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Bewährte Praxis



Disclaimer


Diese Dokumentation hat sich zum Ziel gesetzt, herausragende Gestaltungs- und Ausführungsbeispiele modularer Stützmauerkonstruktionen zu erläutern, welche in mehr als 25 Jahren andauernder Forschung, Entwicklung und praktischer Anwendung durch die ALLAN BLOCK CORPORATION dokumentiert worden sind.

Dies darf jedoch nicht als ultimative Lösung von Bausituationen gesehen werden, vielmehr ist jedes Projekt in Planung und Ausführung individuellen Voraussetzungen und Bedingungen unterworfen. Der örtlich beauftragte Ingenieur zeichnet für die optimierten technischen Beurteilungen und Bewertungen der örtlichen Gesamtsituation verantwortlich. Dies zeichnet ihn aus und bietet dem Kunden und Bauherrn die Gewissheit sicherer und wirtschaftlicher Ausführungsleistungen.

Weder Auftragnehmer noch örtliche Bauleitung dürfen zu keiner Zeit von den genehmigten und freigegebenen Plänen und Festlegungen abweichen, welche durch den für die Planungsleistungen beauftragten Ingenieur angefertigt wurden. Die ALLAN BLOCK CORPORATION empfiehlt in diesem Zusammenhang die direkte Beauftragung des planenden Ingenieurs durch den Bauherrn.

Es ist festgelegt worden, daß der für die Planung beauftragte Ingenieur auch die Leistungen des bauleitenden Ingenieurbüros übernehmen sollte, da er am besten dafür geeignet ist, Verantwortung für die Umsetzung der Planungsleistung zu übernehmen. Dies hat Auswirkungen auf die Projektkoordination dahingehend, daß die Planung und Bauleitung entweder zusammen in einem Ingenieurbüro oder aber in Arbeitsgemeinschaft mit einem extern dafür beauftragten Fachberater stattfindet.

Der objektleitende Bauingenieur hat die Kontrolle über verschiedene Aspekte im Gesamtzusammenhang des Projektes und ist aus diesem Grunde bestmöglichst in der Lage, die Einbindung in den Bauprozess und den damit im Zusammenhang stehenden erforderlichen Informationsfluss aufrechtzuerhalten. Dies stellt sicher, daß die Anforderungen der Baustelle bei Umsetzung der Planungsleistung der Mauer berücksichtigt werden.

Sollte der objektleitende Bauingenieur wenig Kenntnisse über bestimmte Anwendungen und Einsatzbereiche von Stützmauerkonstruktionen besitzen, so sollte ein versierter Ingenieur für Stützmauern mit entsprechenden Kenntnissen und Erfahrungen beauftragt werden, um den objektleitenden Bauingenieur zu unterstützen.

Es wird empfohlen, den für die Ausführungsleistungen verantwortlichen Betrieb nicht für die Sicherstellung der Ingenieurleistungen zur Verantwortung zu ziehen.



Kapitel 8.0 Besondere Anforderungen bei höheren Mauern

höheren Mauern

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Klicken Sie auf die Themen unten, um mehr Informationen über die bewährte Praxis für den Entwurf von modularen Allan Block Stützmauern für private und gewerbliche Anwendungen zu erhalten.

Erläuterung zu den Konstruktionsrichtilinen: Als, "Bauherr" wird der Grundstückseigentümer oder dessen von ihm ernannte Vertreter bezeichnet.

8.1   Definition einer hohen Mauer

8.1   Die Berücksichtigung besonderer Anforderungen bei höheren Mauern treffen auf Mauerbauwerke mit einer Höhe ab 3,0 bis 4,6 Metern zu. Diese befinden sich darüber hinaus in Abhängigkeit zum Einsatzzweck der Mauer und sind vom die Mauer konstruierenden Ingenieur entsprechend zu berücksichtigen.

Variable Wall Rock Thickness

Abbildung 8-1: Variierende Dicke der vertikalen Schicht aus Gesteinskörnung direkt hinter der Mauerschale

Ein drei Meter hohes Mauerbauwerk mit einer Böschung oder einem Hang oberhalb der Mauerkrone ist als `hohe Mauer` anzusprechen. Hingegen kann bei einer Mauer gleicher Bauhöhe mit ebenerdigem Geländeanschluß an der Mauerkrone ohne jegliche zusätzliche weitere Auflasten nicht unbedingt von der Erfordernis der Berücksichtigung besonderer Anforderungen, wie bei `hohen Mauern`, gesprochen werden.

