Bauunternehmer ingenieure

Einbauempfehlungen - Wassermanagement   Einbauempfehlungen - Wassermanagement

Abschnitt 3

Die nachfolgenden detaillierten Beschreibungen informieren Sie über die charakteristischen Anforderungen und Voraussetzungen sowie die daraus resultierenden Empfehlungen der Allan Block Unternehmensgruppe.

TEIL 1: Allgemeine Drainage

1.1 Oberflächenentwässerung

Regenwasser und andere Ursachen für das Auftreten von beeinflussendem Wasser für die Stützmauer, wie beispielsweise künstliche Bewässerung von Pflanzen oder Rasenflächen, werden vom Boden oberhalb der Stützmauer aufgenommen und aus diesem Grund als Oberflächenwasser behandelt. Bei der Gestaltung der Stützmauer ist die fachgerechte Behandlung und damit Ableitung des Oberflächenwassers zu berücksichtigen.

  1. Um Wasseransammlungen im Verfüllbereich oder Hinterfüllbereich der Stützmauerkonstruktion zu vermeiden, ist bereits während des Baues und ebenso zur Fertigstellung darauf zu achten, dass die Bereiche der rückwärtigen Verfüllung bzw. Hinterfüllung stets profilgerecht abgezogen werden um somit den Wasserabfluss jederzeit zu gewährleisten. Diese Anforderung ist ebenso beim täglichen Verlassen der Baustelle und zwischen zeitlichem Abzug der Baufirma von der Baustelle zu erfüllen
  2. Das Oberflächenwasser darf sich zu keiner Zeit in allen Bereich der Konstruktion, wie etwa oberhalb der Mauer, wie auch im näherem Einflussbereich des Mauerfusses ansammeln oder gar an dessen Abfluss gehindert werden.
  3. Bestehende Hänge und Geländeneigungen, welche direkt an die Stützmauerkonstruktion heranführen oder Hänge, welche als Geländeveränderungen begleitend zum Bau der Stützmauer gestaltet werden, müssen entsprechende Entwässerungseigenschaften aufweisen, welche verhindern, dass Oberflächenwasser über die Mauerkrone hinweg abgeführt wird. Dies erfordert im individuellen Einzelfall die Herstellung von Bermen und/oder Entwässerungsgräben baubegleitend zur Stützmauerkonstruktion.
  4. Sollten künstliche Bewässerungen in Bereichen stattfinden, welche die Stützmauer beeinflussen könnten, sind diese ausschliesslich kontrolliert auszuführen. Wenn eine Bewässerung angelegt wird, sind das Ingenieurbüro und der Lieferant des Bewässerungssystems dafür verantwortlich, sicherzustellen, dass keine Überbewässerungirrigatie auftreten können, die die strukturelle Integrität der Stützmauer beschädigen.
  5. Oberflächenwasser, welches nicht von der Stützmauerkonstuktion ferngehalten werden kann, ist in wasserundurchlässigen Entwässerungsmulden bzw. Bodensenken zu sammeln und seitlich der Stützmauerkonstruktion abzuführen. Die Herstellung einer leistungsfähigen Entwässerungsmulde ist gemäss des `Design Details 5: wasserundurchlässige Entwässerungsmulden` des Allan Block Spec Book (Englisch) bzw. des Handbuches `Planen, Gestalten und Bauen mit Allan Block Stützmauersystemen, S. 31 ff mit S. 51 `Detail Oberflächenentwässerung durch Betonrinne oder Tondichtung`` herzustellen.

1.2 Planie als profilgerechtes Herstellen von Oberflächen

Wassermanagement

Wassermanagement

Die Gestaltung von Oberflächen und die höhengerechte Profilierung von Geländeflächen zur Vorbereitung von Baumassnahmen wird als Planieren oder Planie bezeichnet.

