporting structure, ie, in front of the support 8.
  • the connecting element 18 used for this purpose ensures a permanent tensile connection.
  • the strength and life of the stones 19 of the connecting means 24, the connecting elements 18 and the carrier 8 are coordinated and according to the specifications of the entire project.
  • the stones 19 Between the stones 19, grit, fine grit, rock sand, humus soil, humus soil with organic binder and / or growth accelerator or the like can be incorporated. These materials are present in particular at the back of the stones 19 and in the joints between these stones 19. Thus, the stability of the position of the individual stones 19 in front of the carrier 8 is increased. In addition, the fastest possible greening is achieved. Greening can capture the entire newly created slope surface as described or even just a part of it. In particular, plants can come into use which achieve a high degree of rooting and thus increase the stability of the embankment. In addition, the plants can be used to extract moisture from the soil by evaporation in order to achieve a biological bank protection in addition to the technical protection.
  • the presented surface fastener 1 offers good conditions for the Wiederbeillionung. In particular, a fast greening and permanent embankment protection is achieved by the direct water leading connection between the grown soil and the green support system.
  • the surface fastener 1 according to the invention is stable by anchoring by means of tensile force transmitting anchors 9 even when submerged.
  • the protection of the carrier network 8 from abrasion increases the service life.
  • the construction is water permeable.
  • the surface fastening device can be used in standing or even flowing waters or in waters with varying water levels, such as on canals, pumped storage or dams.
  • the establishment of the presented surface fastener is done with low construction costs, low material costs and little effort on earthworks.
  • the construction is flexible. By factory pre-fabricated elements a high degree of mechanization and a short construction time can be achieved. An adaptation to existing vegetation is possible. Between the stones 19 existing joints provide habitat for microorganisms.
  • a flexible or rigid intermediate carrier 25 are arranged, as it FIG. 4 is apparent.
  • This intermediate carrier may be formed, for example, square with an edge length of 1m x 1m.
  • the intermediate carrier 24 may be formed by a plastic grid or a steel wire grid, for example, at the crossing points point welded, galvanized steel rods or wires.
  • the connecting elements 18, as described above be suspended and secured.
  • Such an intermediate carrier 25 may be industrially prefabricated and, if necessary, be pre-equipped with appropriate stones.
  • Such an intermediate carrier 25 then forms a prefabricated attachment element. A stack of such attachment elements can be brought from the prefabrication to the site and designed there and connected to the carrier 8, whereby the bank attachment quickly and efficiently is buildable.
  • the intermediate carrier 25 may be formed relatively stiff. It can be attached to the serving as a carrier 8 network or other structures, such as walls, walls or the like to protect them.
  • the intermediate carrier 25 can also be installed in front of existing gabions to protect the gabions. In these cases, the intermediate carrier 25 then forms the actual support for the stones 19.
  • the gabion existing grid structure for fixing the stones.
  • the individual stone which are provided in one of the ways explained above, each with at least one connecting element, grounded to the gabion outer grid. For example, The fasteners are hooked into the grid, bent around its bars, intertwined, knotted or otherwise connected.
  • the attachment of the stones 19 may, as mentioned, by adhesive or cast resin or mechanically done, as it FIG. 5 illustrated. It is introduced into the stone 19 an undercut opening, as is possible with special drill or by milling tools.
  • the connecting element 18 can then be formed by a corresponding eyelet 27, whose two legs are bent over to form barbs 28, 29. These can be supported on an undercut inner shoulder of the opening 23.
  • the stones could be glued directly and, if desired, without the aid of any intermediate elements to the carrier 8.
  • carabiner 30 can be designed as simple bent wire parts such as FIG. 6 illustrated.
  • the snap hook 30 is formed by a first U-shaped bent piece of wire wherein one of its two legs 31, 32 is bent at one end again U-shaped to form a receiving slot 33 for receiving the straight straight leg 31.
  • the stones 19 may be cup-shaped.
  • Such stones 34 may be formed of the same material as the stones 19 or of another material.
  • the stones 19 may be made of natural stone, while the stones 34 are, for example, concrete moldings, plastic moldings or the like.
  • the statements apply to the attachment of the stones 19 accordingly.
