EP0272473A2 - Verfahren zum Abfangen von Stützmauern - Google Patents
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- EP0272473A2 EP0272473A2 EP87117271A EP87117271A EP0272473A2 EP 0272473 A2 EP0272473 A2 EP 0272473A2 EP 87117271 A EP87117271 A EP 87117271A EP 87117271 A EP87117271 A EP 87117271A EP 0272473 A2 EP0272473 A2 EP 0272473A2
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- E02D29/02—Retaining or protecting walls
- E02D29/0258—Retaining or protecting walls characterised by constructional features
- E02D29/0275—Retaining or protecting walls characterised by constructional features cast in situ
Definitions
- the invention relates to a method for intercepting retaining walls with the soil behind them by subsequent attachment of spaced-apart reinforcement ribs which extend essentially perpendicular to the retaining wall.
- a disadvantage of this measure is that the reinforcing ribs forming the supporting pillars on the front of the wall often interfere. On the one hand, space is required, which is often not available there because paths or roads lead along the retaining wall; on the other hand, the appearance of the retaining wall is significantly changed by the supporting pillars.
- the object of the invention is therefore to provide a statically verifiable method of the type mentioned, with which retaining walls to be renovated can be intercepted, the measures to be carried out on the back of the wall being connected with as little effort as possible and the front of the wall should remain unaffected.
- reinforcing ribs are attached as pillar reserves on the back of the wall facing the ground and in that on the back of the wall the appropriate pillar cross-sections are produced and then filled with cement-bound pillar material.
- the pillar reserves formed in this way which are spaced apart and occupy a relatively small cross-sectional area in relation to the total area of the retaining wall, form an intimate connection and a monolithic unit with the retaining wall by interlocking with the irregular back of the wall.
- the pillar reserves exert a supporting effect on the retaining wall that is comparable to the supporting effect of a supporting pillar arranged on the front side of the wall.
- the principle is based on the rib reinforcement of free wall lengths and the reduction of earth pressure by absorbing frictional forces on the rib surfaces (pillar surfaces) created by the increase in area.
- the recording of the earth pressure can be verified with the help of soil parameters and represents a statically determinable system that can do without the constructive solution provided in AT-PS 217 676.
- the static system is achieved by a "single-field beam effect" of pillars and pillars and the spacing of the pillars is kept so small that the remaining space does not allow tensile stress on the masonry.
- the dimensions of the pillar reserves are relatively small and are limited to the minimum static size.
- the cavities are filled in by blowing gravel in and grouted by injecting cement suspension.
- the reinforcing ribs are thus made of concrete, which has sufficient tensile strength even without reinforcement, in particular at the connection point to the rear of the wall, in order to transmit the required supporting forces to the retaining wall.
- the cavities are rinsed out by one or more flushing bores and drain bores reaching through the retaining wall and the back of the wall is cleaned by means of high-pressure water jets before the pillar material is introduced into the cavities.
- the required work on the back of the wall can be carried out with very minor interventions on the retaining wall that do not change the appearance of the retaining wall.
- a retaining wall 1 consisting, for example, of old masonry, which according to its cross-section cannot be regarded statically as a heavyweight wall, supports the soil behind it. If necessary, the retaining wall 1 can be renovated in the usual way from the front side 3, in particular by pressing out the Masonry with mortar and by grouting.
- pillar reserves 4 have been attached to the rear of the retaining wall 1 at statically determinable intervals, which form reinforcing ribs.
- the pillar reserves can be trapezoidal, for example.
- the pillar depth increases from a pillar crown 5 to the pillar foot 6 with a constant width.
- other pillar shapes can also be selected, for example triangular shapes.
- the pillar crown 5 is preferably below the surface of the earth.
- the cavity 7 corresponding to the pillar cross-section (FIG. 3) is produced on the rear wall 8 in that one or more flushing holes 9 are made from the front wall 3 through the flushing nozzles 10 will be introduced.