Charakteristische Bauweisen können durch verschiedene Faktoren verändert werden, sobald die für diese Bauweisen definierten Leistungsgrenzen erreicht werden. Dies betrifft insbesondere die Anforderungen an die Dicke der vertikalen Schicht aus Gesteinskörnung direkt hinter der Mauerschale, an erhöhte Konstruktionsparameter, an verbessertes Verfüllmaterial sowie an die Analyse zur Stabilität der Gesamtkonstruktion.

8.2   Unterschiedliche Schichtdicke aus Gesteinskörnung direkt hinter der Mauerschale

8.2   Dicke der vertikalen Schicht aus Gesteinskörnung direkt hinter der Mauerschale und deren gebrauchstaugliche Zusammensetzung.

  1. Die örtlichen Bedingungen auf der Baustelle und die Mauerhöhe veranlassen den Ingenieur die Schichtdicke zu erhöhen und/oder die Zusammensetzung der Gesteinskörnung zu verändern.
  2. Die übliche Dicke der vertikal angeordneten Schicht aus Gesteinskörnung direkt hinter der Mauerschale steht in Abhängigkeit zur Mauerhöhe und ist entsprechend anzupassen. Dies trifft nicht zu, wenn diese Gesteinskörnung im gesamten Bereich des bewehrten Erdkörpers (Konsolidierungszone) zum Einbau verwendet wird Abbildung 8-1.
    1. Wie bereits im Abschnitt 8.1 erwähnt, beträgt die Schichtdicke für Mauerhöhen bis zu 3,00, jedoch maximal 4,60 Metern üblicherweise 30 cm für alle Bereiche im Verlauf der Mauerhöhe.
    2. Bei Mauerhöhen ab 3,00 m bis 6,10 m ist die vertikale Drainageschicht direkt hinter der Mauerschale bis zur Hälfte der Mauerhöhe von der Fundamentierung aus mit 60 cm, darüber mit 30 cm zu dimensionieren.
    3. Bei Mauerhöhen über 6,10 m ist die vertikale Drainageschicht direkt hinter der Mauerschale bis zur Hälfte der Mauerhöhe von der Fundamentierung aus mit 90 cm, darüber bis zu einer Höhe von 75 % der Gesamtmauerhöhe mit 60 cm und im letzten Viertel der Gesamtmauerhöhe bis zur Mauerkrone mit 30 cm zu dimensionieren.

8.3   Verdichtung und Berücksichtigung von Böden

8.3   Bei höheren Mauern sollte der Ingenieur die konstruktiven Anforderungen an die Verdichtungswerte und den Einsatz von Gesteinskörnungen für die Verfüllung im Bereich der Mauerschale und den unmittelbaren Bereichen dahinter erhöhen.

