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Bewährte Praxis für modulare Stützmauerkonstruktionen 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 1.0 Planungshinweise und Hinweise zu vorbereitenden Arbeiten

Weitere Informationen zur bewährten Baupraxis und Konstruktion von modularen ALLAN BLOCK Stützmauersystemen für private und öffentliche Bauvorhaben erhalten Sie durch Auswahl der unten genannten Themenbereiche.

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

1.1    Besprechung mit dem Bauherrn

1.1    Besprechung mit dem Bauherrn, um sämtliche Anforderungen abzustimmen und Grundlagen abzuklären.

  1. Wie wird der Standort genutzt? Es ist wichtig zu wissen, ob das Baugelände gewerblich, privat , öffentlich, usw. genutzt werden soll.
  2. Die Kenntnis über die Nutzung des Standortes bestimmt sehr oft die anzusetzenden konstruktiven Auflasten und weitere zu berücksichtigenden Gesichtspunkte. Daraus ergeben sich bestimmte Leistungsanforderungen im Rahmen der Fertigstellung des Projektes. Vorab bilden diese Erkenntnisse jedoch zunächst einmal die Grundlage zur Erstellung korrekter Kosten- und Leistungsangebote.
  3. Weitere verschiedene Sachverhalte, wie z.B. Absturzsicherungen, Beleuchtungseinrichtungen, benachbarte Bauwerke und Gebäude sowie Grundstücksgrenzen beeinflussen möglicherweise die Geogitterzone und sind vorab zu ermitteln.
  4. Der Ingenieur hat festzustellen, ob die Ausführungsunterlagen zum Zeitpunkt der Bauausführung den tatsächlichen Gegebenheiten auf der Baustelle entsprechen. Werden zu Beginn oder im Verlauf der Baumaßnahme Differenzen festgestellt, sind die Ausführungsunterlagen unmittelbar und baubegleitend anzupassen.


1.2    Ermittlung erforderlicher Planungsleistungen

1.2    Ermittlung erforderlicher Planungsleistungen.

  1. Kommunale und behördliche Verordnungen oder Satzungen regeln möglicherweise, ab welcher Mindesthöhe einer Mauer eine baukonstruktive Betrachtung von Mauern erforderlich ist. Die Höhe alleine sollte jedoch nicht der einzige Gesichtspunkt sein, den es zu betrachten gilt. Die baukonstruktive Betrachtung sollte bei Mauern unabhängig von der Bauhöhe grundsätzlich durchgeführt werden, insbesondere wenn Sie besonderen Gesichtspunkten unterliegen. Diese werden innerhalb dieses Handbuches ebenso betrachtet. Ohne jede Ausnahme sind baukonstruktiv zu betrachten: Standschwache Böden, mehrfach terrassierte Anlagen, steile Böschungen und Hänge über und unterhalb der Konstruktion, hohe seismische Belastungsanforderungen, erhöhte Auflasten durch Verkehr, usw.


1.3    Vorhandene und zum Einbau vorgesehene bauliche Einrichtungen.

1.3    Stellen Sie sicher, daß die Ausführungspläne die Positionen vorhandener und zum Einbau vorgesehene Einrichtungen ausweisen.

  1. Untersuchen und stellen Sie die Position vorhandener baulicher Einrichtungen vor Ort fest.
  2. Vermeiden Sie es, zum Einbau vorgesehene bauliche Einrichtungen und Einbauten innerhalb des bewehrten Bereiches von modularen Stützmauersystemen zu positionieren. Dies gilt insbesondere für Niederschlagswasser- und Schmutzwasserkanäle, Wasserleitungen, Bewässerungseinrichtungen und Gasleitungen. Falls die Positionierung in diesem Bereich dennoch nicht zu vermeiden ist, sind Vorkehrungen für eine spätere Pflege und Wartung der Anlagen zu treffen.


1.4    Mauerkonstruktion, -höhe und -geometrie

1.4    Entscheiden Sie über die Gestaltung und Höhe der Mauer. Ermitteln Sie die Bedingungen oberhalb und unterhalb der Mauer sowie die permanenten und vorübergehenden Auflasten nach Position und tatsächlichem Ausmaß.

  1. Die Gestaltung und Konstruktion der Mauer sollte vom Bauherrn bestätigt und freigegeben werden.
  2. Nutzen Sie die Checkliste zur Planung der Mauer im Allan Block Spec Book.


1.5    Hinweise zu Baugrundgutachten

1.5    Holen Sie sich ein vollständiges Baugrundgutachten für den Bereich der Baumaßnahme ein der für die Errichtung der Mauer vorgesehen ist.

