DE69500219T2 - U-förmige Holmabdeckung für eine Spündbohlenwand aus gewellten Paneelen - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abdeckteil mit U-förmigem Querschnitt für eine aus gewellten Paneelen bestehende Spundbohlenwand, wobei das Abdeckteil aus einem vorgefertigten Träger besteht, der zumindest einen Verankerungsvorsprung umfaßt. Derartige Abdeckteile sind aus EP-A 0 341 193 bekannt.
• Zur Verstärkung von Böschungen oder zum Herstellen von Kaimauern werden oft Spundbohlen verwendet, die aus gewellten Paneelen gebildet sind, deren Seitenkanten miteinander verbunden sind. Die Paneelen werden oft unter einer Neigung in den Boden getrieben, zum Beispiel im Maße von 10:1. Normalerweise wird auf der Oberseite des oberen Endes der Spundbohlenwand eine Stahlabdeckung oder ein Abdeckteil mit U-förmigem Querschnitt angeordnet, das mit der Spundbohlenwand in geeigneter Weise zum Beispiel durch Schweißung verbunden ist. Auf der Landseite der Böschung oder der Kaimauer wird normalerweise eine sich horizontal erstreckende Stahlpfette in einem geringen Abstand unterhalb des Abdeckteils angeordnet, um die Längssteifigkeit der Spundbohlenwand zu erhöhen. Im Abstand einiger weniger Meter werden Bodenanker angeordnet, die in Eingriff mit diesen Stahlpfetten befindlich sind und verhindern, daß die Spundbohlenwand in das Wasser gedrückt wird. Eine Spundbohlenwand dieser Art, die in der Praxis bekannt ist, ist in Figur 1 dargestellt.
• Es wurde bereits in der Praxis versucht, die Funktionen des Abdeckteils und der Versteifungspfette zu kombinieren, indem das obere Ende der Spundbohlenwand mit einem hierauf geschütteten Betonträger befestigt wird. Jedoch ist die Anordnung des an die Form der Spundbohlenwand angepaßten Formwerks arbeitsintensiv und oft stellt die Zufuhr von Ortbeton Probleme dar hinsichtlich der geringen Ladekapazität des Bodens in der Nähe der Spundbohlenwand oder hinsichtlich der beschwerlichen Zufuhr über das Wasser.
• In der oben angeführten EP-A 0 341 193 wird das U-förmige Abdeckteil an der inneren Seite vorgesehen mit voneinander beabstandeten U-förmigen Profilen, die an das Abdeckteil angeschweißt sind und als Verankerungsvorsprünge fungieren. Der Abstand zwischen gegenüberliegenden Schenkeln beider U-förmigen Bauteile ist etwas größer als die Dicke der Platte der Spundbohlenwand. Der Abstand zwischen diesen Schenkeln wird mit Klebmittel gefüllt, um eine starke Verbindung zwischen der Spundbohlenwand und dem auf deren Oberseite angeordneten Abdeckteil herzustellen. Bodenanker werden mit der Spundbohlenwand unterhalb des Abdeckteils verbunden, um Horizontalkräfte aufzunehmen, wobei die Verbindung es erforderlich macht, daß Öffnungen in die Spundbohlenwand und in die verlängerten Schenkel der U-förmigen Profile, die sich an dieser Stelle befinden geschnitten werden.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, diese Nachteile zu beseitigen und hierzu ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet daß der Träger ein vorgefertigter Betonträger ist, daß der zumindest eine Verankerungsvorsprung auf der inneren Fläche von zumindest einem Schenkel des U-förmigen Querschnitts angeordnet ist, und daß die Form des zumindest einen Verankerungsvorsprungs ungefähr mit der Wellenform der Spundbohlenwand korrespondiert.