  1. Das für die Verfüllung der Mauerschale sowie des Bereiches dahinter gewählte Material sollte in der gesamten Konsolidierungszone bis auf eine Höhe von einem Drittel bis zu der Hälfte der Mauerhöhe zum Einbau festgelegt werden. Eine Analyse zur Inneren Standsicherheit (ICS) hilft dem Konstrukteur dabei, festzustellen, ob größere Schichtdicken für diesen Bereich der Verfüllung erforderlich sind. Der Einbau zusätzlichen entsprechenden Verfüllmaterials im Bereich der Konsolidierungszone sollte bis zu deren hinterem Ende, d.h. dem hinteren Ende des bewehrten Erdkörpers, erfolgen. Das zur Verfüllung vorgesehene Material sollte eine Plastizitätszahl von kleiner 6 (%) für Mauern bis zu einer Höhe von 6,1 Metern aufweisen. Für Mauern mit größeren Bauhöhen sollte das Material eine Plastizitätszahl von 0 (%) aufweisen. Als Beispiel für in diesem Bereich verwendbare Bodenarten können verdichtbare Sande oder Kiese genannt werden.
  2. Der Ingenieur hat die Geländeanschlüsse und -strukturen oberhalb und unterhalb der Mauer sorgfältig aufzunehmen und zu überprüfen, damit er seine Planung auf die optimierte Einpassung des Mauerbauwerkes in die jeweilige Bausituation abstimmen kann.
  3. Stellen Sie die detailierten Vorgaben für baubegleitende Überprüfungen zur Verfügung. Damit wird sichergestellt, daß die detailierten Anforderungen während der Bauphase erfüllt werden. Dies trifft auf Folgendes zu, wobei nachfolgende Auflistung nicht als abgeschlossen zu betrachten ist:
    1. Freigabe der Materialien für die Fundamentierung
    2. Freigabe der Materialien für die Konsolidierungszone
    3. Überprüfung der angelieferten Materialien
    4. Freigabe der Baustoffe für die Bewehrung
    5. Überprüfung der Mauersteine
    6. Bestätigung des ordnungsgemäßen Einbaues und der ordnungsgemäßen Verdichtung der Bodenmaterialien
      1. Eine lediglich einfache Prüfung oder Nachweise in unzureichender Prüfungsdichte für jeden der nachfolgend aufgezählten Sachverhalte wären als unzureichend einzustufen. Ein detailliertes Bautagebuch mit entsprechender Gegenzeichnung aller stufenweise aufeinander aufbauenden Ausführungsleistungen durch die verantwortlichen Baubeteiligten sollte geführt werden.
  4. Berücksichtigen Sie, inwieweit potentielle Setzungen Auswirkungen auf Strukturen haben, welche sich oberhalb des bewehrten Erdkörpers (Konsolidierungszone) befinden. Berücksichtigen Sie die Erhöhung der Anforderungen an den Verdichtungsgrad von 95 % DPr auf 98 % DPr Proctordichte, um die Setzungen in den Bereichen zu minimieren, in denen sie für die jeweilige Bauweise von Bedeutung sind.
  5. Die detaillierte Prüfung und Umsetzung eines Planes zur Wasserbewirtschaftung ist erforderlich. Die Ausführungsplanung sollte dabei detaillierte zeichnerische und technische Angaben zur Sammlung und Fassung von Wasser sowie eine dazugehörige Entwässerungsplanung zur Ableitung von Wasser über ober- und unterirdische Wasserleit- und Entwässerungssysteme beinhalten. Unterirdische und oberirdische Einrichtungen und Einbauten sollten dabei in der Gesamtplanung berücksichtigt werden, um sicherzustellen, daß einzelne Bestandteile wie z.B. Hof- oder Straßensinkkästen, Randsteine und Rinnen weder das Gesamtbauwerk, noch dessen Leistungsfähigkeit beeinflussen. Falls die Konstruktion keinen besonderen Anforderungenn zur Aufnahme hydrostatischer Lasten unterliegt ist, ist es erforderlich, den bewehrten Erdkörper in jedem Falle vor in die Konstruktion eindringendem Wasser zu schützen. Insbesondere dann, wenn das Eindringen von Wasser über einen als geringfügig anzusprechenden Umfang überschreitet.
  6. Die Bauwerke höherer Mauern unterliegen stärkeren statischen Kräften. In Abhängigkeit der eingebauten Bodenmaterialien können Verschiebungen bzw. Verformungen durch die Freisetzung statischer Kräfte auftreten. Diese wirken von hinten auf die Mauerschale ein. Um diese bauwerksinterne Axialbelastungen auf die ALLAN BLOCK Mauerschale zu minimieren, wird die Verwendung der ausgeschriebenen Bodenmaterialien oberhalb der Konstruktion im Zusammenhang mit einer Erhöhung der Dicke der vertikalen Drainageschicht direkt hinter der Mauerschale empfohlen. Für weiterführende Informationen sichten Sie den den Abschnitt 8.2.b. Die Erweiterung des Bereiches der Gesteinskörnung direkt hinter der Mauerschale reduziert ebenso die auf das Geogitter wirkenden Zugspannungen im Zusammenhang mit Setzungsvorgängen. Durch die erhöhte Qualität und Dimensionierung der Gesteinskörnung wird die Verdichtungsarbeit direkt hinter der Mauerschale zudem erleichtert.
  7. Zusätzlich zu den Verdichtungparametern sowie den Parametern für Gesteinskörnung zur Verfüllung der Mauerschale und des unmittelbar dahinter liegenden Bereiches ist der konstruierende Ingenieur dazu angehalten, eine Gesamtbetrachtung der Stabilität des Erdbauwerkes zusammen mit den Böden des Untergrundes bzw. des Unterbaues bei der Planung und Ausführung von höheren Mauern durchzuführen. Das bewehrte Erdbauwerk ist unter Betrachtung des internen Setzungsverhaltens berechnet zu berechnen, was gegebenenfalls dazu führt, daß zusätzliche Bereiche mit vorgenannter Gesteinskörnung hergestellt werden müssen, um Setzungstendenzen zu entschärfen. Die Böden des Untergrundes bzw. Unterbaues sind unter diesen Aspekten gleichermaßen zu betrachten. Die Überlastung von höheren Mauern kann unerwünschte Setzungen im Bereich der Fundamentierung hervorrufen. Der Bodenaustausch im Bereich des Untergrundes bzw. Unterbaues und der Einbau für diesen Zweck ausgewählter qualitativ hochwertiger Gesteinskörnung kann erforderlich werden, um potentiellen Setzungen entgegenzuwirken.