  • the stones 34 may be artificial stones, for example mineral-bonded concrete blocks or plastic-bound concrete blocks (polymer concrete) or plastic body, glass body, porous elements, shells of water-permeable, eg porous material or waterproof material.
  • the shells may be elongated trough-like shells or round shells in the form of conical pots, for example.
  • the stones 34 can serve to settle and receive plants 35.

Abstract

Zur Befestigung von Ufern oder sonstigen Erdbauobjekten wird an der zu schützenden Oberfläche zunächst ein aus Drähten, Drahtseilen, Ringen oder sonstigen Elementen bestehendes, Maschen aufweisendes Flächengebilde, wie beispielsweise ein Drahtnetz, als Träger (8) befestigt. Zur Befestigung dienen entsprechende Anker (9). Die Anker (9) und der Träger (8) stellen die mechanische Befestigung der Böschung dar. Zum Schutz des Netzes bzw. Trägers (8) wird diesem eine Lage aus Steinen (19) vorgesetzt, wobei die Steine (19) mittels mechanischer Verbindungselemente (18) mit dem Träger 8 verbunden werden. Die Verbindungselemente (18) sind vorzugsweise in rückseitig in den Steinen angebrachten Löchern verankert. Zwischen den Steinen können ein Bewuchssubstrat und ein Bewuchs angebracht werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Befestigung von Flächen, insbesondere im Freiland, insbesondere zum dauerhaften Schutz von Erdbauobjekten oder Mauern.
  • Zum Abstützen von Böschungen oder Hängen auch an Gewässern sind sogenannten Gabionen, d.h. steingfüllte Drahtkörbe in Gebrauch. Solche Gabionen sind relativ beliebt. Allerdings muss darauf geachtet werden, dass das außen liegende Drahtskelett keinem abrasiven Verschleiß ausgesetzt wird. Wird nämlich die Oberfläche der Halt gebenden Drähte verletzt, können diese durchrosten. Dies führt zu drastisch verkürzten Standzeiten.
  • Bei flachen Böschungen alternativ anwendbare lose Steinschüttungen sind dann nicht zur Hangbefestigung oder Stabilisierung anwendbar, wenn, zumindest gelegentlich, mit hohen Wasserströmungen oder auch Geschiebebelastungen zu rechnen ist. Solchen Belastungen sind lose Schüttungen nicht gewachsen.
  • Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung eine verbesserte Schutzeinrichtung zu schaffen, die sich beispielsweise an Erdbauobjekten wie Böschungen, Gewässersohlen oder auch an Mauern anwenden lässt.
  • Erfindungsgemäß umfasst die Flächenbefestigungseinrichtung Steine, die jeweils mit mindestens einem Verbindungselement zur Befestigung an einem Träger versehen sind. Durch das Verbindungselement kann der jeweilige Stein individuell an den betreffenden Träger befestigt werden. Die zu schützende Fläche wird dann mit solchen Steinen bedeckt, wobei jeder Stein durch wenigstens ein Verbindungselement mit dem hinter den Steinen angeordneten Träger verbunden ist. Das Verbindungselement stellt vorzugsweise eine dauerhaft zumindest etwas bewegliche Verbindung zwischen dem Stein und dem Träger her. Dadurch kann sich der Stein in eingebautem Zustand der Flächenbefestigungseinrichtung an dem Träger zumindest etwas bewegen und dadurch beispielsweise an Setzungsbewegungen, Strömungseinwirkungen oder dergleichen anpassen. Zugleich deckt der Stein den vorzugsweise flexiblen Träger ab und schützt diesen somit vor Abrasion, Korrosion oder sonstiger Beschädigung. Zwischen den individuell befestigten Steinen können gegebenenfalls weitere unbefestigte Steine, Kies, Sand oder dergleichen angeordnet sein.
  • Der Träger kann zum Beispiel durch ein aus Stangen oder Drähten gebildetes Gitter gebildet sein. Dieses kann an den Kreuzungspunkten Schweißverbindungen oder sonstige Verbindungen haben. Alternativ kann als Träger ein Netz, insbesondere ein Drahtnetz, vorgesehen werden. Der Draht kann ein Metalldraht, ein Kunststoffdraht oder ein Kunststoffummantelter Metalldraht sein. Das Netz besteht beispielsweise aus einem Drahtflechtwerk mit einzelnen mehreckigen, zum Beispiel viereckigen oder sechseckigen Maschen. Das Netz kann zusätzlich Seile, z.B. nackte oder ummantelte Drahtseile oder sonstige Seile aufweisen oder aus solchen bestehen.