  1. Die abflusswirksame Neigung von Oberflächen ist von der Stützmauerkonstruktion abgewandt herzustellen. Die konzentrierte Ableitung von Oberflächenwässern ist über dafür individuell auf das Projekt zugeschnittene zur Wasserableitung erforderliche Einrichtungen wie wasserundurchlässige Entwässerungsgräben, Entwässerungskanäle und Wassersammelbecken etc. durchzuführen.
  2. Die fachgerechte Herstellung der Planie ist so auszuführen, dass der oberflächenwirksame Abfluss auftretender Wässer angrenzender Flächen, wie z.B. Parkplätze, von der Stützmauerkonstruktion abgelenkt wird.

1.3 Drainage- und Entwässerungssystem

Das interne Entwässerungssystem der Stützmauerkonstruktion kann als Mittel dazu bezeichnet werden, die Bildung von mehr oder weniger zufälligen Wasseransammlungen zu verhindern, welche in den Böden hinter der Mauerwand entstehen könnten. Mögliche Entwässerungseinrichtungen sind einschliesslich Dränage am Mauerfuss und Dränage an der Rückseite der Hinterfüllung, horizontale Dränageschichten, Dränageschachten oder andere. Die örtlichen Erfordernisse regeln die fachgerechte Ausgestaltung des Entwässerungssystems. Um die Struktur der Stützmauerkonstruktion dauerhaft und funktional zu entwässern sind auf die individuelle Situation zugeschnittene Entwässerungseinrichtungen erforderlich.

  1. Die Drainageschicht direkt hinter den Allan Block Mauersteinen weist bei allen Stützmauerkonstruktionen eine Mindestdimensionierung von 30 cm Schichtdicke auf. Das dabei zur Herstellung verwendete Material hat die im `Abschnitt 1, 2.2 Schotter zur Verfüllung der Mauer, Seite 3` mindestens zu erfüllen oder höherwertiger hinsichtlich seines Verwendungszweckes zu sein.
  2. Die Drainage-Sammelleitung bzw. Drainageleitung aus perforiertem oder geschlitztem PVC bzw. gewelltem HDPE-Rohr als Vollsickerrohr oder flexibles Drainrohr hat die Mindestdimensionierung von DN 100 aufzuweisen und ist vor Einbau durch die Bauleitung hierfür freizugeben.
  3. Alle Mauerkonstruktionen sind mit einem Vollsickerrohr oder flexibles Drainrohr mit der Mindestdimensionierung von DN 100 im Bereich des niedrigsten Punktes der direkt hinter den Mauersteinen liegenden Drainageschicht, welche eine Schichtdicke von Mindestens 30 cm aufweist, herzustellen. Diese Drainageleitung wird im `Abschnitt 3, 1.4 Entwässerung des Mauerfusses, Seite 7` als Entwässerung des Mauerfusses beschrieben.
  4. Die mit Geogitter bewehrten Stützmauerkonstruktionen sind mit einem zusätzlichem Drainagerohr am unteren Ende der Hinterseite des bewehrten Erdkörpers herzustellen. Diese Drainleitung wird als obenliegende rückwärtige Entwässerung im `Abschnitt 3, 1.5 Obenliegende rückwärtige Entwässerung, Seite ` erläutert.

1.4 Entwässerung des Mauerfusses

Entwässerung des Mauerfusses

Entwässerung des Mauerfusses

Die Drainleitung zur Entwässerung des Mauerfusses ist im hinteren Teil der Drainageschicht direkt hinter den Allan Block Mauersteinen, jedoch so nahe am Mauerfusspunkt als technisch möglich positioniert sein. Die Drainleitung ist im Gefälle auszuführen und an einen Vorfluter anzuschliessen. Drainleitungen zur Entwässerung des Mauerfusses werden ausschliesslich zur Wasserableitung von mehr oder weniger zufälligen Wasseransammlungen hinter der Mauerschale eingerichtet und sind daher nicht als integrierter Bestandteil eines Hauptdrainagesystemes herzustellen.

