[0001] 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.
[0002] 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.
[0003] 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.
[0004] 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.
[0005] 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.
[0006] 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.
[0007] 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.
[0008] Der Geländesprung kann eine Böschung oder ein Hang sein. Alternativ kann der Geländesprung
auch durch Schüttgüter oder Müll künstlich erzeugt worden sein.
[0009] 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.
[0010] Die erzeugten Stützkörper können beispielsweise massive Schwergewichtskörper oder
vergleichsweise schlanke Plattenkörper sein.
[0011] 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.
[0012] 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.
[0013] 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.
[0014] 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.
[0015] 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.
[0016] 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.
[0017] 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.
[0018] 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.
[0019] 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.
[0020] 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.
[0021] 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.
[0022] 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.
[0023] 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.
[0024] 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.
[0025] 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.
[0026] 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.
[0027] 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.
[0028] 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.
[0029] 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.
[0030] 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.
[0031] 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.
[0032] 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.
[0033] 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.
[0034] 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.
[0035] 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.
[0036] Die Fig. 2 bis 11 zeigen aufeinanderfolgende Bauphasen beim Herstellen einer Stützkonstruktion
10 zum Sichern einer Böschung B.
[0037] 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.
[0038] 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.
[0039] 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.
[0040] 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.
[0041] 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.
[0042] 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.
[0043] 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.
[0044] 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.
[0045] Die Fig. 11 zeigt die Stützkonstruktion 12 nach dem Auffüllen des rückseitigen Bereichs
des Stützkörpers 14e mit Füllmaterial.
[0046] 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.
[0047] 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
[0048]
- 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
1. 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.
2. 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.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass übereinander positionierte Stützkörper (14a-14e) mit einem Versatz (34), insbesondere
einem Horizontalversatz, zueinander erzeugt werden.
4. 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
5. 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.
6. 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.
7. 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.
8. 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.
9. 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.
10. 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.
11. 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.
12. 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.
13. 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.
14. 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.
15. 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.