  1. Ein Baugrundgutachten sollte für alle Baubeteiligten, die mit Ausführungsleistungen beauftragt und betraut sind, verfügbar sein. Dabei sollten alle Aspekte der Baustelle, wie nachfolgend genannt, abschließend untersucht worden und enthalten sein:
    1. Standfestigkeit des Bodens - wünschenswerterweise den festgestellten Reibungswinkel der örtlichen Böden.
    2. Klare Beschreibung der örtlichen Böden
    3. Abfolge der Bodenschichten
    4. Grundwasserverhältnisse
    5. Setzungsverhalten und -erwartung
    6. Spezifisches Gewicht der Böden
    7. Plastizitätszahl und Fließgrenze
    8. Örtliche seismische Faktoren
    9. Empfehlungen zur Allgemeinen Standsicherheit
  2. Die geotechnischen Untersuchungen und das Baugrundgutachten sind vom Bauherrn direkt zu beauftragen und zu bezahlen.
  3. Falls es keine anderslautenden Empfehlungen zur Durchführung von geotechnischen Untersuchungen gibt, werden diese durch Bodenbohrungen einschließlich Bodenprobennahme und deren Protokollierung begleitet. Diese Untersuchungen sind in Abschnitten von mehr als 30 Metern entlang der Führungslinie der geplanten Stützmauer(n) vorzunehmen. Parallel dazu sind diese Untersuchungen entlang des hinteren Bereiches des bewehrten Erdkörpers in Abschnitten von mehr als 45 Metern durchzuführen.


1.6    Erläuterungen zum Baugrund von Baustellen

1.6   Die grundsätzliche Kenntnis über das Anwendungsspektrum örtlicher Böden sowie von Böden, welche für den Bereich der Verfüllung vorgesehen sind, ist elementar für die daraus resultierenden Entscheidungen zu deren Nutzung und Funktionsweise innerhalb von Stützmauersystemen.

Einer der wirtschaftlichen Vorteile bei modularen Stützwandsystemen ist die mögliche Nutzung örtlich vorhandener Böden im Bereich der Verfüllung. Hierbei sind jedoch besondere Anforderungen an deren Qualität und Beschaffenheit zu erfüllen. Die Grundwasserverhältnisse sind dabei entsprechend der Richtlinien zu betrachten, welche in den Kapiteln 3.0, 4.0 und 5.0 erläutert werden.

Während nichtbindige kornabgestufte Materialien (mit weniger als 10 % Feinanteil, einer Plastizitätszahl von kleiner (6%) und einer Fließgrenze von weniger als (30%) bevorzugt eingebaut werden, können ebenso auch Bodenmaterialien mit schwach plastischen Feinanteilen (mit einer Plastizitätszahl von kleiner (20%) und einer Fließgrenze von weniger als (40%) für die Konstruktion von niedrigeren modularen Stützwandsystemen genutzt werden. Voraussetzung hierfür ist jedoch, daß die nachfolgenden zusätzlichen Konstruktionskriterien angewandt werden können:

  1. Die innenliegende Drainage wird zusammen mit der gleichen Gesteinskörnung, welche in der Wandschale und dem direkten Bereich dahinter verwendet wird eingebaut. Diese Gesteinskörnung kommt auch bei der Herstellung von Flächendrainagen oder vertikalen Drainagen im hinteren Bereich der mit Geogitter bewehrten Zone zum Einbau. Dies gewährleistet, daß das gesamte Bauwerk dauerhaft durchlässig und trocken bleibt. Sichten Sie hierzu die Kapitel 3.0, 4.0 und 5.0
  2. In nicht frostsicheren Regionen sollten nur Böden eingebaut werden, welche eine geringe bis moderate Neigung zur Volumenzunahme unter Frosteinwirkung aufweisen. Prüfen Sie die geotechnischen Einflußfaktoren hierzu. Die Vergrößerung der Schichtdicke der vertikalen Schicht aus Gesteinskörnungen direkt hinter der Mauerschale kann dazu beitragen, die Auswirkungen der Frosteinwirkung zu reduzieren. Sichten Sie hierzu Kapitel 6.0, Abschnitt 6.4 mit Informationen zum Körnungslinienverlauf von Gesteinskörnungen.
  3. Die Einflußfaktoren der Kohäsionsscherfestigkeit der bewehrten Verfüllung auf die Konstruktion wird von der Analyse zur internen und externen Standsicherheit nicht betrachtet. Die Kohäsionswerte werden aber bei der Bemessung der Gründung wie auch bei der Analyse zur allgemeinen Standsicherheit berücksichtigt. Aufgrund der nicht immer klar vorhersehbaren Verhaltenseigenschaften bindiger Böden sollten jedoch nur maximal 10% der ermittelten Werte als Bemessungsgrundlage herangezogen werden.
  4. Die tatsächlich umzusetzende Konstruktion ist von einem qualifizierten Geotechniker zu überprüfen. Dies stellt sicher, daß die Verwendung von bindigen Böden später nicht zu unerwünschten Setzungen oder Verformungen des modularen Stützmauersystems führt.
  5. Von einer Verwendung stark bindiger oder organischer Böden beim Bau von modularen Stützwandsystemen wird generell abgeraten. Als Folge der Verwendung dieser Böden stellen sich im Laufe der Zeit erhebliche Setzungen ein. Damit einhergehend kommt es zum Aufbau innerer Spannungen, welche wiederum starke Querkräfte zum Einsatz kommen läßt, welche Verformungen der Mauer zur Folge haben. Sichten Sie hierzu Kapitel 8.0 für mehr Informationen über hohe Mauern.


1.7    Ortstermin auf der Baustelle

1.7    Besichtigen Sie die Baustelle, um sicherzugehen, daß die wichtigen Merkmale der örtlichen Gegebenheiten in sämtliche Pläne zweckentsprechend erfasst worden sind.

