EP4095318A1

EP4095318A1 - Verfahren zum herstellen einer stützkonstruktion

Info

Publication number: EP4095318A1
Application number: EP22174513.6A
Authority: EP
Inventors: Hartmut Hangen
Original assignee: Huesker Synthetic GmbH and Co
Current assignee: Huesker Synthetic GmbH and Co
Priority date: 2021-05-25
Filing date: 2022-05-20
Publication date: 2022-11-30
Also published as: DE102021113436A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Stützkonstruktion (10), insbesondere zum Abstützen und/oder Sichern eines Geländesprunges künstlichen oder natürlichen Ursprungs, wobei mittels eines Gleitschalungsfertigers (12) mehrere lagenweise übereinander positionierte Stützkörpern (14a-14e) erzeugt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Stützkonstruktion, insbesondere zum Abstützen und/oder Sichern eines Geländesprunges künstlichen oder natürlichen Ursprungs. Ferner betrifft die Erfindung eine Stützkonstruktion, insbesondere zum Abstützen und/oder Sichern eines Geländesprunges künstlichen oder natürlichen Ursprungs. Darüber hinaus betrifft die Erfindung die Verwendung eines Gleitschalungsfertigers zum Herstellen einer Stützkonstruktion, insbesondere zum Abstützen und/oder Sichern eines Geländesprunges künstlichen oder natürlichen Ursprungs.
Bisher ist es üblich, bei der Errichtung von lagenweise bewehrten Stützkonstruktionen an Steilböschungen versetzbare, verlorene oder je nach System auch dauerhafte Schalungselemente zur Herstellung der erforderlichen Stützkörper zu verwenden. Im Vergleich zu klassischen Bauweisen, wie etwa einer Betonwinkelstützwand oder einer Spundwand, lassen sich durch den Einsatz von lagenweise eingelegten Bewehrungselementen Material- und Gerätekosten sparen. Aufgrund der für eine angemessene Verdichtung des zu stützenden Schüttkörpers bzw. Geländesprunges erforderlichen und somit üblichen Schalungselemente geht die Herstellung der Konstruktion jedoch mit einem erheblichen Aufwand einher. Ferner sind die Schalungselemente vergleichsweise kostenintensiv. Wenn diese als verlorene Schalung eingesetzt werden, ist auch die Mehrfachverwendung der Schalungselemente nicht möglich.
Bekannte Stützkonstruktionen an Steilböschungen, die als Dauerbauwerk ausgeführt sind, können bisher, insbesondere bei Böschungsneigungen von mehr als 60° gemessen von der Horizontalen, nicht oder nur mit einem erheblichen Aufwand begrünt werden. Insofern sind ergänzende Verkleidungselemente erforderlich, um eine frontseitige Begrünung und somit einen frontseitigen Schutz des Erdkörpers gegen Einflüsse aus Erosion, UV-Einwirkung und Vandalismus realisieren zu können. In diesem Zusammenhang sind beispielsweise Blockwände, Gabionenwände und Panelwände bekannt, deren Frontseite planmäßig keine Bepflanzung zulassen und erfordern, um diese Funktionen temporär oder dauerhaft zu erfüllen. Wird der Stützkörper nicht als s.g. Polsterwand ausgeführt, bei der die Bewehrungselemente in der Frontseite hochgeführt und zurückgeschlagen werden, sondern mit Hilfe von vorgenannten Außenhautelementen, welche planmäßig zum Lastabtrag dienen, sind etwaige Bewehrungslagen kraft- und formschlüssig mit diesen zu verbinden.
Die Errichtung entsprechender Stützkonstruktionen, insbesondere bei der Verwendung von verlorenen Schalungen, ist ferner mit einem hohen Personaleinsatz verbunden. Ferner ist die Qualität und Haltbarkeit aufgrund der Komplexität entsprechender Bauwerke nur mit geschultem Fachpersonal sicherzustellen. Insgesamt kommt es also zu erheblichen Material- und Personalkosten, wobei die Bauzeit der bekannten Stützkonstruktionen außerdem vergleichsweise lang ist.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht somit darin, das Abstützen und/oder Sichern eines Geländesprunges künstlichen oder natürlichen Ursprungs zu vereinfachen und/oder zu beschleunigen.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren der eingangs genannten Art, wobei im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens mittels eines Gleitschalungsfertigers mehrere lagenweise übereinander positionierte Stützkörper erzeugt werden.
Gleitschalungsarbeiten können unter einem vergleichsweise geringen Kosten- und Zeitaufwand durchgeführt werden. Somit kommt es beim Herstellen bzw. Errichten der Stützkonstruktion zu einer erheblichen Verkürzung der Bauzeit, wobei gleichzeitig eine hochbelastbare und dauerhafte Geländesicherung umgesetzt wird. Aufgrund der maschinellen und kontinuierlichen Ausführung ermöglicht diese Bauweise ferner eine Verbesserung der Verdichtung im Frontbereich, mindestens aber eine nachvollziehbare und gleichbleibende Qualität. Mittels eines Gleitschalungsfertigers erzeugte Stützkörper erlauben darüber hinaus die Optimierung des erforderlichen Materialeinsatzes, sodass es hinsichtlich der aufzuwendenden Materialkosten ebenfalls zu erheblichen Einsparungen kommt. Insgesamt kommt es zu einer deutlichen Reduktion der Gesamtkosten für entsprechende Stützkonstruktionen.
Der Geländesprung kann eine Böschung oder ein Hang sein. Alternativ kann der Geländesprung auch durch Schüttgüter oder Müll künstlich erzeugt worden sein.