  • Der Träger, d.h. das Gitter oder das Netz werden auf dem gewünschten Untergrund beispielsweise dem Erdreich einer Böschung befestigt. Dies kann mittels Erdankern oder ähnlichen Mittel geschehen. Zwischen dem Träger und dem Untergrund kann optional ein Erdtextil angeordnet werden. Dieses kann z.B. ein geeignetes, nicht verrottendes Vlies, ein Kunststoffgewebe, ein Glasfasergewebe oder ähnliches sein. Es ist vorzugsweise wasserdurchlässig, verhindert aber Ausspülungen oder Auswaschungen von Erdreich. Anstelle des Erdtextils kann auch ein feinmaschiges Drahtnetz, z.B. aus einem Draht Anwendung finden, der dünner ist, als der Draht oder das sonstige Material, aus dem der Träger besteht.
  • Das Verbindungsmittel zum Befestigen der Steine kann durch Verbindungselemente in Gestalt von Kunststoffteilen oder Metallteile, z.B. Drahtbiegeteile gebildet sein. Diese können zur Befestigung der Steine vorzugsweise in deren Rückseite eingelassen sein. Dazu können die Steine mit einer Bohrung oder Öffnung versehen sein, in die ein Ende des Verbindungselements eingesetzt ist. Das Ende des Verbindungselements ist dann an oder in dieser Bohrung gesichert. Dazu kann das Ende in die Öffnung eingeklebt sein. Als Klebstoff kann ein aushärtendes Epoxydharz verwendet werden. Es ist auch möglich, die Enden der Verbindungselemente durch eine Rastverbindung in dem Stein zu verankern.
  • Das andere Ende des Verbindungselements ist direkt oder indirekt mit dem Träger verbunden. Zur direkten Verbindung kann es beispielsweise mit dem Gitter oder Netz verbunden sein, das den Träger bildet. Alternativ kann ein Zwischenträger vorgesehen sein, beispielsweise in Gestalt eines Gitters oder sonstigen Trägers handhabbarer Größe (von beispielsweise 1 x 1 m), an dem mehrere Steine verankert sind. Dieser Zwischenträger wird dann am Einsatzort mit dem am Erdreich befestigten Netz verbunden.
  • Das Verbindungsmittel zum Befestigen der Steine kann durch alternativ durch Klebstoff gebildet sein. Z.B. kann jeder Stein individuell mit dem Träger verklebt sein. Hat der Stein eine im Wesentlichen ebene Rückseite, kann diese z.B. entlang mehrerer Klebelinien durch streifenförmige Klebstoffwülste oder einzelne Klebstoffkleckse mit dem Träger z.B. in Gestalt eines Netzes verklebt sein.
  • Das Verbindungselement kann so ausgebildet sein, dass es eine lösbare Verbindung zwischen dem Stein und dem Träger herstellt. Das Verbindungselement und der Stein sind hingegen miteinander vorzugsweise unlösbar verbunden. Die lösbare Verbindung des Verbindungselements zu dem Träger kann zum Beispiel durch Karabinerhaken, durch starre, durch federnde oder durch verformbare Klammern geschehen. Das Verbindungselement kann mit dem Träger verknüpft, verknotet oder mit diesem zusammengebogen werden.
  • Als "Stein" können insbesondere am Einbauort oder in der Nähe desselben vorgefundene Steine, wie beispielsweise große Flusskiesel oder auch aus anstehendem Gestein herausgebrochene Brocken wie auch Kunststeine, zum Beispiel mineralisch gebundene Betonsteine oder auch kunststoffgebundene Betonsteine (Polymerbeton) oder auch Kunststoffkörper, Glaskörper, porige Elemente, Schalen aus wasserdurchlässigem, z.B. porösem Material oder wasserundurchlässige Schalen dienen.