  1. Entwässerung der Bausituation
  2. Oberflächenwasser wie Seen, Flüsse, Teiche oder Retensionsbecken, usw.
  3. Böschungen und Hänge oberhalb und unterhalb des Bauwerkes.
  4. Prüfen Sie die Übereinstimmung des Bodens vor Ort mit den Angaben im Baugrundgutachten.
  5. Vorgeschlagene Position von Bauwerken, Fahrbahnen und anderen zusätzlichen Belastungen.


1.8    Hinweise zu zeitlich beschränkten Belastungen

1.8    Berücksichtigen Sie vorübergehende Auflasten während der Bauphase sowie Auflasten durch Schnee und/oder Auflasten durch Lagerung von Materialien.

  1. Wirken sich die Auflasten während der Bauphase bestimmend auf die Bedingungen zur Gesamtauflastsituation aus?
  2. Schneelasten wirken sich nicht nur durch vertikale Auflasten auf die Konstruktion aus. Bei der Befahrung mit Schneeräumfahrzeugen wirken zusätzliche dynamische Fahrkräfte auf die Konstruktion ein.
  3. Positionieren Sie bauliche Absperrungen möglichst so, daß ein Einwirken dieser Lasten auf die Konstruktion verhindert wird.
  4. Das Ausmaß der Belastungen steht in Abhängigkeit zu den jeweiligen Bedingungen des Lasteintrages.


1.9    Verantwortungsbereich und Konstruktionsmethodik

1.9    Definieren und legen sie den Verantwortungsbereich und die erforderlichen Konstruktionsmethoden des Projektes zusammen mit dem Bauherrn unter Berücksichtigung der seismischen Konstruktionserfordernisse fest.

  1. Der Bauherr sollte die Grenzen der Verantwortungsbereiche kennen und verstehen. Die Aufgabenbereiche des für das modulare Stützmauersystem verantwortlich zeichnenden Ingenieurs, wie in Abschnitt 3 beschrieben, sowie die Aufgaben und Pflichten, welche in den Konstruktionsrichtlinien der NCMA festgeschrieben sind, sind folgende:
    1. Gestaltung der modularen Stützmauersysteme nach Kriterien zur konstruktiven Stabilität unter Berücksichtigung der Äußeren Standsicherheit (Gleit- und Kippsicherheit), der Inneren Standsicherheit, der Inneren Verbundstabilität des Gesamtbauwerkes und der Stabilität der Mauerschale.
    2. Festlegung der maximalen Bauhöhe von modularen Stützmauersystemen ohne Bewehrung.
    3. Die Planung für höhere Mauern erfordert eine Bewehrung des Erdkörpers mittels konstruktivem Einbau von Geogitter in den Erdkörper.
    4. Festlegung der geringst erforderlichen Einbindetiefe der Mauer (ausgenommen davon sind besondere Anforderungen bei Gefahr von Unterspülungen oder Maßnahmen zum Erosionsschutz).
    5. Anforderungen an und/oder Freigaben von Mauerelementen, Bewehrung mit Geogitter, Baumaterialien zur Wasserableitung als Teil der Mauerkonstruktion sowie Bodeneigenschaften für bewehrte Konstruktionen.
    6. Festlegung, ob bauliche Anlagen innerhalb des bewehrten Erdkörpers oder der Mauerschale eingebaut oder nicht eingebaut werden können einschließlich der Detaillierung der Unterbringung möglicher Einbauten in modulare Stützmauersysteme.
    7. Unter Führung des geotechnischen Ingenieurs ist im Bedarfsfall die Koordination zur Bewertung der Hangstabilität um und im konstruktiven Bereich des modularen Stützmauersystems zu unterstützen. Ebenso ist die Konzeption der Geogitterstruktur innerhalb modularer Stützwandsysteme so zu betrachten, daß die Hangstabilität in unmittelbarer Umgebung der Konstruktion ebenso berücksichtigt wird.
    8. Die Bauüberwachung der gesamten Ausführungsleistungen des Stützwandbauwerkes sowie die Überprüfung aller für das modulare Stützwandsystem angelieferten Materialien, falls dies beauftragt und vertraglich vereinbart wurde, erfolgen im Allgemeinen auf der Grundlage eines Bauablauf- und Lieferterminplanes. Diese Leistungen stellen Nebenleistungen zum eigentlichen Planungsauftrag des Stützwandbauwerkes dar.
  2. Falls keine anderslautenden Vereinbarungen zwischen dem Bauherrn und dem planenden Ingenieur vereinbart wurden, trägt dieser die Verantwortung für das Baufeld und das direkte Umfeld. Dieser Bereich wird auch als Planungsumfang bezeichnet - Abbildung 1-1.