Die mittels des Verfahrens herstellbare Stützkonstruktion kann ein Stützbauwerk sein. Die mehreren lagenweise übereinander positionierten Stützkörper bilden vorzugsweise eine mehrlagige Stützwand bzw. eine mehrlagige Frontwand an einem Geländesprung, insbesondere einer Böschung oder an einem Hang. Die Stützkonstruktion kann also auch als mehrlagige Stützwand, mehrlagige Frontwand oder mehrlagige Gleitwand bezeichnet werden.
Die erzeugten Stützkörper können beispielsweise massive Schwergewichtskörper oder vergleichsweise schlanke Plattenkörper sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weisen mehrere oder sämtliche der mittels des Gleitschalungsfertigers erzeugten Stützkörper das gleiche Querschnittsprofil auf. Alternativ oder zusätzlich verwendet der Gleitschalungsfertiger zur Erzeugung von Stützkörpern eine Gleitschalung, wobei mehrere oder sämtliche der übereinander positionierten Stützkörper mittels derselben Gleitschalung erzeugt werden. Dadurch, dass die Stützkörper das gleiche Querschnittsprofil aufweisen bzw. der Gleitschalungsfertiger zur Erzeugung der Stützkörper dieselbe Gleitschalung verwendet, ist kein Wechseln der Gleitschalung des Gleitschalungsfertigers während des Errichtens der Stützkonstruktion erforderlich. Je nach Ausführung des Gleitschalungsfertigers mehr oder weniger zeitaufwendige Demontage- und Montagearbeiten an dem Gleitschalungsfertiger entfallen in der Regel, sodass die Errichtung der Stützkonstruktion beschleunigt wird. Der Gleitschalungsfertiger kann alternativ mit einer verstellbaren Gleitschalung ausgestattet sein, sodass Stützkörper mit unterschiedlichen Querschnittsprofilen mit der verstellbaren Gleitschalung erzeugt werden können, ohne dass ein Wechsel der Gleitschalung am Gleitschalungsfertiger erforderlich ist. Beispielsweise können der erste, also der unterste Stützkörper und/oder der letzte, also der oberste Stützkörper ein von dem Querschnittsprofil der zwischen dem untersten und dem obersten Stützkörper angeordneten Stützkörper abweichendes Querschnittsprofil aufweisen.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird ferner dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass übereinander positionierte Stützkörper mit einem Versatz, insbesondere einem Horizontalversatz, zueinander erzeugt werden. Der Horizontalversatz wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass die von dem Gleitschalungsfertiger beim Erzeugen der Stützkörper abgefahrenen Bewegungspfade ebenfalls einen Horizontalversatz aufweisen. Aufgrund des Horizontalversatzes kann an der Frontseite der Stützkonstruktion eine geneigte, insbesondere eine durchgängig geneigte, Fläche erzeugt werden.
Darüber hinaus ist ein erfindungsgemäßes Verfahren vorteilhaft, bei welchem mehrere oder sämtliche der mittels des Gleitschalungsfertigers erzeugten Stützkörper und/oder die von dem Gleitschalungsfertiger zur Erzeugung der Stützkörper verwendete Gleitschalung ein Querschnittsprofil aufweisen, welches frontseitig eine geneigte Abschlussfläche aufweist. Die frontseitige Abschlussfläche kann auch senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht verlaufen. Die frontseitige Abschlussfläche der Stützkörper kann glatt oder rau sein. Die frontseitige Abschlussfläche der Stützkörper kann plan, gekrümmt oder wellig sein. Die Ästhetik der Front kann verbessert werden, indem nachträglich Fassadenplatten, Natursteine oder andere architektonisch anspruchsvolle Leichtbauelemente an der frontseitigen Abschlussfläche angebracht werden. Ferner können dem Material, aus welchem die Stützkörper durch den Gleitschalungsfertiger erzeugt werden, Farbpigmente beigemischt werden, um eine frontseitige Abschlussfläche mit einer beabsichtigten Farbgebung zu erzielen. Wenn Neigung und Standortbedingungen der Konstruktion, sowie das Schüttmaterial, aus welchem die Stützkörper durch den Gleitschalungsfertiger erzeugt werden, einen Pflanzenbewuchs erlauben, kann dem Stützkörpermaterial auch Saatgut, Aufwuchssubstrat und/oder Dünger beigemischt werden, sodass an der frontseitigen Abschlussfläche nach Herstellung der Stützkonstruktion eine schnelle Begrünung bzw. ein schnelles Auflaufen der Pflanzen erreicht wird. Das Querschnittsprofil der erzeugten Stützkörper und/oder die von dem Gleitschalungsfertiger zur Erzeugung der Stützkörper verwendete Gleitschalung können rückseitig beispielsweise eine vertikale Abschlussfläche aufweisen. Ferner kann das Querschnittsprofil der erzeugten Stützkörper und/oder die von dem Gleitschalungsfertiger zur Erzeugung der Stützkörper verwendete Gleitschalung an der Oberseite und/oder an der Unterseite beispielsweise eine horizontale Abschlussfläche aufweisen.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird ferner dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass mehrere oder sämtliche der mittels des Gleitschalungsfertigers erzeugten Stützkörper ein Querschnittsprofil mit einer Anschlagskontur aufweisen. Über die Anschlagskontur können übereinander positionierte Stützkörper in Anschlag miteinander gebracht werden. Der Anschlag begrenzt oder verhindert eine frontwärts gerichtete Horizontalbewegung zumindest eines der sich miteinander in Anschlag befindenden Stützkörper. Die von dem Gleitschalungsfertiger zur Erzeugung der Stützkörper verwendete Gleitschalung weist ebenfalls ein Querschnittsprofil mit einer entsprechenden Anschlagskontur auf. Die Anschlagskontur kann durch eine Materialstufe an der Oberseite oder der Unterseite der Stützkörper gebildet werden. Die mittels des Gleitschalungsfertigers erzeugten Stützkörper können eine Scherstufe oder eine Scherkante, also einen sogenannten Shear-Key, aufweisen, welcher frontwärts gerichtete Horizontalbewegungen der Stützkörper verhindert.