  1. Für den Fall, dass die Basis einer Stützmauerkonstruktion in einer gleichmässigen bzw. gleichbleibenden Höhe angeordnet ist, ist es erforderlich, dass die Drainageleitung mit einem regelmäßigen Gefälle von mindestens einem Prozent eingebaut werden muss. Dabei sind die Einzelstranglängen der Drainage mit separatem Abfluss auf 15,0 m zu begrenzen. Es besteht ebenso die Möglichkeit der Erstellung von Einzelstranglängen von 30,0 m, jedoch ist der Mittelpunkt des Stranges als Hochpunkt auszubilden und an den beiden Enden für Abfluss zu sorgen. Bei einer durchlaufend waagerecht verlaufenden Unterkante der Mauerkonstruktion gewährleistet dies eine maximale Höhenveränderung der Unterkante der Drainageleitungen von 15 cm.
  2. Drainageleitungen sind stets so einzubauen, dass die vorhandenen Perforierungen der Drainrohre in jedem Falle auch auf der Leitungssohle angeordnet sind. Bei der Erstellung von Allan Block Stützwänden ist es nicht erforderlich, dass die Drainageleitungen ummantelt werden müssen, wenn sie in die Schottergründungen eingebaut werden, welches dem vom Hersteller empfohlenem Material hierfür entspricht.
  3. Drainageleitungen sind stets fachgerecht an einen Vorfluter anzuschließen. Die Geländemodellierung und Systematik der Stützmauer bestimmt dabei die Möglichkeiten des Einbaues der Drainageleitung und deren Leitungsführung. Die fachgerechte Ausführung des Einbaues der Leitungen stellt dabei sicher, dass diese weder beschädigt, verstopft oder von Nagetieren besetzt werden.
  4. Beträgt das natürliche oder gebaute Gefälle der Geländemodellation im Verlauf der Mauer mehr als ein Prozent, so besteht die Möglichkeit die Einzelstranglängen der Drainage mit separatem Abfluss bis auf maximal 30,0 m zu verlängern. Das erhöhte Gefälle der Drainageleitung ist in der Lage größere Wassermengen trotz längerer Leitungsstränge abzuführen.
  5. Ist der Abfluss der Drainageleitungen aus technischen Gründen durch die Mauer auszuführen, so hat die Ausführung der Ableitung gemäss des `Design Details 4: `Alternative Entwässerung` des Allan Block Spec Book (Englisch) S. 14 bzw. des Handbuches `Planen, Gestalten und Bauen mit Allan Block Stützmauersystemen, S. 51 auszuführen.

1.5 Obenliegende rückwärtige Entwässerung als zusätzliche Vertikaldrainage

Der Zweck der obenliegenden rückwärtigen Entwässerung als Vertikaldrainage ist, jegliches Wasser, welches im Übergang vom Hinterfüllkörper zur eigentlichen Erdbewehrung des Verfüllkörpers auftritt, an dessen Eindringen in den bewehrten Erdkörper zu hindern und abzuleiten. Die Funktion der Wasserableitung ist bereits beim Bau der Stützmauerkonstruktion wie auch nach deren Fertigstellung permanent zu erfüllen.

  1. Die Drainageleitungen hinter dem bewehrten Erdkörper sind fachgerecht so auszuführen, dass der Verlauf der Leitungen ein Mindestgefälle von einem Prozent über die gesamte Länge aufweist. Es ist in jedem Falle ebenso fachgerecht, wenn die Leitung mit genanntem Mindestgefälle im Verlauf der Oberkante der Auskofferung ausgeführt wird. Über die gesamte Länge der Stützmauer sollte diese Drainagerohr alle 30 m eine Einleitungsstelle bekommen und es ist nicht erlaubt die gesamte Leitungslänge am Endpunkt auf die Drainageleitung des Stützmauerfusses aufzuschliessen.
  2. Die Drainageleitung kann als starre Leitung mit Öffnungen an der Rohrsohle in Form eines geschlitzten PVC-Rohres mit Vliesummantelung bzw. als gewelltes HDPE-Rohr als Vollsickerrohr oder flexibles Drainrohr mit Vliesummantelung ausgeführt werden. Die Vliesummantelung ist entsprechend der Bodenkennwerte des anschliessenden Hinterfüllkörpers erforderlich. Wird mit Böden hinterfüllt, welche einen hohen Anteil an Sand und/oder Kies aufweist, so kann nach Abstimmung mit der örtlichen Bauleitung auf die Umhüllung der Drainageleitung mit Schotter, welcher Drainageeigenschaften aufweist, verzichtet werden. Für den Fall, dass mit Böden hinterfüllt wird, welche einen Lehmanteil von mehr als 50 % aufweisen, so empfehlen wir die Ausführung des Vertikaldrains gemäss Regeldetail. Der Materialbedarf des die Drainageleitung ummantelnden Schotters mit Drainageeigenschaften beträgt dabei einen m3 pro laufenden Meter Drainageleitung.