    Planungsumfang
    Abbildung 1.1: Planungsumfang

    Der Planungsumfang wird hier wie folgt definiert: Die horizontale Entfernung wird gemessen vom Mauerfußpunkt der Stützwand, und ist größer als das Doppelte der Wandhöhe (2 x H) oder größer als die Höhe der Distanz zwischen dem Ende der letzten Geogitterlage bis zur Geländeoberfläche (He) addiert um die Länge dieser letzten Geogitterlage (L). Die vertikale Höhe ist die Höhe der Mauerschale, gemessen von der Oberkante der Fundamentierung bis zur tatsächlichen Maueroberkante der Stützwand (H).
  3. Vereinbaren Sie die anzuwendende Konstruktionsmethodik nach den Grundlagen von ALLAN BLOCK, NCMA, AASHTO oder FHWA. Zu Informationen über die Konstruktionsmethodik nach Coulomb (Coulombsche Reibung) sichten Sie bitte das Allan Block Spec Book. Eine detaillierte Beschreibung hierzu finden Sie im ALLAN BLOCK Engineering Manual.


1.10    Mindestanforderungen an Sicherheitsfaktoren von Konstruktionen

1.10    Die Berechnungen zur Konstruktion von Stützmauersystemen sind nach qualifizierten Sach- und Fachkenntnissen und/oder den standardisierten Konstruktionsmethodiken von ALLAN BLOCK, NCMA, AASHTO oder FHWA und FGSV `Merkblatt über Stützkonstruktionen aus Betonelementen, Blockschichtungen + Gabionen M Gab, Empfehlungen für die Bewehrung mit Geokunststoffen – EBGEO, FGSV TL Geok E-StB – Technische Lieferbedingungen für Geokunststoffe im Erdbau des Straßenbaues, FGSV M Geok E-StB– Merkblatt über die Anwendung von Geokunststoffen im Erdbau des Straßenbaues durchzuführen. Die standardisierten Mindestsicherheitsfaktoren sind bei allen Konstruktionsmethodiken anzuwenden.

Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen (in der jeweils aktuellsten Fassung), TL SoB-StB und ZTV SoB-StB, ZTVE-StB bzw. das `Merkblatt für den, Einfluss der Hinterfüllung von Bauwerken` , ZTV-ING – Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Ingenieurbauten (Stützwände), ZTV-K – Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen für Kunstbauten (Standsicherheitsnachweis).

  1. Gleitsicherheit: Mindestsicherheitsfaktor > 1,5
  2. Kippsicherheit: Mindestsicherheitsfaktor > 2,0
  3. Grundbruchsicherheit: Sicherheitsfaktor > 2,0
  4. Versagen der Bewehrung: Mindestsicherheitsfaktor > 1,5
  5. Herausziehen der Bewehrung aus dem bewehrten Erdkörper: Mindestsicherheitsfaktor > 1,5
  6. Herausziehen der Bewehrung aus der Mauerschale: Mindestsicherheitsfaktor > 1,5
  7. Inneren Verbundstabilität des Gesamtbauwerkes: Mindestsicherheitsfaktor > 1,3
  8. Geländebruchsicherheit: Mindestsicherheitsfaktor > 1,3
  9. Seismische Sicherheit: Mindestsicherheitsfaktor > 75% nach Statik oder 1,1 als Mindestwert

Zur vollständigen Erörterung und Konstruktionsmethodik sichten Sie bitte das ALLAN BLOCK Engineering Manual.



1.11    Hinweise zu Zusammenhängen von Schwerkraft und Krafteinwirkungen.

1.11    Darin wurde festgestellt, daß Stützmauern, welche mit Geogittern ausgeführt wurden, deren Länge mindestens 60% der Mauerhöhe betrug und deren vertikale Abstände zwischen den einzelnen Lagen maximal zwei Steinlagen (gleich 40 cm) betrugen ein leistungsfähiges bewehrtes Bauwerk ergeben, das die berechneten auftretenden Kräfte bestens verteilt und aufnimmt. Die Prüfverfahren haben ebenso belegt, daß die tatsächlich auftretenden Kräfte innerhalb einer korrekt ausgeführten bewehrten Konstruktion weit geringer sind, als die theoretischen Lastannahmen, welche auf Basis des aktiven Erddruckes anzunehmen wären. Die Berechnungen zur Inneren Verbundstabilität des Gesamtbauwerkes ermöglichen eine Analyse aus dem Blickwinkel einer umfassenden Standsicherheit innerhalb des definierten Planungsumfanges, welcher im Abschnitt 1.9b näher erläutert wird.



1.12    Anforderungen an den ausführende Unternehmen

1.12    Stellen Sie die Anforderung, daß die Auftragnehmer von örtlichen Herstellern oder in ähnlicher Weise akkreditierten Organisationen geschult und zertifiziert sind.

  1. Sowohl ALLAN BLOCK als auch die NCMA führen anerkannte Zertifizierungsprogramme durch. Ermitteln Sie die Erfordernis höher qualifizierter Zertifizierungen im Rahmen der Bearbeitung von Projekten mit höherer Komplexität und den damit zusammenhängenden statisch kritischen Zuständen.
  2. Stellen Sie die Anforderung, daß die Auftragnehmer Referenzlisten abgeschlossener Projekte bereithalten.