- one or more drain holes 10 are provided at the foot of the retaining wall 1.
- the soil on the back of the wall 8 is flushed out in the statically determined area and transported out through the drain holes 10a until the cavity 7 is formed in the desired shape.
- the back of the wall 8 is completely cleaned by water jets 11 (FIG. 4) which are directed against the back of the wall 8 by a rinsing nozzle 12.
- the pillar material is then introduced into the cavity 7.
- a gravel filling 14 can first be blown into the cavity through a larger opening 13, which is then mortared by the injection of cement suspension by means of an injection lance 15.
- the pillar reserves 4 made of concrete after setting together with the retaining wall 1 form a monolithically uniform structure which is sufficiently stiff to absorb the earth pressure of the existing soil.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abfangen von Stützmauern mit dahinter anstehendem Erdreich durch nachträgliche Anbringung von im Abstand zueinander angeordneten, sich im wesentlichen senkrecht zur Stützmauer erstreckenden Verstärkungsrippen.
- Es ist bereits seit sehr langer Zeit bekannt, Stützmauern, hinter denen Erdreich ansteht, durch als Stützpfeiler oder Pfeiler-Vorlagen ausgebildete Verstärkungsrippen zu stützen, die an der Mauervorderseite, d.h. der dem Erdreich abgekehrten Seite, in Abständen angebracht werden. Obwohl die Festigkeit einer solchen Stützmauer mit davorstehenden Verstärkungsrippen statisch nicht nachweisbar ist, haben die über Jahrhunderte reichenden Erfahrungen gezeigt, daß auf diese Weise eine sehr wesentliche Stützwirkung erreicht wird. Die Anbringung derartiger Stützpfeiler vor der Mauer ist deshalb eine bereits sehr alte Maßnahme, um Stützmauern abzufangen, die sich wegen nicht ausreichender Schwergewichtswirkung zur Vorderseite hin neigen.
- Nachteilig an dieser Maßnahme ist, daß die die Stützpfeiler bildenden Verstärkungsrippen an der Mauervorderseite oftmals stören. Einerseits wird Platz beansprucht, der oftmals dort nicht zur Verfügung steht, weil an der Stützmauer Wege oder Strassen entlangführen; andererseits wird das Aussehen der Stützmauer durch die Stützpfeiler wesentlich verändert.
- Deshalb wurden andere Maßnahmen zur Sanierung von Stützmauern entwickelt. Bei einem bekannten Verfahren (DE-OS 34 o8 461) wird entlang der gesamten Stützmauer an der Mauerrückseite ein Hohlraum durch Ausspülen erzeugt, der anschließend durch Einpressen einer Mörtelmasse verfüllt wird, die nach dem Abbinden einen mit der Stützmauer zusammenhängenden Mauerwerkskörper bildet, der eine vollständige Schwergewichtsmauer darstellt, deren Standfestigkeit auch statisch nachweisbar ist.
- Der hierfür erforderliche Aufwand an Arbeit und an Mörtelmasse ist verhältnismäßig groß und vollzieht sich allein nach dem Prinzip der Schwergewichtsmauer. In vielen Fällen reicht es auch aus, einzelne im Abstand angeordnete Verstärkungsrippen an der Mauervorderseite vorzusehen, wie die zahlreichen und teilweise sehr alten Beispiele von Stützmauern zeigen.
- Es ist auch bekannt (AT-PS 217 676), an der Mauerrückseite von zu sanierenden Stützmauern senkrechte, im Abstand zueinander stehende Trennwände zu errichten, um den Erddruck zu verringern. Diese Trennwände werden bei dem bekannten Verfahren dadurch gebildet, daß nacheinander in vielen benachbarten Bereichen des Erdreichs Injektionen vorgenommen werden. Damit diese von den Injektionen erfassten Bereiche zur Bildung einer Trennwand einen Zusammenhang bekommen, werden Anker von der Stützmauer her in diese Bereiche vorgetrieben.