  • Mit der erfindungsgemäßen Flächenbefestigungseinrichtung können beispielsweise Ufer von Gewässern befestigt werden. Die entsprechende Böschung kann dazu zunächst begradigt und gegebenenfalls mit einem geeigneten Untergrund beispielsweise aus Schotter, Kies oder Sand versehen werden. Soll die Vegetation erhalten bleiben, kann dieser Schritt entfallen. Es wird dann, falls gewünscht, das oben genannte Erdtextil und darauf der Träger an dem Untergrund angebracht.
  • Die Steine können, wenn der Träger an dem Untergrund angebracht wird, bereits an dem Träger befestigt sein. Alternativ können die Steine an dem Träger nach dieser am Untergrund befestigt worden ist, an dem Träger direkt oder durch einen Zwischenträger angebracht werden. Werkseitig vorgefertigte, mit Steinen versehene Zwischenträger sind insbesondere bei schwer zugänglichen Einbausituationen von Vorteil. Außerdem wird durch die Vorfertigung eine hohe Produktivität erreicht. Im Vergleich zu herkömmlichen Einrichtungen wie Gabionen oder konventionellen Stützwänden ist der Aufwand zur Herstellung insbesondere hinsichtlich des erforderlichen Erdbaus deutlich geringer. Es kann weitgehend ohne Umleitung von eventuell vorhandenem Wasser gearbeitet werden. Durch die schlanke Bauweise, die durch die flexible mechanische Einzelbefestigung der Steine ermöglicht wird, kann die Böschungsneigung bei Anwendung der Erfindung deutlich flacher gehalten werden als bei herkömmlichen Bauwerken. Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der Zeichnung oder aus Ansprüchen. Die Beschreibung beschränkt sich auf wesentliche Aspekte der Erfindung und sonstige Gegebenheiten. Die Zeichnung offenbart weitere Details und ist ergänzend heranzuziehen. Es zeigen:
    • Figur 1 ein Gewässer mit erfindungsgemäßer Flächenbefestigungseinrichtung an einem Ufer, in schematischer Querschnittsdarstellung,
    • Figur 2 einen Stein der Flächenbefestigungseinrichtung, in schematischer Querschnittsansicht,
    • Figur 3 einen Träger für Steine nach Figur 2,
    • Figur 4 einen Zwischenträger zur Aufnahme von Steinen nach Figur 2 und zur Befestigung an einem sonstigen Träger,
    • Figur 5 eine alternative Ausführungsform eines Steins und seines Verbindungselements, in schematischer Querschnittsdarstellung,
    • Figur 6 eine weitere Ausführungsform eines Verbindungselements, in perspektivischer Darstellung, und
    • Figur 7 ein Gewässer mit einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Flächenbefestigungseinrichtung an einem Ufer, in schematischer Querschnittsdarstellung.
  • In Figur 1 ist ein Querschnitt eines Bachlaufs veranschaulicht, an dessen Böschung ein Flächenbefestigungseinrichtung 1 angebracht ist. Diese erstreckt sich von dem oberen Rand 2 des Ufers bis zur Gewässersohle 3 herunter. Bedarfsweise kann sich die Flächenbefestigungseinrichtung 1 auch über die Gewässersohle 3 hinweg erstrecken. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Gewässersohle 3 lediglich mit einer Steinschüttung 4 bedeckt, die sich teilweise auf die Flächenbefestigungseinrichtung 1 erstrecken kann. An ihrem oberen Rand kann sich die Flächenbefestigungseinrichtung 1 bis zu einem an dem Ufer 2 ausgebildeten Einbindegraben 5 erstrecken. Dieser kann den oberen Rand eines Erdtextils 6 aufnehmen, das sich über die Böschung 7 bis zu der Gewässersohle 3 herunter erstreckt. Das Erdtextil kann zum Beispiel ein aus Kunststofffasern bestehendes Vlies, ein Gewebe, ein aus Mineralfasern bestehendes Vlies oder Gewebe oder dergleichen sein. Es dient zur Sicherung von Feinbestandteilen der Böschung 7. Das Erdtextil 6 wird in einem ersten Arbeitsschritt auf die Böschung 7 aufgebracht und dort zum Beispiel mit Erdnägeln oder mit Felsnägeln fixiert. Auf dem Erdtextil 6 ist ein Träger, beispielsweise in Gestalt eines Gitters oder Netzes aus Draht oder Kunststoff angeordnet. Als Drahtmaterial kann hochfester, vorzugsweise verzinkter Stahl, Edelstahl oder dergleichen Anwendung finden.