1.13    Produktbeschreibung des Herstellers

1.13    Herstellerangaben zum Produkt und damit verbundene Nachweise nach Herstellungsnorm in Form von Prüfzeugnissen.

  1. Erkundigen Sie sich beim Hersteller über die podukttechnischen Anforderungen an Mauersteine und lassen Sie sich Prüfnachweise nach der Herstellungsnorm DIN EN 13369 (in Anlehnung an ASTM C 1372, dort Abbildung 1-2) vorlegen.
  2. Definieren Sie die zulässigen Höhenabweichungen zwischen benachbarten Mauersteinen. Um Mauersteine mit bester Qualität unter technischen Gesichtspunkten anbieten zu können, sollte die Höhenabweichung zwischen benachbarten Mauersteinen maximal 3 mm betragen. Dieses Kriterium ist für Mauern mit einer Gesamthöhe von bis zu drei Metern anwendbar.
  3. Stellen Sie sicher, daß die Anforderungen an den Frost-/Tauwiderstand den Anforderungen nach DIN CEN/TS 12390-9 (CDF-Test) (in Anlehnung an ASTM C 1262) entsprechen.
  4. Geogitter müssen bauaufsichtliche Zulassungen oder geeignete Prüfzeugnisse oder auch andere Nachweise der Eignung in Form von Gutachten aufweisen. Sichten Sie diesbezüglich Kapitel 7 für weiterführende Informationen.
  5. Herstellerrichtlinien zur Qualitätssicherung und -kontrolle.
Anforderung an das Belastungs- und Aufnahmevermögen (ASTM)

Mindestanforderung der durchschnittlich zu erreichenden
Druckfestigkeit in Mpa


Drei Mauersteine 20,7 MPa
im Durchschnitt


Einzelner Mauerstein
17,2 Mpa

-->
Anforderungen an die maximale
Wasseraufnahme in kg/m³

Leichtbeton

288


Leichtbeton

240


Normalbeton

208

-->
Einteilung der Trockenrohdichte
des Betons nach kg/m³

Leichtbeton

bis 1680


Leichtbeton

1680 oder weniger als 2000


Normalbeton

2000 oder mehr



1.14    Frost-/Taubeständigkeit

1.14   Frost-/Taubeständigkeit: Wie alle Betonprodukte sind auch maschinell relativ wasserarm hergestellte Mauersteine modularer Stützwandsysteme anfällig für einen Angriff durch Frost-/Taueinwirkung, vor allem wenn sie dem Einfluß auftauender Salze und tiefen Temperaturen ausgesetzt sind. Sobald auftauende Salze verwendet werden, greifen diese Einflußfaktoren. Von verschiedenen Instituten, der DIN EN 13369 (in Anlehnung an ASTM C 1372), entsprechenden Richtlinien von Verbänden oder Öffentlichen Behörden festgestellten Erfahrungen hinsichtlich der Leistungsfähigkeit in der Praxis haben gezeigt, daß die Allgemeinen Festlegungen für Mauersteine von modularen Stützwandsystemen, unter Berücksichtigung der in den Regelwerken genannten Anforderungen als Grundlage herangezogen werden kann, die Druckfestigkeit für die Mauersteine mit einer Mindestanforderung von 28 Mpa (4000 psi) festzusetzen. Es sei denn, örtliche Erfordernisse fordern höhere Werte. Werden höhere Anforderungen gestellt, so ist die maximale Wasseraufnahmefähigkeit zu reduzieren, die Anforderungen an die Prüfung zum Widerstand gegen Frost-/Taueinwirkung zu erhöhen.