• Da die Spundbohlenwand normalerweise länger als das vorgefertigte Betonabdeckteil ist und benachbarte Abschnitte reproduzierbar miteinander verbunden sein sollten, ist in Übereinstimmung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Länge des vorgefertigten Betonträgers ein Vielfaches der Wellenlänge einer Paneele der Spundbohlenwand, wobei der Verankerungsvorsprung in einer solchen Art und Weise beschaffen ist, daß die axialen Enden des Betonträgers in einer Ebene angeordnet sind, die durch ein Wellental der Spundbohlenwand verläuft.
• Das Anordnen des Abdeckteils am oberen Ende der Spundbohlenwand wird dadurch vereinfacht, daß den Verankerungsvorsprüngen und dem gegenüberliegenden Schenkel des Abdeckteils eine Anordnungs- oder Führungsform gegeben wird, wie es in den Ansprüchen 4 und 5 beschrieben ist.
• Für das gegenseitige Ankoppeln der Abdeckteile und das gegenseitige Verbinden in Längsrichtung und für deren Verbindung mit Verankerungsstangen werden bevorzugterweise die Maßnahmen verwendet, wie sie in den Ansprüchen 6 bis 9 beschrieben sind.
• Eine genaue formschlüssige Verrbindung zwischen dem Abdeckteil und dem oberen Ende der Spundbohlenwand kann erhalten werden, indem dem Abdeckteil eine Form gegeben wird, wie sie in Anspruch 10 beschrieben ist. Ein Abdeckteil dieser Form kann durch das Verfahren hergestellt werden, das in Anspruch 11 beschrieben ist.
• Ausführungsformen des Abdeckteils gemäß der vorliegenden Erfindung sowie ein Verfahren zur Herstellung des Abdeckteils sind in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erklärt; hierbei zeigen
• Figur 1 eine Spundbohlenkonstruktion gemäß dem Stand der Technik;
• Figur 2 einen horizontalen Querschnitt einer Spundbohlenwand mit einem Abdeckteil gemäß der vorliegenden Erfindung;
• Figur 3 das Detail III aus Figur 2 in vergrößerter Form;
• Figur 4 das Detail IV aus Figur 2 in vergrößerter Form;
• Figur 5 einen Querschnitt entlang der Linie V-V aus Figur 4;
• Figur 6 eine Querschnitt entlang der Linie VI-VI aus Figur 4;
• Figur 7 eine Seitenansicht entlang der Linie VII-VII aus Figur 3;
• Figur 8 eine perspektivische Ansicht einer Spundbohlenwand mit einem Block aus Schaummaterial, der an ihrem oberen Ende angeordnet ist;
• Figur 9 einen Querschnitt einer Hilfsform in einer Schalung zusammen mit dem Block aus Schaummaterial;
• Figur 10 die Hilfsform aus Figur 9 in einer Schalung während des Vergießens des Abdeckteils;
• Figur 11 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Abdeckteils;
• Figur 12 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Abdeckteils während dessen Anordnung auf der Spundbohlenwand;
• Figur 13 eine Bodenansicht eines Abdeckteils gemäß Figur 12;
• Figur 14 einen Querschnitt des Abdeckteils aus Figur 13.
• Figur 1 zeigt eine bekannte Spundbohlenkonstruktion, die aus gewellten Paneelen gebildet ist, deren Seitenkanten miteinander verbunden sind. Die Paneelen sind in den Boden getrieben mit einem Neigungsgradienten von ungefähr 10:1. Die Oberseite der Spundbohlenwand 1 ist durch ein Stahlabdeckteil 2 mit U-förmigem Querschnitt abgedeckt, das in irgendeiner Art mit der Spundbohlenwand 1 verbunden ist. Auf der Landseite der Spundbohlenwand ist eine sich horizontal erstrekkende Stahlpfette 3, 4 angeordnet, die aus zwei U-förmigen Teilen besteht, welche miteinander verbunden werden