  • Der Träger 8 ist vorzugsweise ein flächenhaftes, Maschen aufweisendes Gebilde, das die Böschung 7 bedeckt und durch geeignete Anker 9 ortsfest gesichert ist. Solche Anker 9 sind beispielsweise die in Figur 1 schematisch angedeuteten Selbstbohranker 10, 11, 12, die in die Böschung 7 eingetrieben sind und den Träger 8 durchragen und durch entsprechende Verankerungsplatten 13, 14, 15 halten. Die Verankerungsplatten 13, 14, 15 sind größer als die Maschen des Trägers 8 und halten diesen somit auf dem Erdtextil 6 fest. Der zum Beispiel als Gitter oder Netz ausgebildete Träger 8 dient der Böschungssicherung. Er verhindert das Ausbrechen einzelner Erdkörper zwischen den Ankern 9. Die Auswahl und Bemessung der Anker 9 erfolgt in Abhängigkeit von dem jeweils anzutreffenden Baugrundverhältnissen, d.h. der Bodenart, der Kohäsion, der Überlagerung mit Lockergestein, der Mantelreibung, des Reibungswinkels sowie statische und dynamischer Lastangaben, wie zum Beispiel Böschungsneigung, Belastung an der Böschungsoberkante, hydraulischer Parameter usw. Danach wird das geeignete Verankerungssystem gewählt und auch Länge und Durchmesser des Verankerungsstabs, Verankerungstiefe sowie Ankeranordnung und Ankerabstand festgelegt.
  • Der Träger 8 in Gestalt eines Stahldrahtnetzes ist in Figur 3 gesondert veranschaulicht. Er kann polygonal, zum Beispiel sechseckig umgrenzte Maschen aufweisen, die jeweils von dem Drahtmaterial des Trägers 8 umgrenzt sind. An diesem Drahtmaterial 16 oder an durch das den Träger 8 bildende Netz gerade durchgehenden Verankerungsdrähten 17 sind Verbindungselemente 18 befestigt, an denen Steine 19 gehalten sind, wie es zum Beispiel in Figur 2 veranschaulicht ist. Das dort beispielhaft veranschaulichte Verbindungselement 18 ist als Drahtbiegeteil ausgebildet. An einem Ende 20 ist eine Öse 21 ausgebildet, die auf einen der Verbindungsdrähte 17 oder das Drahtmaterial aufbringbar ist. Dazu kann die Öse 21 einen Schenkel 22 aufweisen, der in einem geringen Abstand an dem anderen Schenkel der Öse 21 vorbei läuft. Der Abstand kann größer als der Durchmesser des Verankerungsdrahts 17 oder auch etwas kleiner als derselbe sein, um beim Aufbringen einen gewissen Rasteffekt zu bewirken.
  • Das Verbindungselement wird ausgehend von der Öse 21 oder einer ähnlichen Struktur im Wesentlichen durch einen geraden Drahtabschnitt gebildet, der sich in eine Öffnung oder Bohrung 23 des Steins 19 hinein erstreckt. Das in der Bohrung 23 befindliche Ende des Verbindungselements 18 ist in der Bohrung durch ein geeignetes Befestigungsmittel, wie beispielsweise einen geeigneten Klebstoff 24 oder Vergussmaterial oder dergleichen gesichert. Als Klebstoff kann ein Epoxydharzkleber beispielsweise ein Zweikomponentenkleber Anwendung finden.
  • Wen der Stein aus einem bildbaren Werkstoff, wie z.B. beton oder Kunststoff hergestellt ist, kann das Verbindungselement auch in den Stein 19 eingeformt, z.B. eingegossen sein.
  • Der Stein 19 kann ein Naturstein oder ein Kunststein sein. Es kann sich um einen mineralischen Körper oder auch um einen Kunststoff gebundenen Körper handeln. Er kann eine regelmäßige oder auch unregelmäßige Form aufweisen. Er kann eine gebrochene oder auch behauene oder auch glatte Form besitzen und durch Brechen, Behauen, Pressen oder Gießen hergestellt sein. Die Größe kann von wenigen Zentimetern bis zu mehreren Dezimetern reichen.