  1. Fordern Sie ein aktuelles Prüfzeugnis zum Frost-/Tausalzwiderstand nach DIN CEN/TS 12390-9 (CDF-Test) (in Anlehnung an ASTM C 1262) oder vergleichbarer Art vom Hersteller an, um die Verwendungsmöglichkeit unter entsprechenden klimatischen Verhältnissen zu gewährleisten. Bitte sichten Sie die Abbildung 1-2 zu Kriterien der Frost-/Taubeständigkeit und zur Einstufung mithilfe der Karte der Frosteinwirkungszonen. Damit können die Anforderungen des Projektes und die Zuordnung zu einer entsprechenden Frostzone klar definiert werden.
  2. Vermeiden Sie die Verwendung von Abdeckelementen modularer Stützmauersysteme beim Bau von Stufen oder Gehwegen, wenn dort auftauende Salze zum Einsatz kommen. Verwenden Sie diese Elemente vielmehr für die eigenliche Mauerkonstruktion und decken Sie Stufen oder Gehwege mit hierfür besser geeigneten Platten oder Abdeckungen aus Beton oder Naturstein ab.
  3. Falls es zu einem oberflächlichen Abfluß des mit auftauenden Salzen angereicherten Wassers über oder auf die Mauer kommt, leiten Sie dieses entweder in ein Auffangbecken oder Entwässern über Leitungen oder aber auch offene Rinnen weg von der Mauerkonstruktion. Dies verhindert den direkten Kontakt von auftauenden Salzen mit der Mauer und erhöht damit deren Dauerhaftigkeit.
  4. Verwenden Sie widerstandsfähigere Mauerabdeckungen für modulare Stützmauern, falls diese unter dem Einfluß von auftauenden chemischen Stoffen stehen. Einflüsse auf die Dauerhaftigkeit entstehen unter wasser- oder laugengesättigten Bedingungen in Kombination mit sich immer wieder wiederholenden Frost-/Tauwechseln.
  5. Sind modulare Stützmauern wiederholt dem Einfluß des Winterdienstes ausgesetzt, so wird empfohlen, Versiegelungen oder wasserabweisende chemische Stoffe auf exponierte Sichtflächen aufzubringen und diese von Zeit zu Zeit nach fachgerechter Vorreinigung zu erneuern (z.B. Silane (Siliciumwasserstoff SiH4), Siloxane Gemische).
  6. Die Werte zur Druckfestigkeit, zur Rohdichte und zum Wasseraufnahmeverhalten der für ein Projekt gewählten Mauersteinprodukte sind nachzuweisen. Die erreichten Prüfwerte für die Druckfestigkeit und zur Rohdichte stellen dabei die Mindestanforderung für die tatsächlichen Werte bei Produktprüfungen im Rahmen der Ausführungsarbeiten des Projektes dar. Die tatsächlichen Prüfwerte dürfen dabei natürlich auch positiver sein. Das tatsächliche Wasseraufnahmevermögen hingegen darf die ursprünglichen Prüfwerte nicht überschreiten. Wenn diese Anforderungen erfüllt werden, ist mit hoher Wahrscheinlichkeit davon auszugehen, daß die Dauerhaftigkeit der für die Realisierung des Projektes angelieferten Mauersteine mindestens der der Zielvorgabe entspricht oder gar noch höher ist. Eine Unterschreitung der Zielvorgabe zur Druckfestigkeit um 5% ist gleichbedeutend mit einer Abnahme der Rohdichte um 2%. Bei einer Überschreitung der Zielvorgabe des Wasseraufnahmeverhaltens der Mauersteine um 5% (relativ) sollten zusätzliche Prüflinge dem Prüfverfahren zur Feststellung des Frost-/Tausalzwiderstandes unterzogen werden (entweder in Wasser oder, falls es der Anwendungszweck erfordert, in Salzlösung). Dabei ist der Nachweis zu führen, daß die Produkte den Anforderungen des geplanten Einsatzzweckes entsprechen.
  7. Anforderung an die Dauerhaftigkeit von Mauersteinen für modulare Stützmauersysteme.
  8. Prozesse, die die Beständigkeit von Materialien unter Frost-/Tauwechsel beeinflussen, finden in trockeneren Klimazonen weniger statt. Der örtlich Bauleiter hat festzustellen, ob der wiederholte Kontakt der Mauersteine mit Feuchtigkeit ein Milieu erzeugt, welches wenig oder keinen Einfluß auf die Dauerhaftigkeit der Mauersteine hat. Im Rahmen des Ermessensspielraumes des örtlichen Bauleiters können dabei bewährte Erfahrungen aus der Baupraxis anstelle spezifischer Prüfungen zur Feststellung des Frost-/Tausalzwiderstandes als Entscheidungsgrundlage herangezogen werden.

Kriterien zur Frost-/Tausalzbeständigkeit
Abbildung 1-2: Kriterien zur Frost-/Tausalzbeständigkeit
Downloaden Sie die Karte und Legende der Frosteinwirkungszonen hier!
Sehe auch: Karte der Frosteinwirkungszonen



Die Karte der Frosteinwirkungszonen stellt Informationen darüber zur Verfügung in welchen Gegenden Einflüsse auf die Dauerhaftigkeit als gering oder als erhöht einzustufen sind. Der letztendlich bestimmende Faktor beruht dabei auf den durchschnittlichen Tiefsttemperaturen im Winter und deren Auswirkungen. Erhöhte Anforderungen bemessen sich nach Regionen mit den niedrigsten Temperaturen in Verbindung mit einer direkten Beanspruchung durch auftauende chemische Stoffe.

Kriterien zur Frost-/Tausalzbeständigkeit
Direkte Beanspruchung / Temperaturbedingungen

Mindestdruckfestigkeit3

Mindestkriterien zur Frost-/Tausalzbeständigkeit

Unerheblich gemäß Konstruktionsanforderungen keine Prüfung zur Frost-/Taubeständigkeit erforderlich
Orte an denen Mauersteine auftauenden Salzen nicht ausgesetzt werden:
Angemessen1
Schwerwiegend1
28 Mpa (4000psi) (min)

Weniger als 1,0 % Materialgewichtsverlust nach 100 Zyklen bei fünf von fünf Prüfproben ODER weniger als 1,5 % Materialgewichtsverlust nach 150 Zyklen bei 4 von 5 Prüfproben. Getestet nach DIN CEN/TS 12390-9 (CDF-Test) (in Anlehnung an ASTM C 1262) in reinem Leitungswasser.

Orte an denen Mauersteine auftauenden Salzen ausgesetzt werden:
Angemessen2 28 MPa (4000 psi)(min)

Weniger als 1,0 % Materialgewichtsverlust nach 20 Zyklen bei fünf von fünf Prüfproben ODER weniger als 1,5 % Materialgewichtsverlust nach 50 Zyklen bei 4 von 5 Prüfproben. Getestet nach DIN CEN/TS 12390-9 (CDF-Test) (in Anlehnung an ASTM C 1262) in dreiprozentiger Salzlösung.