8.4   Erhöhte Kräfte und Lasten im unteren Bereich von Mauern

8.4   Mit zunehmender Höhe der Stützwandkonstruktion erhöhen sich die aus der Schwerkraft resultierenden Kräfte im unteren Bereich des Bauwerkes. Daher ist es bei höheren Mauern nicht ungewöhnlich, die erhöhten Anforderungen an die Leistungsfähigkeit der unteren Geogitterlagen durch die Wahl eines geeigneten Produkttyps auszugleichen. Ebenso ist es möglich, die vertikalen Abstände zwischen den einzelnen Geogitterlagen zu verringern, damit die erhöhten Kräfte aufgenommen werden können.

8.5   Gesamtbetrachtung der Standsicherheit bei höheren Mauern

8.5  Um die Stabilität des gesamten Bereiches des Projektes umfassend zu gewährleisten, ist es erforderlich, eine Gesamtbetrachtung zur Standsicherheit gerade bei höheren Mauern ergänzend zur üblichen Vorgehensweise bei der Konstruktion von Stützwänden durchzuführen und zu berechnen. Für weiterführende Informationen zur Gesamtbetrachtung der Standsicherheit sichten Sie das Kapitel 9.0 Gesamtbetrachtung der Standsicherheit - Allgemeine Hinweise und das Kapitel 10.0 Gesamtbetrachtung zur Standsicherheit - Terrassierte Konstruktionen.

8.6   Berechnungen zur Inneren Standsicherheit

8.6    Die Berechnungen zur Inneren Standsicherheit von erdbewehrten Mauerbauwerken (ICS) erlaubt die Betrachtung von beeinflussenden Faktoren zur potentiellen umfassenden oder gesamten Stabilität eines Bauwerkes. Falls im hinteren Einflußbereich des Bauwerkes, wie im Kapitel 1, Abschnitt 1.7b festgelegt, mehr als 50 % der statisch wirksamen Gleitkreisbögen nachgewiesen werden können, sollte dem Bauherrn die Durchführung einer Analyse zur Gesamtbetrachtung der Standsicherheit durch den von ihm beauftragten Baugrundgutachter empfohlen werden.

8.7    Mindestdicke der Mauerschale

  1. Die in diesen Installationshinweisen enthaltenen Empfehlungen bei der Verwendung von Mauersteine in der Mauerschale basieren auf deren Mindestbreite von 25 cm. Die Geogitterabstände und die Geogitterlängen sind entsprechend den Ausführungen in den Abschnitten 2.9 bis 2.11 anzuwenden und auszuführen. Die Mindestbreite der Mauersteine wird deshalb mit einem Maß von mindestens 25 cm empfohlen, da sich Mauersteine mit dieser oder grösserer Dimensionierung unter Berücksichtigung dieser Anwendungsrichtlinie in der praktischen Anwendung während der vergangenen Jahrzehnte als statisch äusserst leistungsfähig bewiesen haben. Diese Empfehlung weist auf die Erkenntnis hin, daß die Reduzierung der Mauersteinbreite, und damit der Dicke der Mauerschale, die Stabilität der gesamten Mauerschale nachhaltig reduziert. Insbesondere wird dabei der Kippwiderstand der Konstruktion bereits während der Herstellung, wie auch während der gesamten Nutzungsdauer des Mauerbauwerkes beeinträchtigt.