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Bepflanzbares Stützbauwerk und
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Verfahren zu dessen Herstellung Die Erfindung betrifft ein bepflanzbares
Stützbauwerk nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Wenn beim Aufbau von Hängen oder Wällen Böschungswinkel entstehen,
die grösser als der natürliche Büschungswinkel sind, wird es erforderlich, Hangsicherungen
vorzusehen, um das Abrutschen einer steilen Böschung zu vermeiden.
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Eine solche Hangsicherung kann aus einem Stützbauwerk bestehen, wie
es in vielseitiger Ausführung bekannt ist. Aus Gründen der Umweltgestaltung wird
versucht, derartige steile Böschungs- oder Hangsicherungen als bepflanzbare Stützbauwerke
zu gestalten, wobei es durch die DE-OS 28 36 350 und die DE-GM 76 14 601 bekannt
ist, Pflanztröge in Form von rechteckigen oder runden Betonringen vorzusehen, die
übereinander schräg ansteigend und versetzt als Schwerkraftwand verlegt sind, so
daß auf der Außenseite der Hangsicherung offene, mit Erdreich gefüllte Bereiche
entstehen, die bepflanzt werden können. Derartige mit Pflanztrögen aufgebaute Hangsicherungen
ermöglichen sehr steile Böschungswinkel, so lange das Stützbauwerk bestimmte Höhenabmessungen
nicht übersteigt und der zu erwartende Bodendruck unterhalb eines gegebenen Grenzwertes
liegt.
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Wenn dieser Grenzwert überschritten wird, sind weitere Maßnahmen zur
Sicherung notwendig. Zu diesem Zweck sieht die EP-A2-79880 metallische und mehrfach
verzinkte Verankerungsseile vor, welche sich von den als Pflanzschalen ausgebildeten
Betonteilen aus in den Hang erstrecken und dort an als Anker dienenden Betonteilen
befestigt sind. Diese Verankerungsseile werden schlaufenartig sowohl um den Betonanker
als auch um vorstehende Teile an dem Schalenelement herumgelegt und beim Hinterfüllen
des Stützbauwerkes in das Erdreich eingebettet. Diese Verankerung ist sehr aufwendig
und erfordert jeweils einen eigenen als Betonteil ausgebildeten Anker, d.h.
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ein zweites Bauwerk zur Verankerung, womit die Kosten für das Stützbauwerk
extrem ansteigen.
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Es ist
Es ist auch bekannt (DE-A-2040082), auf der
Rückseite von aus Betonplatten herausstehenden Metallzungen langgestreckte, mehrfach
verzinkte Stahlbänder anzuschrauben, welche mit ihren anderen Enden frei in der
Erdmasse verlaufen und reibschlüssig gehalten werden. Diese verzinkten Stahlbänder
sind beim Verdichten mit den erforderlichen schweren Erdbewegungsgeräten gefährdet,
da die Zinkschicht beschädigt werden kann und daher eine Korrosion der Stahlbänder
unvermeidlich ist. Beim Verdichten des lagenweise eingebrachten Füllbodens zur Schaffung
einer Schwerkraftwand muß eine massive Schalung vorgestellt werden, um ein Verschieben
der Betonplatten zu vermeiden. Ferner erfordern die wegen der nötigen Wasserdurchlässigkeit
nur mit geringer Breite (von max. 15 cm) verlegbaren Stahlbänder eine sehr lange
Verlegung im Füllboden, um die nötige Reibung zu erhalten, so daß ein sehr tiefer
und aufwendiger Aushub oder eine tiefe Hinterschüttung nötig ist. Da die Textilbahnen
wesentlich preiswerter als verzinkte Stahlbänder herzustellen sind, lassen sich
in Verbindung mit dem geringen Aushub sehr viel günstiger bepflanzbare Steilböschungen
herstellen.