1.6 Grundwasser

dahinterliegende vertikale Drainagevliese

Abbildung 6A: dahinterliegende vertikale Drainagevliese



Vertikaldrainage und dahinterliegende vertikale Drainagevliese

Abbildung 6B: Vertikaldrainage und dahinterliegende vertikale Drainagevliese

Grundwasser kann als jenes Wasser angesprochen werden, welches natürlicherweise in Böden ansteht. Das Vorhandensein des Grundwassers richtet sich nach der Infiltration von Oberflächenwässern und unterliegt dabei Schwankungen in Form eines wechselnden Grundwasserspiegels.

  1. Kommt es während der Ausschachtungsarbeiten oder Herstellung der Stützmauer zu Wasseransammlungen in betroffenen Bereichen bzw. Einzugsbereichen, welche die Dauerhaftigkeit der Konstruktion gefährden könnten, so sind von der örtlichen Bauleitung unmittelbare Massnahmen zur sofortigen dauerhaften Wasserableitung zu treffen.
  2. Die Regeldetails des Stützmauersystems berücksichtigen zu keiner Zeit die hydrostatischen Kräfte, welche durch das Vorhandensein des Grundwassers auftreten können. Für den Fall also, dass aufgrund des vorhandenen Grundwassers keine fachgerechte Drainage entsprechend des Regeldetails erstellt werden kann, ist dieser Umstand in jedem Falle bei der Konstruktion der Stützmauer zu berücksichtigen.
  3. Werden nicht drainagefähige Böden (Böden mit Reibungswinkel weniger als 30 Grad) im Bereich der Stützmauerkonstruktion verwendet, so sind in jedem Falle Vertikaldrainagen und Drainageschichten einzubauen, um den Eintrag von Wasser und Feinteilen in den bewehrten Erdkörper und damit der Stützmauerkonstruktion auf ein Mindestmaß zu reduzieren. Die Drainage ist gemäß des `Design Details 6: `Vertikaldrainage und dahinterliegende vertikale Drainagevliese` des Allan Block Spec Book (Englisch) S. 14 bzw. des Handbuches `Planen, Gestalten und Bauen mit Allan Block Stützmauersystemen, S. 52 auszuführen.

Drainagematerial sollte konsistent mit dem Mauerschotter sein. Für weitere Informationen über den Mauerschotter siehe Abschnitt 1, 2.1 Modulare Blöcke, Seite 2. Die eingebauten Vertikaldrainagen und Drainageschichten müssen für Nutzung vom zuständigen Ingenieur genehmigt werden.


1.7 Konzentriert auftretendes Wasser bzw. Wasserquellen

Alle Wassersammeleinrichtungen, wie z.B. Fallrohre von Dachentwässerungen, Wasserableitungskanäle oder Entwässerungsrinnen können als konzentriert auftretende Wässer oder Wasserquellen angesprochen werden. Ist der Bereich der Stützmauerkonstruktion betroffen, so sind diese Einrichtungen zu auszulegen und auszuführen, dass das maximale potentielle Wasseraufkommen zu jeder Zeit vollständig abgeführt werden kann.