Schwerwiegend2 40 MP ⊂ (5800 psi)

Weniger als 1,0 % Materialgewichtsverlust nach 40 Zyklen bei fünf von fünf Prüfproben ODER weniger als 1,5 % Materialgewichtsverlust nach 50 Zyklen bei 4 von 5 Prüfproben.Getestet nach DIN CEN/TS 12390-9 (CDF-Test) (in Anlehnung an ASTM C 1262) in dreiprozentiger Salzlösung.



1.15    Besprechung vor Bauausführung

1.15    Eine Besprechung vor Bauausführung mit allen Baubeteiligten ist erforderlich, um die Planungs- und Ausführungsleistungen nach optimalen Gesichtspunkten hinsichtlich deren Umsetzung nochmals abzustimmen und gemeinsam zu vereinbaren.

  1. Eine Besprechung vor Bauausführung mit allen teilnehmenden Beteiligten sollte durchgeführt werden, um die gesamte Konstruktionsplanung nochmals von Beginn der Arbeiten bis zu deren Abschluß durchzusprechen. Dabei können sämtliche Belange zielführend und erfolgreich abschließend abgestimmt werden.
  2. Als Baubeteiligte werden diejenigen bezeichnet, die direkt auf der Baustelle zur Errichtung der Mauer oder in unmittelbarer Nähe davon Leistungen ausführen. Dazu zählen auch der Bauherr, der Architekt, die Örtliche Bauleitung, der Baugrundgutachter, der Planer und Konstrukteur der Stützmauer, der Hauptauftragnehmer, weitere Ausführende wie der Tiefbauunternehmer, der Unternehmer für die Mauerarbeiten, ein Repräsentant des Herstellers des Mauersystems, Unternehmer für die Geländer- und/oder Zaunarbeiten, Repräsentanten örtlicher Ver- und Entsorgungsbetriebe und weitere private oder behördliche Bauüberwachende usw.
  3. Mit einer Besprechung vor Bauausführung wird eine wesentliche Grundlage für eine während der Bauphase funktionierende Kommunikation unter den Baubeteiligten geschaffen.
  4. Als geeigneter Leitfaden für Baubesprechungen in jeder Bauphase können die ALLAN BLOCK Konstruktions- und Überwachungs-Checklisten im ALLAN BLOCK Spec Book.
  5. Die Besprechungspunkte sind nicht auf nachfolgende Themenbereiche begrenzt, sollten aber zumindest beinhalten: Die Qualifikation der Ausführungsbetriebe, den bauleistungsbezogenen Ablaufplan zu Ausführungsarbeiten der Mauer und Überwachungsleistungen, die Koordination mit weiteren Ausführungsleistungen auf der Baustelle, die Verantwortlichkeiten der Beteiligten sowie die Herkunft, die Qualität und die Freigabe der Baumaterialien.


1.16    Ortstermin während der Ausführungsphase

1.16    Im Zeitraum der Ausführungsphase des Projektes sind drei zusätzliche Ortstermine anzuberaumen.

  1. Im Rahmen des Erstbesuches zu Beginn der Ausführungsarbeiten des Projektes ist das ausführende Unternehmen nochmals darauf hinzuweisen, die vertraglichen Vereinbarungen zur freigegebenen Konstruktion einzuhalten. Dabei werden auch alle anstehenden Fragen beantwortet.
  2. Der zweite Besuch kann stichprobenartige Überwachungsleistungen beinhalten, um sich zu vergewissern, daß die Art und Ablauf aller Arbeiten in Übereinstimmung mit den freigegebenen Plänen vonstatten geht. Dabei werden wiederum alle anstehenden Fragen beantwortet.
  3. Der dritte Besuch sollte zur Fertigstellung des Projektes erfolgen, um nachzuprüfen, ob alle Ausführungsarbeiten, insbesondere aber auch die Ausführungsdetails oberhalb und unterhalb des Mauerbauwerkes den Anforderungen entsprechend fertiggestellt worden sind. Zusätzliche Überwachungsleistungen können auf Wunsch des Bauherrn während der Bauphase erbracht werden, um die Einhaltung des Baufortschrittes zu begleiten. Zur Fertigstellung des Projektes ist dem Bauherrn eine Zusammenstellung aller schriftlich dokumentierten Baustellentermine zu überreichen.


1.17    Konstruktionszeichnungen

1.17    Der reguläre Umfang der Bereitstellung von Konstruktionszeichnungen ist nicht auf die nachfolgenden Einzelheiten beschränkt, sollte jedoch folgende Leistungen aufweisen (Der Umfang und die Komplexität des Projektes können die nachfolgende Liste schmälern oder erweitern):