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Bei Stützbauwerken nach dem Prinzip der "Bewehrten Erde" ist es durch
die Zeitschrift "Geotechnik", Heft 3/1984, S. 117 - 129, bekannt, zur Sicherung
von Steilböschungen Kunststoffbewehrungsbahnen zu verwenden, die schichtweise in
das Erdreich beim Auffüllen eingelegt werden, wobei das Erdreich an der Stirnseite
durch einen schlaufenartigen Einschlag gehalten wird. Damit ist eine Rückverankerung
von Böschungen und Wänden möglich, wobei allerdings die freiliegenden Kunststoffbewehrungsbahnen
gegen mechanische Beschädigung und UV-Einstrahlung geschützt werden müssen, so daß
vor dem eigentlichen Stützbauwerk unbedingt Schutzbauwerke entweder in Form von
Schutzwänden oder aufgeschütteten Erdreichschichten notwendig werden. Derartige
Schutzwände sind jedoch häufig wegen der Umweltgestaltung unerwünscht. Andererseits
lassen vorgeschüttete, verhältnismäßig dünne Erdreichschichten eine Bepflanzung
der Hang be festigung nur sehr selten in gewünschtem Umfang zu.
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Gegen die Verwendung derartiger Kunststoffbewehrungsbahnen oder Textilbahnen
bestehen somit erhebliche Bedenken wegen ihrer unbeabsichtigten Verletzbarkeit beim
Verlegen und auch wegen ihrer Sabotageanfälligkeit bei leichter Zugänglichkeit.
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keit. Im übrigen besteht die Vorstellung, daß nur mit hochwertigen,
feinkörnigen Materialien, d.h. rolligem Material, hinterfüllt werden kann.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, begrünbare Steilböschungsbauwerke,
vorzugsweise in Form von Steilwänden oder Steilwällen, zu schaffen, die auch bei
geringerer Basisbreite und extremer Steilheit eine zuverlässige Hangsicherung und
gleichzeitige umfangreiche Bepflanzung möglich machen.
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Ein Verfahren zur Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand des Anspruchs
1.
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Ein bepflanzbares Stützbauwerk gemäß der Erfindung ist Gegenstand
des Anspruchs 4.
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Durch die Maßnahmen der Erfindung läßt sich in vorteilhafter Weise
ein bepflanzbares Stützbauwerk herstellen, bei dem durch die breiten Kunststoffbewehrungsbahnen
eine einerseits großflächige und andererseits kurze Rückverankerung im Hinterfüllungsbereich
erzielt wird, wobei die Herstellung hoher, extrem steiler Wände und hoher, steiler
Wälle mit extrem schmaler Basisbreite möglich ist. Da die freien Enden der an den
Betonpflanzelementen eine Halterung umschlingenden Kunststoffbahnen großflächig
zwischen den einzelnen Schichten des Füllbodens verlaufen, ergibt sich eine extrem
gute Verankerung, die jedoch, da die Kunststoffbewehrungsbahnen wegen des textilartigen
Aufbaus wasserd urchlässig sind, trotz ihrer Breite eine sichere Entwässerung der
Hinterfüllung gewährleistet.
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Aus diesem Grund können bindige Schüttstoffe verwendet werden, die
beim herkömmlichen Wall- oder Böschungsbau wegen der notwendigen Entwässerung nicht
zulässig sind. Daraus ergibt sich der weitere Vorteil, daß bei einer aus bindigem
Material und/oder Mergelboden hergestellten Hinterfüllung die in den Pflanztrögen
befindlichen Pflanzen für das Wachstum genügend Bodenfeuchtigkeit erhalten und nicht
austrocknen. die Erfahrung hat gezeigt, daß bepflanzte Wälle, die aus Gründen der
Wasserdurchlässigkeit und Statik eine Schotter- oder Kieshinterfüllung haben, für
eine Begrünung nicht geeignet sind, da das Wasser nach unten absickert und die Pflanzen
nicht genügend Feuchtigkeit erhalten.
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Die r ückverhängten
Die rückverhängten Textilbahnen
sind nicht nur wasserdurchlässig, sondern auch durchwurzelbar und benötigen hinter
der Florwand keine Verdichtung, was der Begrünung sehr zugute kommt. Durch die Breite
der verwendeten Textilbahnen kann der Aushub bzw. die Hinterfüllung gegenüber der
Verwendung von Stahlbändern um mehr als 40 % verkürzt werden.