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird ferner dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass mehrere oder sämtliche mittels des Gleitschalungsfertigers erzeugte Stützkörper ein Querschnittsprofil mit einer Eingriffskontur aufweisen, über welche übereinander positionierte Stützkörper in Eingriff miteinander gebracht werden. Der Eingriff begrenzt oder verhindert eine frontwärts oder rückwärts gerichtete Horizontalbewegung zumindest eines der sich miteinander in Eingriff befindenden Stützkörper. Die von dem Gleitschalungsfertiger zur Erzeugung der Stützkörper verwendete Gleitschalung weist ebenfalls ein Querschnittsprofil mit einer entsprechenden Eingriffskontur auf. Die Eingriffskontur kann einen Materialsteg an der Oberseite oder der Unterseite des Stützkörpers umfassen. Vorzugsweise weist die Eingriffskontur eine mit dem Materialsteg korrespondierende Aufnahmenut auf der gegenüberliegenden Seite des Stützkörpers auf. Der Eingriff von übereinander angeordneten Stützkörpern kann also durch einen in eine Aufnahmenut eingreifenden Materialsteg umgesetzt werden. Die Schubkraftübertragung zwischen den Stützkörpern kann ferner durch zusätzlich einzubringende Schubdorne und/oder Querkraftdübel verbessert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Material, aus welchem die Stützkörper erzeugt werden, Mikroorganismen, welche die Eigenschaften des Materials verändernde Ausfällungen erzeugen. Vorzugsweise sind die die Eigenschaften des Materials verändernden Ausfällungen Calciumcarbonat-Ausfällungen. Diese mikroorganismenbasierte Ausfällung von Calciumcarbonat wird als mikrobiell induzierte Calcit-Präzipitation (MICP) oder auch Biozementierung bezeichnet. Die Bildung von Calciumcarbonat führt zur Bindung der Partikel des Stützkörpermaterials und somit zur Steigerung der Stabilität der Stützkonstruktion. Über die Mikroorganismen können während der Carbonat-Präzipitation auch andere Kationen statt Calcium eingebaut und/oder Schwermetalle entfernt werden. Über die Carbonat-Präzipitation kann ferner eine Kohäsion im Frontbereich der Stützkonstruktion erreicht werden, sodass die Standsicherheit und Erosionssicherheit der Stützkonstruktion sichergestellt werden. Außerdem kann die mikrobiell induzierte Calcit-Präzipitation genutzt werden, um Schadstoffe zu fixieren oder deren Ausbreitung zu verhindern. Darüber hinaus kann in einigen Anwendungsfällen auf Zement oder Polymere als Bindemittel verzichtet werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird ferner dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass die die Ausfällungen erzeugenden Mikroorganismen über eine Biomineralisationszugabe in das Material, aus welchem die Stützkörper erzeugt werden, eindosiert werden. Die Biomineralisationszugabe kann flüssig oder trocken sein. Beispielsweise weist die Biomineralisationszugabe eine Pulver- oder Granulatform auf. Das Eindosieren erfolgt beispielsweise durch eine Dosiervorrichtung des Gleitschalungsfertigers oder durch eine externe Dosiervorrichtung, welche kein Bestandteil des Gleitschalungsfertigers ist. Wenn eine externe Dosiervorrichtung verwendet wird, kann der Gleitschalungsfertiger bereits mit einem die Mikroorganismen beinhaltenden Material beschickt werden. Eine Homogenisierung des die Mikroorganismen umfassenden Materials nach dem Eindosieren der Biomineralisationszugabe kann durch den Gleitschalungsfertiger und/oder jenseits des Gleitschalungsfertigers erfolgen. Beispielsweise wird der Gleitschalungsfertiger bereits mit einem homogenisierten und die Mikroorganismen umfassenden Material beschickt. Das externe Homogenisieren erfolgt beispielsweise mittels eines separaten Fahrmischers. Alternativ oder zusätzlich kann der Gleitschalungsfertiger eine Mischvorrichtung zum Homogenisieren des die Mikroorganismen umfassenden Materials aufweisen. Die Mischvorrichtung kann eine Förderschnecke umfassen.
In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Material, aus welchem die Stützkörper erzeugt werden, Bodenmaterial, ein Boden-Bindemittelgemisch und/oder Beton. Die von dem Gleitschalungsfertiger erzeugten Stützkörper können aus Bodenmaterial, einem Boden-Bindemittelgemisch und/oder aus Beton ausgebildet sein. Das Material der Stützkörper kann beispielsweise ein erosions- und druckstabiles Bodengemisch sein. Durch die Verwendung entsprechender Stützkörpermaterialien kann eine hohe und gleichzeitig reproduzierbare Qualität der Stützkörper und somit der gesamten Stützkonstruktion erreicht werden. Wenn die Stützkörper aus einem Materialgemisch erzeugt werden, kann das Materialgemisch dem Gleitschalungsfertiger direkt zugeführt oder durch den Gleitschalungsfertiger angemischt werden. Der Gleitschalungsfertiger kann entweder mit einem Vorratsbehälter für das Stützkörpermaterial ausgestattet sein oder dem Gleitschalungsfertiger wird das Stützkörpermaterial während der Erzeugung der Stützkörper durch ein Begleitfahrzeug, insbesondere kontinuierlich, bereitgestellt. Der Gleitschalungsfertiger kann eine Fördereinrichtung zum Fördern des Stützkörpermaterials zur Gleitschalung umfassen. Hierzu kann der Gleitschalungsfertiger beispielsweise ein Transportband oder ein Rohrsystem verwenden. Die Stützkörper können ferner mit Bewehrungselementen ausgestattet werden. Die Bewehrungselemente können dabei beispielsweise kontinuierlich durch den Gleitschalungsfertiger in den von der Gleitschalung umschlossenen Bereich eingebracht werden. Alternativ können die Bewehrungselemente vor der Erzeugung der Stützkörper entlang eines Stützkörpererstreckungspfads positioniert werden, sodass diese während der Stützkörpererzeugung von der Gleitschalung überfahren werden.