können durch Abstandshalter 5, die in gewissen Abständen zwischen den U-Abschnitten 3 und 4 angeordnet sind, wobei die Basen der U-Form jeweils aufeinander zugerichtet sind. Da die Spundbohlenwand 1 normalerweise eine größere Länge als die Länge der U-Teile 3 und 4 aufweist, sind an den Enden der U-Teile Kopplungsplatten 6 angeordnet, die in geeigneter Weise mit den U-Teilen 3, 4 und mit einem gegebenenfalls eingefügten Abstandshalter 5 verbunden sind. in gewünschten Abständen sind Schraubenanker 7 angeordnet, die an einem Ende einen Schraubenflügel 8, Mörtelanker oder ähnliches umfassen und deren anderes Ende gegen die Spundbohlenwand 1 mittels einer Mutter 11 gedrückt wird. Normalerweise wird eine Klemmplatte 9 unterhalb der Mutter 11 angeordnet, während auf der Rückseite der U-Teile 3, 4 eine Unterlegscheibe 10 vorgesehen wird. Die Verankerungsstange 7 wird im Boden mit einer geeigneten Neigung, zum Beispiel in der Größenordnung von 1:6, verankert.
• Die Figuren 2 bis 7 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel eines Abdeckteils das aus einem vorgefertigten Betonträger 12 mit U-förmigem Querschnitt besteht, der aus zwei einander gegenüberliegenden Schenkeln 21, 22 und einer U-Basis 23 besteht (siehe Figur 5). Die Länge L des Betonabdeckteils beträgt ein Vielfaches der Wellenlänge einer Spundbohlenwand-Paneele. An der inneren Oberfläche des Schenkels 21 sind in geeigneten Abständen Verankerungsvorsprünge 13 vorgesehen, deren Form ungefähr mit der Wellenform der Spundbohlenwand 1 korrespondiert. Die Verankerungsvorsprünge 13 sind derart angeordnet, daß die Endflächen des Betonträgers der Länge L in einer Ebene befindlich sind, die durch ein Wellental der Spundbohlenwand 1 geht. An den Enden des Betonabdeckteils 12 sind an der inneren Oberfläche des Schenkels 21 "halbe" Verankerungsvorsprünge 16, 17 vorgesehen, derart, daß zwei "halbe" Verankerungsvor- Sprünge 16, 17 zusammen die Form eines einzelnen Verankerungsvorsprung 13 aufweisen. An der Position der Verankerungsvorsprünge 13 ist eine Aussparung 14 vorgesehen, die sich durch die zwei Schenkel 21, 22 des Betonabdeckteils erstreckt, um hierdurch eine Verankerungsstange 26 durchzuführen. In der Position der "halben" Verankerungsvorsprünge 16, 17 sind "halbe" Aussparungen 18 vorgesehen, die zusammen die Form einer einzelnen Form 14 aufweisen, um eine Verankerungs- oder Ankopplungsstange 27 aufzunehmen. In dem Schenkel 21 des Betonabdeckteils 12 ist an der Position der Verankerungsvorsprünge 13 eine größere Kammer 15 vorgesehen, um hierin eine Verschlußmutter 28 sowie eine Unterlegscheibe aufzunehmen. In der Position der Enden des Betonabdeckteils 12 sind "halbe" Kammern 19 vorgesehen, die zusammen die Form eineraussparung aufweisen und ebenso zur Aufnahme einer Verschlußmutter 28 mit einer Unterlegscheibe dienen. Die seitlichen Flanken der Verankerungsvorsprünge 13, 16, 17 sind so ausgebildet, daß sie ausgehend von der inneren Oberfläche der U-Basis 23 des Trägers 12 schräg aufeinander zulaufen, wie es in Figur 4 durch die gestrichelte Linie 24 angedeutet ist, um den Verankerungsvorsprüngen 13, 16, 17 ein Führungsprofil zu geben, das das Anbringen des Betonabdeckteils am oberen Ende der Spundbohlenwand 1 erleichtert. Die innere Oberfläche 25 des Schenkels 22 ist ebenso geneigt ausgeführt, um diesem Schenkel 22 ein "Führungsprofil" in gleicher Art zur Verfügung zu stellen. Die Vorsprünge 14, 18 sind bevorzugterweise mit einer leichten Neigung im Abdeckteil 12 vorgesehen, wie es durch die Richtung der Mittellinie 20 in Figur 6 angedeutet ist. Der Schenkel 22 kann gegebenenfalls eine kürzere Länge als der Schenkel 21 des Abdeckteils 12 haben. In Figur 7 ist die Endfläche des Abdeckteils 12 dargestellt.