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Ferner wird durch die Elastizität der Textilbahnen in Verbindung mit
den Betonpflanzelementen und die reibschlüssige Einbindung in den Füllboden eine
Beweglichkeit geschaffen, welche gegen Verschiebung unempfindlich ist, die sich
bei bindigen Böden und Wassereinschlüssen ergeben kann, wenn das Wasser im Winter
gefriert und sich Frostlins bilden. Da die einzelnen Bewehrungsbahnen wasserdurchlässig
sind, besteht auch keine Gefahr, daß sich Wasseransammlungen in einzelnen Schichten
ergeben, die die innere Standsicherheit der Hinterfüllung bereichsweise gefährden.
Die höhere Biegeweichheit der Textilbahnen gegenüber Stahlbändern führt schließlich
zu einer besseren Verzahnung der Textilbahnen im Erdreich, wobei selbst bei einer
Verdichtung des Füllboden mit schwerem Gerät eine Beschädigung der Bahnen nicht
zu befürchten ist.
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Somit kann man durch die Maßnahmen der Erfindung einerseits Wände
oder Wälle mit nach dem Stand der Technik dafür nicht geeigneten Schüttmaterialien
hinterfüllen und trotz der geringeren Wasserdurchlässigkeit einen sicheren Aufbau
erhalten, da der Wasserverbrauch der Bepflanzung die geringere Wasserdurchlässigkeit
kompensiert.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
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Die Erfindung mit ihren Vorteilen und Merkmalen ergibt sich auch aus
der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Ansprüchen
und der Zeichnung. Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch einen mit Pflanzelementen
aufgebauten Erdwall, wie er für Geräuschschutzwälle Verwendung finden kann; Fig.
2 eine weitere Ausgestaltung der Erfindung in Form eines Walles bzw.
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einer Wand sehr geringer Basisbreite, Fig. 3
Fig.
3 ein Betonpflanzelement in perspektivischer Ansicht; Fig. 4 eine Steil böschung
am Hang.
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In Fig. 1 ist ein beiderseits bepflanzter Wall dargestellt, wie er
als Geräuschschutzwall Verwendung finden kann. Um den Wall mit geringer Basisbreite
sehr steil ausführen zu können, sind Betonpflanzringe 11 in versetzten Reihen schräg
ansteigend von einem Fundament 12 ausgehend übereinander verlegt. Zur großflächigen
Rückverankerung werden um die hangseitige Stirnwand des Betonpflanzelementes schlaufenartig
Kunststoffbewehrungsbahnen 14 gelegt, die mit ihren freien Enden in das hinterfüllte
und verdichtete Erdreich greifen, wobei dafür gesorgt ist, daß die freien Enden
gegeneinander verlaufender Kunststoffbewehrungsbahnen 14 unter Einfügung von Erdreichschichten
überlappen. Je nach der Steilheit der aus den Pflanzelementen gebildeten Mauer kann
es erforderlich sein, mehr oder weniger Kunststoffbewehrungsbahnen einzulegen, wobei
die Darstellung gemäß Fig. 1 im mittleren Bereich der Damm höhle zeigt, daß in einzelnen
Ebenen auch Betonpflanzelemente 11.2 vorgesehen sein können, von denen keine Bewehrungsbahn
ausgeht.
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Die Kunststoffbewehrungsbahnen sind textilartig aufgebaut und bestehen
aus verwebten Polyestergarnen. Sie können jedoch auch als Vliese oder Perforationsfolien
mit geeignet griffig gestalteter Oberfläche ausgebildet sein. Die verwendeten Materialien
sind verrottungsfest, jedoch sind insbesondere die verwebten Bahnen besonders gut
wasserdurchlässig, so daß sich im Bereich der einzelnen Schichten keine die innere
Standsicherheit beeinträchtigenden Wasseransammlungen bilden können. Aufgrund dieser
Wasserdurchlässigkeit ist es auch möglich, für die Hinterfüllung toniges Material
und Mergelmaterialien zu verwenden, die für die Bepflanzung besonders vorteilhaft
sind, da sie eine geringere Wasserdurchlässigkeit haben und genügend Wasser halten,
um aus einem Damm mit schmaler Basisbreite genügend Wasser an die Bepflanzung abzugeben.