Wenn die Stützkörper aus Beton ausgebildet sind, kann es sich bei der Stützkonstruktion um eine Betonleitwand handeln. Vorzugsweise werden nach der Betonage an der Oberfläche der Betonleitwand Fugen geschnitten, um ein einheitliches Fugen- bzw. Rissbild an der Wandoberfläche zu erzeugen.
Ferner kann der Gleitschalungsfertiger auch mehrere, beispielsweise zwei, Materialien gleichzeitig einbauen. Hierdurch kann beispielsweise hinter dem als Frontelement ausgebildeten Stützkörper aus einem Bodenmaterial, einem Boden-Bindemittelgemisch und/oder aus Beton ein besonders dränfähiges Material, etwa Dränagekies, verbaut werden.
Darüber hinaus ist ein erfindungsgemäßes Verfahren vorteilhaft, bei welchem zwischen übereinander positionierten Stützkörpern ein oder mehrere Bewehrungselemente, insbesondere Geogitter, angeordnet wird. Das eine oder die mehreren Bewehrungselemente dienen insbesondere zur Aufnahme von Zugkräften und sind vorzugsweise flächige Bewehrungselemente. Die Bewehrungselemente können beispielsweise auch als Gewebe, Stahlmatte, oder Bewehrungsband ausgebildet sein. Durch die Anordnung eines Bewehrungselements wird eine lagenweise bewehrte Stützkonstruktion hergestellt, welche nochmals gesteigerte Belastbarkeits- und Haltbarkeitseigenschaften aufweist. Nach Herstellung eines Stützkörpers wird beispielsweise zunächst ein Bewehrungselement auf den hergestellten Stützkörper gelegt, bevor der darüber liegende Stützkörper hergestellt wird. Insofern sind die Bewehrungselemente zumindest abschnittsweise zwischen zwei übereinander positionierten Stützkörpern angeordnet. Auf einen Rückumschlag der Bewehrungselemente kann bei der erfindungsgemäßen Errichtung der Stützkonstruktion verzichtet werden, wenn im Frontbereich erosions- und druckstabiles Bodengemisch oder Beton eingebaut wird. Das eine oder die mehreren Bewehrungselemente können teilweise oder vollständig aus Kunststoff ausgebildet sein. Das eine oder die mehreren Bewehrungselemente können textiles Material umfassen und/oder aus synthetischen Fasern ausgebildet sein. Das eine oder die mehreren Bewehrungselemente können auch aus ungeschütztem oder korrosionsgeschütztem Stahl oder natürlichen Materialien bestehen. Das eine oder die mehreren Bewehrungselemente können vollflächig oder streifenförmig ausgebildet sein. Beispielsweise sind die Bewehrungselemente als Bänder, Stäbe oder Litzen ausgebildet. Als Bewehrungselemente kommen auch Bodenanker in Betracht.
Vorzugsweise erfolgt eine über die Frontbreite durchgehende Einlage von Bewehrungselementen. Durch die über die Frontbreite durchgehende Einlage der Bewehrungselemente und das Überbauen sind keine Elemente mit einer konzentrierten Lasteinleitung, wie Ösen, Dübel, Anker, erforderlich. Der Aufwand und die Kosten für einzelne Ankerpunkte entfallen in diesem Fall. Es können jedoch einzelne Ankerpunkte bzw. Anschlagpunkte direkt mit vorgesehen werden, sodass diese nicht nachträglich eingebohrt oder gedübelt werden müssen.
In einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nach der Erzeugung der jeweiligen Stützkörper zunächst der rückseitige Bereich des zuletzt erzeugten Stützkörpers mit Füllmaterial aufgefüllt, bevor ein weiterer Stützkörper oberhalb des zuletzt erzeugten Stützkörpers erzeugt wird. Das Füllmaterial kann beispielsweise Füllboden oder Kiessand sein. Das Füllmaterial kann beim Verbringen oder nach dem Verbringen in den rückseitigen Bereich des zuletzt erzeugten Stützkörpers verdichtet werden. Der Stützkörper ist hinsichtlich seiner geometrischen Abmessungen und seiner Dichte oder durch zuvor bereits beschriebene Maßnahmen zum Abtrag von Scherspannungen in der Aufstandsfläche des Stützkörpers derart aufgebaut, dass der infolge der Verdichtungsenergie erzeugte Erddruck abgetragen werden kann. Der rückseitige Bereich des zuletzt erzeugten Stützkörpers wird vorzugsweise bis etwa auf die Bauhöhe des zuletzt erzeugten Stützkörpers mit Füllmaterial aufgefüllt. Nach dem Auffüllvorgang weist das Füllmaterial im rückseitigen Bereich des zuletzt erzeugten Stützkörpers vorzugsweise im Wesentlichen die gleiche Höhe wie der zuletzt erzeugte Stützkörper auf. Das Erzeugen von Stützkörpern und das Auffüllen des rückseitigen Bereichs des zuletzt erzeugten Stützkörpers wird lagenweise so häufig wiederholt, bis die beabsichtigte Gesamtbauhöhe der Stützkonstruktion erreicht ist. Durch den Auffüllvorgang wird eine Fläche geschaffen, welche von dem Gleitschalungsfertiger zur Erzeugung des nächsthöheren Stützkörpers während der Stützkörpererzeugung befahren werden kann.