  1. Die Vorderansicht des Mauerbauwerkes mit Darstellung der Position der Bewehrung mit Geogitter, des Höhenverlaufes der Mauerkrone und des Mauerfusses und der fertiggestellten Steigungen im Bereich des Mauerfusses und der Mauerkrone.
  2. Angaben zu den Querprofilen der Mauer zusammen mit dem damit zusammenhängenden Höhenverlauf der Steigungen im Bereich der Mauerkrone und des Mauerfusses.
  3. Die Positonen der Konstruktionsabschnitte werden durch Markierungen gekennzeichnet.
  4. Die einzelnen Konstruktionsabschnitte informieren über:
    1. die Positionen des Geogitters, dessen Variante und Längen
    2. die Korngrößenverteilung der Gesteinskörnungen und Schichtdicken bzw. Breite der Verfüllung
    3. Auflasten jeglicher Art
    4. erforderliche Positionen von Drainageeinrichtungen
    5. Variante der/des gewählten Mauersteine/s
    6. die Dimensionierung der Gründung
  5. Ein Lageplan zur geeigneten Darstellung des Mauerverlaufes ist zur Verfügung zu stellen. Der Plan mit Darstellung des Grundrisses sowie des Auf- und der Seitenrisse sollte unter Verwendung des Lageplanes auf Basis einer ordentlichen Vermessung erfolgen, welcher durch den Bauherrn zur Verfügung zu stellen ist.
  6. Alle erforderlichen, auf die individuelle Situation angepassten oder standardisierten Details und weiteren technischen Vorgaben zur Konstruktion stellen eine Leitlinie für die Ausführungsleistungen des dafür beauftragten Bauunternehmens im Zusammenhang mit der Errichtung des Mauerbauwerkes dar.
  7. Detaillierte Information und Annahmen über die Beschaffenheit von Böden auf der Baustelle, Anforderungen an das bewehrte Füllmaterial, Bodenuntersuchungen und Prüfungen zu Verdichtungsleistungen, Baustellenbesuche durch den örtlichen Bauleiter und Anforderungen an die Baustellendokumentation vor, während und nach Abschluss der Ausführungsarbeiten.
  8. Anforderungen zur Ausbildung und Zertifizierung von Ausführungsfirmen.
  9. Zu erwartende ober- und unterirdische Wasserverhältisse


1.18    Hinweise zum Bieterverfahren

1.18    Für das Bieterverfahren wird dem Bauherrn empfohlen, nachfolgende Dinge sicherzustellen, um korrekte und vergleichbare Angebote der Angebotsnehmer zu erhalten.

  1. Der Bauherr sollte die komplette Ausführungsplanung für alle Stützmauern vorhalten, es sei denn, es handelt sich von vorne herein um einen erst zustandekommenden Vertrag, welcher die Planungs- zusammen mit des Ausführungsleistungen beinhaltet. Wenn dies der Fall ist, sollte der Bauherr sicherstellen, daß die dann erarbeitete gesamte Ausführungsplanung an ein Ingenieurbüro, welches direkt vom Bauherrn beauftragt wird, übermittelt und von diesem geprüft und freigegeben wird.
  2. Die gesamten Unterlagen zum Bieterverfahren beinhalten Einzelheiten wie in Abschnitt 1.17, die gesamten Unterlagen zum Baugrundgutachten beinhalten Einzelheiten wie in Abschnitt 1.5 aufgelistet.
  3. Alle weiteren Informationen oder Details zur Baustelle und den festgelegten Anforderungen, welche zur Fertigstellung des Projektes sachdienlich beitragen.

1.19    Qualitätskontrolle und Qualitätssicherung

1.19    Legen Sie die Anforderungen für baubegleitende Prüfungen und Überwachungen fest, um sicherzustellen, daß die vereinbarten Anforderungen während der Bauphase erfüllt werden. Das für die Prüfung und Überwachung beauftragte Unternehmen hat die Durchführung dieser Leistungen vor Beginn der Ausführungsarbeiten festzulegen und auf dieser Basis die Ausführungsleistungen zu dokumentieren. Dies ist nicht begrenzt auf, beinhaltet jedoch:

  1. Die Bestätigung der Eignung des Baumaterials für die Gründung im Zusammenhang mit der Konstruktion und dessen Freigabe.
  2. Die Bestätigung der Übereinstimmung des Bodenmaterials, welches für die Verfüllung der mit Geogitter bewehrten Konsolidierungszone vorgesehen ist, mit dem in der Ausführungsplanung der Stützmauer dafür definiertem und dessen Freigabe.
  3. Die Prüfung der Übereinstimmung des Bodenmaterials, welches für die Verfüllung der mit Geogitter bewehrten Konsolidierungszone vorgesehen ist, mit dem in der Ausführungsplanung der Stützmauer dafür Definiertem und dessen Freigabe.
  4. Die Bestätigung der Übereinstimmung des Baumaterials für die Bewehrung mit dem in der Ausführungsplanung der Stützmauer dafür Definiertem und dessen Freigabe.
  5. Die Prüfung der Übereinstimmung der Mauersteine mit dem Baumaterial, welches in der Ausführungsplanung festgelegt wurde.
  6. Die Dokumentation des Bauablaufes mit Prüfung der Übereinstimmung der Planungs- mit den Ausführungsleistungen der Stützwandkonstruktion.
  7. Die Durchführung der erforderlichen Prüfungen und die Übereinstimmung der verwendeten mit dem vereinbarten Bodenmaterial unter Beurteilung des Körnungslinienverlaufes, der Kohäsion, der Wichte und Angaben wie dem Reibungswinkel, der Plastizitäts- und der Fließgrenze sowie den Anforderungen an die Verdichtung.
  8. Das Führen eines detailierten Baustellentagebuches mit Eintragungen und Bestätigungen zum stufenweisen Baufortschritt durch die verantwortlichen Baubeteiligten.