• Die Figuren 8 bis 11 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel eines Abdeckteils für eine Spundbohlenwand sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung. Der wesentliche Aspekt dieses Abdeckteils, das auch als Spundbohlenjochpfette oder -oberholm bezeichnet wird, liegt in der Tatsache, daß zwischen dem Spundbohlenoberholm und dem oberen Ende der Spundbohlenwand ein perfekter Haltesitz erzielt wird.
• Figur 8 deutet eine Spundbohlenwand 31 an, deren separate Paneelen mit Kantenklemmbacken 39 zur gegenseitigen Ankopplung versehen sind. Die Relativposition dieser Spundbohlenpaneelen können aufgrund der Toleranzen variieren, die während der Herstellung der Paneelen oder während deren Eintreiben in den Boden entstehen können. Ein Block eines Schaumaterials 32 wird auf das obere Ende der Spundbohlenwand 31 gedrückt, wodurch ein exakter Abdruck der Spundbohlenwand im Schaummaterial 33 erhalten wird. Dieser Block aus Schaummaterial 33 wird hierauf in eine Schalung 34 gegeben, woraufhin ein Gießmaterial in die Aussparung des Schaumblockes 33 geschüttet wird, um eine Hilfsform zu bilden. Als Gießmaterial kann beispielsweise Gipsmörtel verwendet werden (siehe Figur 9). Die Hilfsform 35 und das Schaummaterial 33 werden hierauf aus der Schalung 34 entfernt, woraufhin die Hilfsform 35 auf den Boden 40 der Schalung 34 gegeben wird und diese Schalung mit Beton 36 gefüllt wird, um den Spundbohlenoberholm zu bilden. Hierbei kann gegebenenfalls eine Bewehrung in der Schalung 34 angeordnet werden, wie es in Figur 14 dargestellt ist. Nach Entfernung der Schalung 34 und der Hilfsform 35 wird ein Spundbohlenoberholm erhalten, der perfekt auf den jeweiligen Teil der Spundbohlenwand 31 paßt, wie es in Figur 11 dargestellt ist. Der hierin gebildete Schlitz 37 paßt exakt auf einen speziellen Teil der Spundbohlenwand 31.
• Der Vorteil eines solchen Spundbohlenoberholms liegt darin, daß er eine perfekte Passung für die obere Kante der Spundbohlenwand bildet. Der Nachteil liegt darin, daß eine Gußform von jedem Teil der Spundbohlenwand hergestellt werden muß.
• Die Figuren 12 bis 14 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel des Spundbohlenoberholms 42 gemäß der Erfindung. Um gewisse Toleranzen der Spundbohlenwand zu erlauben, wird ein vorgefertigter Spundbohlenoberholm hergestellt. Dessen Schlitz 43 so gefertigt ist, daß er sich von einem Ende des Spundbohlenoberholms 42 in die Richtung des anderen Endes leicht aufweitet, wie es in Figur 13 durch die Spaltbreite a ... d angedeutet ist. Im Prinzip muß die Länge eines solchen Spundbohlenoberholms 42 kürzer sein als die Längen gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel. Figur 12 zeigt die Anordnung eines solchen Spundbohlenoberholms 42 auf einer Spundbohlenwand 31. Figur 14 zeigt einen Querschnitt eines bewehrten Spundbohlenoberholms 42 gemäß diesem dritten Ausführungsbeispiel.