Es ist darüber hinaus ein erfindungsgemäßes Verfahren vorteilhaft, bei welchem der Gleitschalungsfertiger eine selbstfahrende Baumaschine ist, welche sich während der Erzeugung der Stützkörper vorzugsweise entlang eines Geländesprunges künstlichen oder natürlichen Ursprungs bewegt. Der Gleitschalungsfertiger weist vorzugsweise einen eigenen Antrieb auf, über welchen der Gleitschalungsfertiger die Stützkörpererstreckungspfade in den jeweiligen Lagen bzw. Ebenen zur Stützkörpererzeugung abfahren kann. Alternativ kann der Gleitschalungsfertiger eine Anbaumaschine sein, welche zum Abfahren der Stützkörpererstreckungspfade an ein Träger- oder Zugfahrzeug anzubauen ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens fährt der Gleitschalungsfertiger während des Erzeugens eines Stützkörpers teilweise oder vollständig auf dem Füllmaterial, mit welchem der rückseitige Bereich des zuletzt erzeugten Stützkörpers mit Füllmaterial aufgefüllt wurde, oder auf einem auf dem Füllmaterial angeordneten Bewehrungselement, insbesondere einem Geogitter. Da das Füllmaterial im rückseitigen Bereich der Stützkörper ebenfalls lagenweise bzw. etagenweise aufgefüllt wird, ergibt sich nach den jeweiligen Auffüllvorgängen stets eine neue Fahrbahn für den Gleitschalungsfertiger, welche bei der Erzeugung des nächsthöheren Stützkörpers von dem Gleitschalungsfertiger befahren werden kann. Die Ebene, auf der sich der Gleitschalungsfertiger bewegt, kann auch höher liegen als die Ebene, in der der Stützkörper hergestellt werden soll. In diesem Fall werden die Stützkörper im Rahmen einer Unterflurfertigung erzeugt.
In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden an dem Gleitschalungsfertiger vor oder während der Erzeugung der Stützkörper ein oder mehrere die Materialverdichtung beeinflussende Maschinenparameter eingestellt. Die Einstellung der Maschinenparameter kann manuell durch einen Maschinenbediener erfolgen. Alternativ können auch ein oder mehrere Maschinenparameter auf Grundlage einer Eingabe des Maschinenbedieners aus einer maschineninternen oder maschinenexternen Datenbank abgerufen werden. Beispielsweise kann ein material- und/oder schalungsspezifischer Parameterdatensatz zur Einstellung der geeigneten Verdichtungsleistung von der Datenbank abgerufen werden. Alternativ oder zusätzlich steuert und/oder regelt der Gleitschalungsfertiger während der Erzeugung der Stützkörper ein oder mehrere die Materialverdichtung beeinflussende Maschinenparameter selbsttätig. Die Verdichtungsleistung kann durch die Maschinenparameter gesteuert und folglich nachvollzogen werden und ist somit nicht von der individuellen Qualität einer händischen Verdichtung abhängig. Ferner entfällt die Notwendigkeit in einem regelmäßigen Raster Verdichtungsprüfungen durchführen zu müssen, was schwierig ist und viel Zeit erfordert und Kosten verursacht. Durch ein Auslesen der Maschinenparameter oder eine zuvor für das Schüttmaterial ausgeführte Eignungsprüfung oder Arbeitsanweisung kann die Materialverdichtung erheblich besser nachvollzogen werden. Es erfolgt eine Qualitätssicherung hinsichtlich der Materialverdichtung, welche zu keiner wesentlichen Zeitverzögerung im Bauprozess führt.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch eine Stützkonstruktion der eingangs genannten Art gelöst, wobei die erfindungsgemäße Stützkonstruktion mehrere mittels eines Gleitschalungsfertigers erzeugte und lagenweise übereinander positionierte Stützkörper aufweist. Die erfindungsgemäße Stützkonstruktion wird vorzugsweise mittels eines Verfahrens zum Herstellen einer Stützkonstruktion nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen hergestellt. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen Stützkonstruktion wird somit zunächst auf die Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Verfahren verwiesen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stützkonstruktion weisen mehrere oder sämtliche Stützkörper das gleiche Querschnittsprofil auf. Das Querschnittsprofil kann eine Anschlagskontur aufweisen, über welche übereinander positionierte Stützkörper in Anschlag miteinander gebracht sind. Alternativ oder zusätzlich kann das Querschnittsprofil eine Eingriffskontur aufweisen, über welche übereinander positionierte Stützkörper miteinander in Eingriff stehen. Die Querschnittsprofile und/oder die Form der jeweiligen Stützkörper können sich alternativ auch voneinander unterscheiden und voneinander abweichende Abmessungen aufweisen.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stützkonstruktion weisen übereinander positionierte Stützkörper einen Versatz, insbesondere einen Horizontalversatz, zueinander auf. Alternativ oder zusätzlich schlagen übereinander positionierte Stützkörper seitlich aneinander an. Alternativ oder zusätzlich stehen übereinander positionierte Stützkörper in Eingriff miteinander.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch die Verwendung eines Gleitschalungsfertigers zum Herstellen einer Stützkonstruktion, insbesondere zum Abstützen und/oder Sichern eines Geländesprunges künstlichen oder natürlichen Ursprungs gelöst. Vorzugsweise wird der Gleitschalungsfertiger zum Herstellen einer Stützkonstruktion nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und/oder in einem Verfahren nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1: einen Gleitschalungsfertiger während des Herstellens einer erfindungsgemäßen Stützkonstruktion in einer schematischen Ansicht von hinten,
Fig. 2: einen ersten Bauzustand während des Herstellens einer erfindungsgemäßen Stützkonstruktion in einer schematischen Darstellung;
Fig. 3: einen zweiten Bauzustand während des Herstellens einer erfindungsgemäßen Stützkonstruktion in einer schematischen Darstellung;
Fig. 4: einen dritten Bauzustand während des Herstellens einer erfindungsgemäßen Stützkonstruktion in einer schematischen Darstellung;
Fig. 5: einen vierten Bauzustand während des Herstellens einer erfindungsgemäßen Stützkonstruktion in einer schematischen Darstellung;
Fig. 6: einen fünften Bauzustand während des Herstellens einer erfindungsgemäßen Stützkonstruktion in einer schematischen Darstellung;
Fig. 7: einen sechsten Bauzustand während des Herstellens einer erfindungsgemäßen Stützkonstruktion in einer schematischen Darstellung;
Fig. 8: einen siebten Bauzustand während des Herstellens einer erfindungsgemäßen Stützkonstruktion in einer schematischen Darstellung;
Fig. 9: einen achten Bauzustand während des Herstellens einer erfindungsgemäßen Stützkonstruktion in einer schematischen Darstellung;
Fig. 10: einen neunten Bauzustand während des Herstellens einer erfindungsgemäßen Stützkonstruktion in einer schematischen Darstellung; und
Fig. 11: einen zehnten Bauzustand während des Herstellens einer erfindungsgemäßen Stützkonstruktion in einer schematischen Darstellung.