  • Der Stein 19 kann durch ein einziges Verankerungselement 18 oder durch mehrere ähnliche oder gleichartige Verankerungselemente mit dem Träger 8 verbunden sein. Wie Figur 1 zeigt, bilden ähnliche Steine 19, die jeweils wie in Figur 2 veranschaulicht durch Verankerungselemente 18 an dem Träger 8 befestigt sind, ein Schutzschild, um den Träger 8 zu verdecken und vor Abrasion zu schützen. Die Steine 19 haben keine statische Funktion. Sie bilden einen Beschädigungsschutz für den Träger 8. In dem Gewässer mitgeschlepptes Treibgut, insbesondere bei hoher Strömungsgeschwindigkeit mitgeschleppte Steine, werden daran gehindert, an dem Träger 8 zu scheuern und zu reiben und diesen zu schädigen. Zur Verhinderung solcher Schädigungen werden die als Wasserbausteine geeigneten Steine 19 vor die tragende Konstruktion, d.h. vor den Träger 8 montiert. Das dazu verwendete Verbindungselement 18 sichert eine dauerhafte zugfeste Verbindung. Die Festigkeit und Lebensdauer der Steine 19 der Verbindungsmittel 24, der Verbindungselemente 18 und des Trägers 8 sind aufeinander abgestimmt und entsprechend den Vorgaben des gesamten Projekts.
  • Zwischen den Steinen 19 kann Splitt, Feinsplitt, Steinsand, Humusboden, Humusboden mit organischem Bindemittel und/oder Wachstumsbeschleuniger oder ähnliches eingebaut werden. Diese Materialien sind insbesondere an der Rückseite der Steine 19 und in den Fugen zwischen diesen Steinen 19 vorhanden. Damit wird die Stabilität der Lage der einzelnen Steine 19 vor dem Träger 8 erhöht. Außerdem wird eine möglichst schnelle Begrünung erreicht. Die Begrünung kann die gesamte wie beschrieben neu erstellte Böschungsoberfläche oder auch lediglich einen Teil derselben erfassen. Zum Einsatz können insbesondere Pflanzen kommen, die einen hohen Durchwurzelungsgrad erzielen und damit die Stabilität der Böschung erhöhen. Außerdem können die Pflanzen dazu benutzt werden, dem Boden durch Verdunstung Feuchtigkeit zu entziehen, um zusätzlich zur technischen Sicherung einen biologischen Uferschutz zu erreichen. Die vorgestellte Flächenbefestigungseinrichtung 1 bietet gute Voraussetzung für die Wiederbegrünung. Insbesondere wird durch die direkte Wasser führende Verbindung zwischen dem gewachsenen Erdboden und dem begrünten Tragsystem eine schnelle Begrünung und dauerhafte Böschungssicherung erreicht.
  • Die erfindungsgemäße Flächenbefestigungseinrichtung 1 ist durch Verankerung mittels Zugkraft übertragenden Ankern 9 auch bei Unterspülung standsicher. Der Schutz des Trägernetzes 8 vor Abrasion erhöht die Lebensdauer. Die Konstruktion ist wasserdurchlässig. Insbesondere kann die Flächenbefestigungseinrichtung bei stehenden oder auch fließenden Gewässern oder an Gewässern mit wechselndem Wasserstand angewendet werden, wie beispielsweise an Kanälen, an Pumpspeicherwerken oder an Talsperren.
  • Die Errichtung der vorgestellten Flächenbefestigungseinrichtung erfolgt mit geringem Bauaufwand, geringem Materialaufwand und geringem Aufwand an Erdarbeiten. Die Konstruktion ist flexibel. Durch werkseitig vorgefertigte Elemente kann ein hoher Mechanisierungsgrad und eine geringe Bauzeit erreicht werden. Eine Anpassung an vorhandenen Bewuchs ist möglich. Zwischen den Steinen 19 vorhandene Fugen bieten Lebensraum für Kleinlebewesen.