Claims (11)

1. Abdeckteil (12) mit U-förmigem Querschnitt für eine aus gewellten Paneelen bestehende Spundbohlenwand (1), wobei das Abdeckteil (12) aus einem vorgefertigten Träger (23) besteht, der zumindest einen Verankerungsvorsprung (13) umfaßt, dadurch gekennzeichnet,

daß der Träger (23) ein vorgefertigter Betonträger ist,

daß der zumindest eine Verankerungsvorsprung (13) auf der inneren Fläche von zumindest einem Schenkel (21) des U-förmigen Querschnitts (21, 22, 23) angeordnet ist, und

daß die Form des zumindest einen Verankerungsvorsprungs ungefähr mit der Wellenform der Spundbohlenwand (1) korrespondiert.

2. Abdeckteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (L) des vorgefertigten Betonträgers (12) ein Vielfaches der Wellenlänge einer Paneele der Spundbohienwand beträgt, wobei der Verankerungsvorsprung (13) in einer solchen Art und Weise beschaffen ist, daß die axialen Enden des Betonträgers (12) in einer Ebene angeordnet sind, die durch ein Wellental der Spundbohlenwand (1) verläuft.

3. Abdeckteil gemäß den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des vorgefertigten Betonträgers (12) jeweils einen Verankerungsvorsprung (16,17) umfassen, dessen Form ungefähr mit einem Teil der Wellenform der Spundbohlenwand (1) korrespondiert.

4. Abdeckteil gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Verankerungsvorsprung (13, 16, 17) eine Führungsform (24) aufweist, die von der inneren Fläche des Verbindungsschenkels (23) des U-förmigen Querschnitts an abnimmt.

5. Abdeckteil gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Fläche des Schenkels (22) des U-förmigen Querschnitts, der gegenüber der Verankerungsvorsprünge (13, 16, 17) angeordnet ist, eine nach außen geneigte Form (25) aufweist.

6. Abdeckteil nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schenkel (21, 22) des vorgefertigten Betonträgers (12) an der Position der Verankerungsvorsprünge (13,16,17) mit Aussparungen (14, 18) für diese durchquerende Verankerungsoder Ankopplungsstangen (26, 27) versehen sind.

7. Abdeckteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Aussparung (14,18) an der Außenseite des Schenkels (21) der U-Form an der Position des Verankerungsvorsprungs (13, 16,17) in einer Kammer (15,19) endet für die Aufnahme einer zum Verspannen der Verankerungs- oder Ankopplungsstange (26, 27) dienenden Mutter (28).

8. Abdeckteil gemäß den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (18) und die Kammern (19), die an den Trägerenden vorgesehen sind, eine komplementäre Form aufweisen.

9. Abdeckteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Verankerungsvorsprünge (13) an den inneren Flächen beider Schenkel (21, 22) des U-förmigen Querschnitts (32) vorgesehen sind, wobei die Verankerungsvorsprünge (13) eines Schenkels (21) um eine halbe Wellenlänge relativ zu den Verankerungsvorsprüngen (13) des gegenüberliegenden Schenkels (22) versetzt sind, so daß ein Schlitz (37, 43) gebildet wird, dessen Form ungefähr der Wellenform der Spundbohlenwand (1) entspricht.

10. Abdeckteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (A - D) des Schlitzes (37, 43), der in dem Abdeckteil (42) vorgesehen ist, sich von einem Ende des Abdeckteils (42) in die Richtung des anderen Endes leicht vergrößert.

11. Verfahren zur Herstellung eines Abdeckteils gemäß Anspruch 9, gekennzeichnet durch

- Herstellung eines Abdruckes des oberen Endes einer Spundbohlenwand (31) unter Verwendung eines deformierbaren Materials (32);

- Einsetzen des Abdruckes in eine Formvorrichtung (34) zur Herstellung einer Hilfsform (35) durch Abgießen;

- Einsetzen dieser Hilfsform (35) durch Abgießen;

- Einsetzen dieser Hilfsform (35) in eine Formvorrichtung (34); und

- hierauf Befüllen dieser Formvorrichtung (34) mit Beton (36) zum Formen des Abdeckteils (32).