Die Fig. 1 zeigt die Errichtung einer Stützkonstruktion 10 mittels eines Gleitschalungsfertigers 12. Der Gleitschalungsfertiger 12 ist eine selbstfahrende Baumaschine und wird von einem Maschinenbediener M bedient. Der Gleitschalungsfertiger 12 führt zur Herstellung der Stützkonstruktion 10 Parallelfahrten in übereinanderliegenden Ebenen aus. Während des Durchführens der Parallelfahrten erzeugt der Gleitschalungsfertiger 12 mehrere lagenweise übereinander positionierte Stützkörper 14a, 14b. Die mehreren lagenweise übereinander positionierten Stützkörper 14a, 14b bilden eine mehrlagige Stützwand, mit welcher beispielsweise eine Böschung B oder ein Hang abgestützt oder gesichert werden kann.
Die mittels des Gleitschalungsfertigers 12 erzeugten Stützkörper 14a, 14b weisen das gleiche Querschnittsprofil auf und sind in Vertikalrichtung und in Horizontalrichtung versetzt zueinander angeordnet. Der Gleitschalungsfertiger 12 verwendet zur Erzeugung der Stützkörper 14a, 14b eine Gleitschalung 16. Die übereinander positionierten Stützkörper 14a, 14b wurden mit derselben Gleitschalung 16 erzeugt.
Der Horizontalversatz 34 der Stützkörper 14a, 14b wird dadurch erreicht, dass der Gleitschalungsfertiger 12 in den unterschiedlichen Ebenen versetzt zueinander angeordneten Bewegungspfaden folgt. Die Stützkörper 14a, 14b und die zur Erzeugung der Stützkörper verwendete Gleitschalung 16 weisen ein Querschnittsprofil auf, welches frontseitig eine geneigte Abschlussfläche 26a, 26b aufweist. Durch die geneigten Abschlussflächen 26a, 26b wird eine durchgängige und konstant geneigte Frontfläche hergestellt.
Die von dem Gleitschalungsfertiger 12 erzeugten Stützkörper 14a, 14b können aus Bodenmaterial, einem Boden-Bindemittelgemisch oder aus Beton ausgebildet sein. Zwischen den Stützkörpern 14a, 14b ist ein Bewehrungselement angeordnet, welches für eine weitere Bewehrung sorgt. Das Bewehrungselement ist ein Geogitter 22 und kann durch den Gleitschalungsfertiger 12, eine andere Maschine oder per Hand von einer oder mehreren Personen verlegt werden. Der rückseitige Bereich des zuletzt erzeugten Stützkörpers 14a ist mit Füllmaterial 24 aufgefüllt, wobei der Gleitschalungsfertiger während der Erzeugung des Stützkörpers 14b auf der Oberfläche des im rückseitigen Bereich des zuletzt erzeugten Stützkörpers 14a befindlichen Füllmaterials 24 fährt. Das Füllmaterial kann beispielsweise Kiessand sein. In der Regel wird das hinter dem Stützkörper eingebrachte Füllmaterial verdichtet und dient somit als Fahrbahn für den Gleitschalungsfertiger 12 bei der Erzeugung des nächsthöheren Stützkörpers 14b. Der zuletzt erzeugte Stützkörper 14a weist eine Bauhöhe 30 auf, bis zur welcher der rückwärtige Bereich des Stützkörpers 14a mit Füllmaterial 24 aufgefüllt wurde. Die Auffüllung des rückseitigen Bereichs des zuletzt erzeugten Stützkörpers 14 kann jedoch auch bis zu einer Höhe mit Füllmaterial 24 aufgefüllt werden, welche unterhalb oder oberhalb der Bauhöhe 30 des zuletzt erzeugten Stützkörpers 14a liegt.
Die Fig. 2 bis 11 zeigen aufeinanderfolgende Bauphasen beim Herstellen einer Stützkonstruktion 10 zum Sichern einer Böschung B.
Die Fig. 1 zeigt, dass vor der Böschung B zunächst ein Geogitter 22a auf dem Boden positioniert wird. Auf dem Geogitter 22a wird mittels eines Gleitschalungsfertigers 12 zunächst ein erster, bodenseitiger Stützkörper 14a erzeugt. Zur Erzeugung des Stützkörpers 14a fährt der Gleitschalungsfertiger 12 parallel zum Böschungsverlauf. Der Stützkörper 14a kann beispielsweise aus Beton ausgebildet sein. Der Stützkörper 14a weist an seiner Unterseite 18a eine Anschlagskontur 32a auf, welche durch eine Materialstufe gebildet wird. Für die Materialstufe wurde zuvor ein Aufnahmekanal in den Boden vor der Böschung B eingebracht. Das Geogitter 22a ist aufgrund seiner Gitterstruktur durchlässig für den noch fließfähigen Beton, sodass sich der Stützkörper 14a nach dem Abbinden des Betons durch das Geogitter 22a erstreckt.