  • Die insoweit beschriebene Ausführungsform der Flächenbefestigungseinrichtung 1 kann abgewandelt werden. Beispielsweise kann zwischen dem als flexibles Netz oder Gitter ausgebildeten Träger 8 und den Steinen 19 ein flexibler oder auch steifer Zwischenträger 25 angeordnet werden, wie er aus Figur 4 ersichtlich ist. Dieser Zwischenträger kann beispielsweise quadratisch mit einer Kantenlänge von 1m x 1m ausgebildet sein. Der Zwischenträger 24 kann durch ein Kunststoffgitter oder ein Stahldrahtgitter beispielsweise aus an den Kreuzungspunkten punktverschweißten, verzinkten Stahlstäben oder Drähten gebildet sein. An dem die Maschen begrenzenden Drähten oder Stäben 26 können die Verbindungselemente 18, wie zuvor beschrieben, eingehängt und befestigt sein. Ein solcher Zwischenträger 25 kann industriell vorgefertigt und bedarfsweise auch mit entsprechenden Steinen vorbestückt sein. Ein solcher Zwischenträger 25 bildet dann ein vorgefertigtes Vorsatzelement. Ein Stapel solcher Vorsatzelemente kann aus der Vorfertigung auf die Baustelle verbracht und dort ausgelegt und mit dem Träger 8 verbunden werden, wodurch die Uferbefestigung schnell und effizient aufbaubar ist.
  • Der Zwischenträger 25 kann relativ steif ausgebildet sein. Er kann an dem als Träger 8 dienenden Netz oder auch an anderen Bauwerken, wie beispielsweise Wänden, Mauern oder dergleichen angebracht werden, um diese zu schützen. Der Zwischenträger 25 kann auch vor vorhandenen Gabionen installiert werden, um die Gabionen zu schützen. In diesen Fällen bildet der Zwischenträger 25 dann den eigentlichen Träger für die Steine 19. Es ist aber auch möglich, die an Gabionen vorhandene Gitterstruktur zur Befestigung der Steine zu nutzen. In diesem Fall erden die einzelnen Stein, die auf eine der oben erläuterten Weisen mit jeweils wenigstens einem Verbindungselement versehen sind, mit dem Gabionen-Außengitter verbunden. Z.B. werden die Verbindungselemente in das Gitter eingehakt, um seine Stäbe herum gebogen, verflochten, verknotet oder sonst wie verbunden.
  • Die Befestigung der Steine 19 kann, wie erwähnt, durch Klebstoff oder Gießharz oder auch mechanisch erfolgen, wie es Figur 5 veranschaulicht. Es wird dazu in den Stein 19 eine hinterschnittene Öffnung eingebracht, wie dies mit speziellem Bohrgerät oder durch Fräswerkzeuge möglich ist. Das Verbindungselement 18 kann dann durch eine entsprechende Öse 27 gebildet werden, deren beide Schenkel umgebogen sind, um Widerhaken 28, 29 zu bilden. Diese können sich an einer hinterschnittenen Innenschulter der Öffnung 23 abstützen.
  • Alternativ könne die Steine direkt und, falls gewünscht, ohne Zuhilfenahme irgendwelcher Zwischenelemente mit dem Träger 8 verklebt sein.
  • Außerdem ist es möglich, insbesondere zur lösbaren Verbindung des Verbindungselements 18 mit dem Träger 8 oder dem Zwischenträger 25, Karabinerhaken 30 einzusetzen. Diese können als einfache Drahtbiegeteile ausgebildet sein wie Figur 6 veranschaulicht. Der Karabinerhaken 30 wird durch ein zunächst U-förmig gebogenes Drahtstück gebildet wobei einer seiner beiden Schenkel 31, 32 an einem Ende nochmals U-förmig abgebogen ist um einen Aufnahmeschlitz 33 zur Aufnahme des gestreckten geraden Schenkels 31 zu bilden.
  • Der Vorteil einer solchen Ausführungsform liegt darin, dass vorgefertigte Steine 19, die mit Bohrungen 23 und in die Bohrungen 23 eingeklebten Verbindungselementen 18 versehen sind, durch entsprechendes Personal vor Ort manuell sehr leicht an einem an der Böschung verankerten Netz (Träger 8) befestigt werden können.