Damit ist eine Begrünung sicher gewährleistet, was bei herkömmlichen Dämmen, die
aufgrund der Statik eine wasserdurchlässige Kieshinter füllung brauchen, große Schwierigkeiten
bereitet, da aus dem Damm für die Begrünung nicht genügend Feuchtigkeit zur Verfügung
steht und eine häufige Nachbepflanzung oder Bewässerung notwendig werden kann.
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Die Kunststoffbewehrungsbahnen
Die Kunststoffbewehrungsbahnen
sind durch die Betonpflanzelemente und das darin befindliche Erdreich sicher gegen
mechanische Beschädigung und eine UV-Einstrahlung geschützt, so daß die Beständigkeit
der Rückverankerung wegen der Verrottungsfestigkeit der Bahnen gewährleistet ist.
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In Fig 2 ist eine weitere Ausgestaltung der Erfindung gezeigt, bei
der ein extrem schmaler Geräuschschutzwall gezeigt wird, der neben einem Eisenbahngleis
angeordnet ist. Dieser Damm ist grundsäztlich gleichartig wie der Damm gemäß Fig.
1 aufgebaut, jedoch wird die dem Gleiskörper zugewandte Dammseite als senkrechte
Wand ausgeführt, indem die einzelnen mit Erdreich oder Beton gefüllten Betonpflanzelemente
nicht mehr schräg ansteigend, sondern übereinanderliegend verlegt sind.
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Um sicherzustellen, daß bei den senkrecht übereinander verlegten Betonpflanzelementen
die Kunststoffbewehrungsbahnen nicht mechanisch durch die aufeinanderliegenden Elemente
beschädigt werden, ist vorgesehen, daß hangseitig sowohl parallel zur Oberkante
als auch zur Unterkante Ausnehmungen 32 vorgesehen sind, in welche die Kunststoffbewehrungsbahn
eingelegt wird. Dies geht aus Fig. 3 im Detail hervor.
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Die dem Gleiskörper abgewandte Seite des Dammes ist wie bei der Ausführungsform
gemäß Fig. l aufgebaut. Auf der senkrechten Wand ist ferner gezeigt, daß im oberen
Bereich scheibenförmige Betonelemente angeordnet sein können, die an der Rückseite
einen Bügel: 21 tragen, durch welchen die Kunststoffbewehrungsbahn schlaufenartig
gezogen ist.
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Auch bei diesem Damm mit verhältmäßig schmaler Basisbreite, z. B.
einer Breite von 3 m bis 3,50 m, ist durch die Kunststoffbewehrungsbahnen eine einwandfreie
Rückverankerung gewährleistet, wobei die einzelnen freien Enden der Bahnen einander
überlappen und durch zwischengelagerte, verdichtete Erdreichschichten eine sichere
innere Standfestigkeit gewährleisten. Eventuell können die überlappenden Bahnen
auch miteinander durch nicht gezeigte Klammern verbunden sein.
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Als
Als Betonpflanzelemente können sowohl rechteckige
als auch runde bzw. elliptische oder teilelliptische Pflanzelemente Verwendung finden.
Dabei ist die hangseitige Stirnwand geradeverlaufend. Die Formgebung der Pflanzelemente
ist für die Verwirklichung der Erfindung unerheblich.
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In Fig. 3 ist ein Pflanzelement 30 dargestellt, bei welchem die Frontseite
31 elliptischxerläuft. Die dem Erdreich zugewandte hangseitige Wand ist auf der
Oberseite und auf der Unterseite mit einer über vorzugsweise die gesamte Breite
verlaufenden Ausnehmung 32 versehen, in welche die Kunststoffbewehrungsbahn beim
Durchschlaufen eingelegt wird, so daß die übereinander verlegten und aufeinanderliegenden
Pflanzelemente die Bewehrungsbahn 14 nicht beschädigen können.
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Wie in Fig. 4 dargestellt, kann dasselbe Bewehrungssystem auch zur
Sicherung von Hangböschungen verwendet werden, wenn ein steil abzustützender Hang
mit einer bepflanzbaren schrägen oder senkrechten Wand versehen sein soll. In diesem
Fall werden die freien Enden der Kunststoffbewehrungsbahnen so weit in den Hang
hineinverlegt, daß nach der Hinterfüllung durch die Reibung im verdichteten Erdreich
eine sichere Standfestigkeit gewährleistet ist.
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Zusammenfassung