Die Fig. 3 zeigt, dass nach dem Erzeugen des bodenseitigen Stützkörpers 14a zunächst der rückseitige Bereich des Stützkörpers 14a mit Füllmaterial 24 aufgefüllt wird. Nach dem Auffüllen des rückseitigen Bereichs des Stützkörpers 14a wird das Füllmaterial 24 verdichtet, sodass die Oberfläche des Füllmaterials 24 von dem Gleitschalungsfertiger 12 befahren werden kann.
Die Fig. 4 zeigt die Stützkonstruktion 10, nachdem mittels des Gleitschalungsfertigers 12 der nächste Stützkörper 14b erzeugt wurde. Der Stützkörper 14b weist an der Unterseite 18b eine Anschlagskontur 32b auf, über welche die übereinander positionierten Stützkörper 14a, 14b seitlich aneinander anschlagen, wobei der Anschlag eine frontwärts gerichtete Horizontalbewegung des Stützkörpers 14b verhindert.
Die Fig. 5 zeigt, dass nach dem Erzeugen des Stützkörpers 14b erneut der rückseitige Bereich des Stützkörpers 14b mit Füllmaterial 24 aufgefüllt wird. Auf dem Füllmaterial 24 wird dann ein weiteres Geogitter 22b verlegt. Der rückseitige Bereich des Stützkörpers 22b wurde in Bezug auf die Höhe nicht vollständig mit Füllmaterial 24 aufgefüllt, sodass die obere Abschlussfläche 20b die Oberkante des Füllmaterials 24 überragt. Rückseitig des Stützkörpers 14b ergibt sich somit ein Bereich, in welchem das Geogitter 22b den Höhenunterschied zwischen Stützkörper 14b und Füllmaterial 24 ausgleicht. Das Geogitter 22b wird derart straff verlegt, dass sich in dem Übergangsbereich zwischen dem Stützkörper 14b und dem Füllmaterial 24 ein Luftspalt unterhalb des Geogitters 22b ergibt.
Alternativ kann die Rückseite des Stützkörpers 14b mit einer Böschung oder Ausrundung gefertigt werden, bei der nach der Verfüllung mit Schüttgut hinter dem Stützkörper 14b kein Luftspalt entsteht und die Bewehrung nicht mit Beton durchdrungen werden muss. In diesem Fall ist die Geometrie des Anschlags derart ausgeprägt, dass ein ausreichender Scherwiderstand in den Lagerfugen der Stützkörper 14b sichergestellt ist.
Wie die Fig. 6 zeigt, wird dieser Luftspalt bei der Erzeugung des nächsten Stützkörpers 14c in der darüber liegenden Etage mit dem Beton des Stützkörpers 14c aufgefüllt. Es kommt somit zu einer Verankerung des Geogitters 22b in dem Stützkörper 14c. In dem Bereich der Geogitterverankerung weist der Stützkörper 14c eine Anschlagskontur 32c auf, welche den Stützkörper 14c daran hindert, bei einer Druckkraft von hinten eine frontwärts gerichtete Horizontalbewegung auszuführen.
Die Fig. 7 zeigt, dass nach dem Erzeugen des Stützkörpers 14c der rückseitige Bereich des Stützkörpers 14c wieder mit Füllmaterial 24 aufgefüllt wird. Das Füllmaterial 24 wird in diesem Fall auch auf dem Geogitter 22b positioniert.
Die Fig. 8 und 9 zeigen die Stützkonstruktion 10 nach dem Erzeugen des nächsten Stützkörpers 14d und der Auffüllung des rückseitigen Bereichs des Stützkörpers 14d mit Füllmaterial 24. Entlang der oberen Abschlussfläche 20d des Stützkörpers 14d und der Oberfläche des Füllmaterials 24 wird ein weiteres Geogitter 22c verlegt. Unter dem Geogitter 22c bildet sich im Übergangsbereich zwischen dem Stützkörper 14d und dem Füllmaterial 24 erneut ein Freiraum aus, welcher durch das Material des nächsthöheren Stützkörpers 14e aufgefüllt wird. Die Fig. 10 zeigt diesen Zustand.
Die Fig. 11 zeigt die Stützkonstruktion 12 nach dem Auffüllen des rückseitigen Bereichs des Stützkörpers 14e mit Füllmaterial.
Durch die Anschlagskonturen 32a-32e an den Unterseiten 18a-18e der Stützkörper 14a-14e werden die Stützkörper 14a-14e aneinander gesichert, sodass diese keine frontwärts gerichtete Horizontalbewegung bei einer von der Böschung B ausgehenden Belastung ausführen können. Die Anschlagskonturen 32a-32e umfassen jeweils eine Materialstufe, in welche obere Bereiche 20a-20e der Stützkörper 14a-14e hineinragen.
Die frontseitigen Abschlussflächen 26a-26e der Stützkörper 14a-14e bilden eine durchgängig und kontinuierlich geneigte Front. Die rückseitigen Abschlussflächen 28a-28e der Stützkörper 14a-14e weisen einen Horizontalversatz zueinander auf.

Bezugszeichen

10: Stützkonstruktion
12: Gleitschalungsfertiger
14a-14e: Stützkörper
16: Gleitschalung
18a-18e: Unterseiten
20a-20e: Bereiche
22, 22a-22c: Geogitter
24: Füllmaterial
26a-26e: frontseitige Abschlussflächen
28a-28e: rückseitige Abschlussflächen
30: Bauhöhe
32a-32e: Anschlagskonturen
34: Versatz

B: Böschung
M: Maschinenbediener

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Stützkonstruktion (10), insbesondere zum Abstützen und/oder Sichern eines Geländesprunges künstlichen oder natürlichen Ursprungs,
dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Gleitschalungsfertigers (12) mehrere lagenweise übereinander positionierte Stützkörpern (14a-14e) erzeugt werden.
Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
- mehrere oder sämtliche der mittels des Gleitschalungsfertigers (12) erzeugten Stützkörper (14a-14e) das gleiche Querschnittsprofil aufweisen; und/oder

- der Gleitschalungsfertiger (12) zur Erzeugung von Stützkörpern (14a-14e) eine Gleitschalung (16) verwendet, wobei mehrere oder sämtliche der übereinander positionierten Stützkörper (14a-14e) mittels derselben Gleitschalung (16) erzeugt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass übereinander positionierte Stützkörper (14a-14e) mit einem Versatz (34), insbesondere einem Horizontalversatz, zueinander erzeugt werden.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass mehrere oder sämtliche der mittels des Gleitschalungsfertigers (12) erzeugten Stützkörper (14a-14e) und/oder die von dem Gleitschalungsfertiger (12) zur Erzeugung der Stützkörper (14a-14e) verwendete Gleitschalung (16) ein Querschnittsprofil aufweisen, welches frontseitig eine geneigte Abschlussfläche (26a-26e) aufweist
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- mehrere oder sämtliche der mittels des Gleitschalungsfertigers (12) erzeugten Stützkörper (14a-14e) ein Querschnittsprofil mit einer Anschlagskontur (32a-32e) aufweisen, über welche übereinander positionierte Stützkörper (14a-14e) in Anschlag miteinander gebracht werden, wobei der Anschlag eine frontwärts gerichtete Horizontalbewegung zumindest eines der sich miteinander in Anschlag befindenden Stützkörper (14a-14e) begrenzt oder verhindert; und/oder

- mehrere oder sämtliche der mittels des Gleitschalungsfertigers (12) erzeugten Stützkörper (14a-14e) ein Querschnittsprofil mit einer Eingriffskontur aufweisen, über welche übereinander positionierte Stützkörper (14a-14e) in Eingriff miteinander gebracht werden, wobei der Eingriff eine frontwärts und/oder rückwärts gerichtete Horizontalbewegung zumindest eines der sich miteinander in Eingriff befindenden Stützkörper (14a-14e) begrenzt oder verhindert.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Material, aus welchem die Stützkörper (14a-14e) erzeugt werden, Mikroorganismen umfasst, welche die Eigenschaften des Materials verändernde Ausfällungen, insbesondere Calciumcarbonat-Ausfällungen, erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die die Ausfällungen erzeugenden Mikroorganismen über eine Biomineralisationszugabe in das Material, aus welchem die Stützkörper (14a-14e) erzeugt werden, eindosiert werden.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Material, aus welchem die Stützkörper (14a-14e) erzeugt werden, Bodenmaterial, ein Boden-Bindemittelgemisch und/oder Beton umfasst und/oder wobei die von dem Gleitschalungsfertiger (12) erzeugten Stützkörper (14a-14e) aus Bodenmaterial, einem Boden-Bindemittelgemisch und/oder aus Beton ausgebildet sind.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen übereinander positionierten Stützkörpern (14a-14e) eine oder mehrere Bewehrungselemente, insbesondere Geogitter (22, 22a-22c), angeordnet werden.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass nach der Erzeugung der jeweiligen Stützkörper (14a-14e) zunächst der rückseitige Bereich des zuletzt erzeugten Stützkörpers (14a-14e) mit Füllmaterial (24) aufgefüllt wird bevor ein weiterer Stützkörper (14a-14e) oberhalb des zuletzt erzeugten Stützkörpers (14a-14e) erzeugt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitschalungsfertiger (12) eine selbstfahrende Baumaschine ist, welche sich während der Erzeugung der Stützkörper (14a-14e) vorzugsweise entlang eines Geländesprunges künstlichen oder natürlichen Ursprungs bewegt.
Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
- der Gleitschalungsfertiger (12) während des Erzeugens eines Stützkörpers (14a-14e) teilweise oder vollständig auf dem Füllmaterial (24) fährt, mit welchem der rückseitige Bereich des zuletzt erzeugten Stützkörpers (14a-14e) mit Füllmaterial (24) aufgefüllt wurde, oder auf einem auf dem Füllmaterial (24) angeordneten Bewehrungselement, insbesondere einem Geogitter (22, 22a-22c), und/oder

- an dem Gleitschalungsfertiger (12) vor oder während der Erzeugung der Stützkörper (14a-14e) ein oder mehrere die Materialverdichtung beeinflussende Maschinenparameter eingestellt werden und/oder der Gleitschalungsfertiger (12) während der Erzeugung der Stützkörper (14a-14e) ein oder mehrere die Materialverdichtung beeinflussende Maschinenparameter selbsttätig steuert und/oder regelt.
Stützkonstruktion (10), insbesondere zum Abstützen und/oder Sichern eines Geländesprunges künstlichen oder natürlichen Ursprungs, gekennzeichnet durch mehrere mittels eines Gleitschalungsfertigers (12) erzeugte und lagenweise übereinander positionierte Stützkörper (14a-14e), wobei vorzugsweise mehrere oder sämtliche Stützkörper (14a-14e) das gleiche Querschnittsprofil aufweisen.
Stützkonstruktion (10) nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass übereinander positionierte Stützkörper (14a-14e) einen Versatz (34), insbesondere einen Horizontalversatz, zueinander aufweisen und/oder seitlich aneinander anschlagen und/oder miteinander in Eingriff stehen.
Verwendung eines Gleitschalungsfertigers (12) zum Herstellen einer Stützkonstruktion (10), insbesondere zum Abstützen und/oder Sichern eines Geländesprunges künstlichen oder natürlichen Ursprungs, vorzugsweise zum Herstellen einer Stützkonstruktion (10) nach einem der Ansprüche 13 oder 14.