  • Wie Figur 7 zeigt, können alle oder einige der Steine 19 schalenförmig ausgebildet sein. Solche Steine 34 können aus dem gleichen Material wie die Steine 19 oder auch aus einem anderen Material ausgebildet sein. Z.B. können die Steine 19 aus Naturstein bestehen, während die Steine 34 z.B. Betonformelemente, Kunststoffformelemente oder dergleichen sind. Hinsichtlich der Befestigungsart der Steine 34 gelten die Ausführungen zur Befestigung der Steine 19 entsprechend. Insbesondere können die Steine 34 Kunststeine sein, zum Beispiel mineralisch gebundene Betonsteine oder auch kunststoffgebundene Betonsteine (Polymerbeton) oder auch Kunststoffkörper, Glaskörper, porige Elemente, Schalen aus wasserdurchlässigem, z.B. porösem Material oder wasserundurchlässigem Material. Die Schalen können längliche trogartige Schalen oder auch Rundschalen in Gestalt von z.B. konischen Töpfen sein. Die Steine 34 können zur Ansiedlung und Aufnahme von Pflanzen 35 dienen.
  • Zur Befestigung von Ufern oder sonstigen Erdbauobjekten wird an der zu schützenden Oberfläche zunächst ein aus Drähten, Drahtseilen, Ringen oder sonstigen Elementen bestehendes, Maschen aufweisendes Flächengebilde, wie beispielsweise ein Drahtnetz, als Träger 8 befestigt. Zur Befestigung dienen entsprechende Anker 9. Die Anker 9 und der Träger 8 stellen die mechanische Befestigung der Böschung dar. Zum Schutz des Netzes bzw. Trägers 8 wird dieser einen Lage aus Steinen 19 vorgesetzt, wobei die Steine 19 mittels mechanischer Verbindungselemente 18 mit dem Träger 8 verbunden werden. Die Verbindungselemente 18 sind vorzugsweise in rückseitig in den Steinen angebrachten Löchern verankert. Zwischen den Steinen können ein Bewuchssubstrat und ein Bewuchs angebracht werden.
    • Bezugszeichen
    • 1
    Flächenbefestigungseinrichtung
    2
    Ufer
    3
    Gewässersohle
    4
    Steinschüttung
    5
    Einbindegraben
    6
    Erdtextil
    7
    Böschung
    8
    Träger
    9
    Anker
    10,11,12
    Selbstbohranker
    13,14,15
    Verankerungsplatten
    16
    Drahtmaterial
    17
    Verankerungsdrähte
    18
    Verbindungselement
    19
    Stein
    20
    Ende
    21
    Öse
    22
    Schenkel
    23
    Bohrung
    24
    Verbindungsmittel
    25
    Zwischenträger
    26
    Drähte oder Stäbe
    27
    Öse
    28, 29
    Widerhaken
    30
    Karabinerhaken
    31, 32
    Schenkel
    33
    Schlitz
    34
    schalenförmige Steine
    35
    Pflanzen

Claims (10)

  1. Flächenbefestigungseinrichtung (1), insbesondere zum dauerhaften Schutz von Erdbauobjekten oder Mauern,
    mit mehreren Steinen (19), die jeweils durch mindestens einem Verbindungsmittel (18) an einem Träger (8) befestigt sind.
  2. Flächenbefestigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (8) als Gitter oder Netz ausgebildet ist.
  3. Flächenbefestigungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (8) aus Metall- oder Kunstoffdraht oder Seil ausgebildet ist.
  4. Flächenbefestigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (8) an einem Untergrund (7) befestigt ist.
  5. Flächenbefestigungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Träger (8) und dem Untergrund (7) ein Erdtextil (6) angeordnet ist.
  6. Flächenbefestigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steine (19) an dem Träger (8) beweglich gehalten sind.
  7. Flächenbefestigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Verbindungsmittel ein Verbindungselement (18) vorgesehen ist, das sich in den Stein (19) erstreckt.
  8. Flächenbefestigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (18) in den Stein eingegossen, eingeklebt, eingeschraubt oder mit diesem verrastet ist.
  9. Flächenbefestigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Verbindungsmittel ein Klebstoff vorgesehen ist.
  10. Flächenbefestigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steine (19) mit einem mit dem Träger (8) oder einem anderen Element verbindbaren Zwischenträger (25) verbunden sind.
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