  1. Sämtliche Fallrohre von Dachentwässerungen angrenzender Gebäude sind entsprechend den Anforderungen, welche sich aus den potentiellen Abflussmengen ergeben, zu dimensionieren, um Wasser von der Stützmauerkonstruktion und den umliegenden Bereichen fernzuhalten. Die Wasserableitung hat über geschlossene Rohrsysteme zu erfolgen und ist von der Stützmauerkonstruktion oder darauf einflussnehmender Bereiche wegzuführen.
  2. Die Ausführungsplanung ist einschliesslich aller Stützmauerkonstruktionen und Strukturen zur Wasserableitung anzufertigen. Die Positionierung und Führung von Wasserableitungssystemen hat stets von der Stützmauerkonstruktion weg geleitet zu werden.
  3. Wasserableitungskanäle und Wasserauffangbecken bzw. -mulden sind von Stützmauerkonstruktionen abgewandt zu positionieren und so auszubilden bzw. zu bauen, dass auftretende Wässer die bewehrte Erde der Stützmauerkonstruktion in jedem Falle nicht erreichen.
  4. In der Ausführungsplanung ist die Ableitung von Wasser zu berücksichtigen, welches aufgrund von Starkregenereignissen oder ähnlichen plötzlich auftretenden hohen Wassermengen nicht mehr durch die Abflusseinrichtungen abgeleitet werden kann. In jedem Falle ist auch diese Abflussmöglichkeit so zu gestalten, dass die auftretenden Wässer die bewehrte Erde der Stützmauerkonstruktion zu keiner Zeit erreichen.

1.8 Mauerkonstruktionen im oder am Wasser

Stützmauerkonstruktionen welche mit der Option konstruiert und gebaut worden sind, dass stehendes oder bewegtes Wasser in unmittelbaren Kontakt mit den Allan Block Mauersteinen kommt, werden als Mauerkonstruktionen im oder am Wasser angesprochen.

  1. Der Mauerschotter sollte bis zum Ende der Geogitterlängen bis zu einer Höhe von 30 cm über dem ermittelten Hochwasserspiegel angebracht werden. Wenn der Hochwasserspiegel unbekannt ist, wird das gesamte Füllgebiet mit Schotter aufgefüllt.
  2. Ein Dränagerohr sollte dem Niedrigwasserspiegel angehoben werden um bei Schwankungen des Wasserspiegels, der Entleerung von Wasser aus dem bewehrter Bereich zu unterstützen.
  3. Ein Geotextil sollte unter der Füllboden und die Rückseite des Füllbodens zu einer Höhe von 30 cm über die Hochwasserspiegel verwendet werden.
    • Ein Geotextil wird verwendet, um Steinschüttungen zur Uferrandsicherung wie auch Gründungssohlen bei Mauerkonstruktionen im oder am Wasser gegenüber dem Untergrund zu stabilisieren. Das Geotextil ist so zu wählen, dass permanenter Wasserdurchfluss gewährleistet werden muss, wobei die Maschen durch auftretendes Feinmaterial zu keiner Zeit verschlossen werden dürfen. Das Filter- und Gittergewebe ist aus hochwiderstandsfähigem Material wie Polypropylene-Monofilament zu wählen, welches die Bedingungen zu Eigenschaften und Anforderungen an Filtergeweben aus Kunststoff erfüllt. Ist stabil gegenüber ultraviolettem (UV) Abbau und erfüllt bzw. übertrifft die Werte in Tabelle 1.
  4. Für Mauer mit fliessendem Wasser oder Wellengang, ist es empfehlenswert, eine Steinschüttung am Fuss der Mauer anzuwenden. Dies soll vor Erosion schützen.


Tabelle 1: Anforderungen an das Geotextil
Mechanische Eigenschaften
Zugfestigkeit = 170 kg
gleichwertige, den Anforderungen entsprechende Öffnungsweite = 70
(U.S. Sieve #)
Berstfestigkeit (nach Mullen) = 3,3 Mpa
Trapezoide Reissfestigkeit = 48 kg
Prozentsatz des Maschenanteils an der Gesamtfläche = 4 %
Durchdringbarkeit/Durchflussgeschwindigkeit = 0.01 cm/sec