- Obwohl es fraglich erscheint, ob mit derartigen Injektionen in das Erdreich wirksame Trennwände aufgebaut werden können, ist zumindest festzustellen, daß die Wirkung dieser Trennwände nicht darin besteht, die Stützmauer abzufangen, sondern im wesentlichen nur darin, in dem dahinter anstehenden Erdreich durch Unterteilung eine Silowirkung zu erreichen, wodurch der Erddruck soweit gemindert wird, daß die Stützmauer dem Erddruck wieder standhalten kann, insbesondere nachdem sie in üblicher Weise von der Vorderseite durch Verfugen und Ausspritzen saniert wurde.
- Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein statisch nachweisbares Verfahren der eingangs genannten Gattung zu schaffen, mit dem zu sanierende Stützmauern abgefangen werden können, wobei die an der Mauerrückseite vorzunehmenden Maßnahmen mit möglichst geringem Aufwand verbunden sein sollen und wobei die Mauervorderseite unbeeinträchtigt bleiben soll.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verstärkungsrippen als Pfeiler-Rücklagen an der dem Erdreich zugekehrten Mauerrückseite angebracht werden und daß an der Mauerrückseite den vorgesehenen Pfeilerquerschnitten entsprechende Hohlräume hergestellt und anschließend mit zementgebundenem Pfeilermaterial verfüllt werden.
- Die so gebildeten Pfeiler-Rücklagen, die im Abstand zueinander ausgeführt werden und eine im Verhältnis zur Gesamtfläche der Stützmauer nur verhältnismäßig kleine Querschnittsfläche einnehmen, bilden mit der Stützmauer durch Verzahnung mit der unregelmäßigen Mauerrückseite eine innige Verbindung und eine monolithische Einheit. An der Verbindungsstelle zur Stützmauer üben die Pfeiler-Rücklagen eine Stützwirkung auf die Stützmauer aus, die vergleichbar mit der Stützwirkung eines an der Mauervorderseite angeordneten Stützpfeilers ist. Das Prinzip beruht auf der Rippenverstärkung freier Mauerlängen sowie der Abminderung des Erddruckes durch Aufnahme von Reibungskräften an den durch Flächenvermehrung zusätzlich geschaffenen Rippenflächen (Pfeilerflächen).
- Die Aufnahme des Erddruckes kann so mit Hilfe von Bodenkennwerten nachgewiesen werden und stellt ein statisch bestimmbares System dar, das auf die in der AT-PS 217 676 vorgesehene Konstruktiv-Lösung verzichten kann.
- Im Gegensatz zur Schwergewichtsmauer wird das statische System durch eine "Einfeld-Balkenwirkung" von Pfeiler und Pfeiler erreicht und die Abstände der Pfeiler so klein gehalten, daß der verbleibende Zwischenraum keine Zugbeanspruchung des Mauerwerks zuläßt. Die Abmessungen der Pfeiler-Rücklagen sind dabei verhältnismäßig klein und beschränken sich auf das statische Mindestmaß.
- Die Hohlräume werden dabei durch Einblasen von Kies-Körnung verfüllt und durch Einpressen von Zementsuspension vermörtelt. Die Verstärkungsrippen bestehen somit aus Beton, der auch ohne Bewehrungen eine ausreichende Zugfestigkeit, insbesondere an der Verbindungsstelle zur Mauerrückseite aufweist, um die erforderlichen Stützkräfte auf die Stützmauer zu übertragen.
- Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, daß die Hohlräume jeweils durch eine oder mehrere durch die Stützmauer reichende Spülbohrungen und Ablaufbohrungen ausgespült und die Mauerrückseite mittels Hochdruck-Wasserstrahlen gereinigt wird, bevor das Pfeilermaterial in die Hohlräume eingebracht wird. Auf diese Weise lassen sich mit sehr geringen, das Aussehen der Stützmauer nicht verändernden Eingriffen an der Stützmauer die erfoderlichen Arbeiten an der Mauerrückseite ausführen.
- Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.
- Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, das in der Zeichnung darstellt ist. Es zeigt:
- Fig. 1 eine Stützmauer mit dahinter angeordneter Pfeiler-Rücklage im Schnitt,
- Fig. 2 die Stützmauer nach Fig. 1 im Grundriß und
- Fig. 3-6 die einzelnen Verfahrensschritte zur Herstellung der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Pfeiler-Rücklagen an der Stützmauer.
- Eine beispielsweise aus altem Mauerwerk bestehende Stützmauer 1, die nach ihrem Querschnitt statisch nicht als Schwergewichtsmauer anzusehen ist, stützt das dahinter anstehende Erdreich 2. Wenn erforderlich, kann die Stützmauer 1 in üblicher Weise von der Vorderseite 3 her saniert worden sein, insbesondere durch Auspressen des Mauerwerks mit Mörtel und durch Verfugen.
- Um zu erreichen, daß die Stützmauer dem Erddruck des dahinter anstehenden Erdreichs 2 standhält, sind an der Rückseite der Stützmauer 1 in statisch bestimmbaren Abständen Pfeiler-Rücklagen 4 angebracht worden, die Verstärkungsrippen bilden. Wie man aus Fig. 1 erkennt, können die Pfeiler-Rücklagen beispielsweise trapezförmig sein. Von einer Pfeilerkrone 5 nimmt die Pfeilertiefe bei gleichbleibender Breite bis zum Pfeilerfuß 6 hin zu. Stattdessen können auch andere Pfeilerformen gewählt werden, beispielsweise Dreieckform. Vorzugsweise liegt die Pfeilerkrone 5 unterhalb der Erdoberfläche. Es ist aber auch möglich, die Pfeiler-Rücklage 4 bis zur Oberfläche des hinter der Stützmauer 1 anstehenden Erdreichs 2 hochzuführen. In diesem Fall ist es besonders einfach, den zur Bildung der Pfeiler-Rücklagen 4 erforderlichen Hohlraum an der Mauerrückseite herzustellen und mit dem Pfeilermaterial zu verfüllen.
- Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem die Pfeilerkrone 5 unterhalb der Erdoberfläche liegt, wird der dem Pfeilerquerschnitt entsprechende Hohlraum 7 (Fig. 3) an der Mauerrückseite 8 dadurch hergestellt, daß von der Mauervorderseite 3 eine oder mehrere Spülbohrungen 9 ausgeführt werden, durch die Spüldüsen 10 eingeführt werden. Am Fuß der Stützmauer 1 werden eine oder mehrere Ablaufbohrungen 10 vorgesehen.
- Mit den Spüldüsen 10 wird das Erdreich an der Mauerrückseite 8 in dem statisch bestimmten Bereich ausgespült und durch die Ablaufbohrungen 10a heraustransportiert, bis der Hohlraum 7 in der gewünschten Form entstanden ist. Durch Wasserstrahlen 11 (Fig. 4), die von einer Spüldüse 12 gegen die Mauerrückseite 8 gerichtet werden, wird die Mauerrückseite 8 vollständig gereinigt. Dann wird das Pfeilermaterial in den Hohlraum 7 eingebracht. Hierzu kann beispielsweise durch eine größere Öffnung 13 zunächst eine Kiesfüllung 14 in den Hohlraum eingeblasen werden, die dann durch das Einpressen von Zementsuspension mittels einer Injektionslanze 15 vermörtelt wird.
- Die nach dem Abbinden aus Beton bestehenden Pfeiler-Rücklagen 4 bilden zusammen mit der Stützmauer 1 ein monolithisch einheitliches Gebilde, das ausreichend steif ist, um den Erddruck des anstehenden Erdreichs aufzunehmen.
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