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Betonschalungen

6.3. Schalungen für Wände, Stützmauern, Stützen und Treppen
Der Schalungsdruck
In den letzten Jahren hat sich, bedingt durch die teuren Schalungen, der Trend zum Pumpbeton und zu kleineren Betonetappen verstärkt. Dieser Umstand führt zu bedeutend höheren Schalungsdrücken als 40 kN/m
2, wie dies in der Norm festgelegt ist. Betonkonsistenz, Schüttgeschwindigkeit, Temperatur und Abbindzeit können heute nicht mehr einzeln berücksichtigt werden.
Je länger je mehr werden plastifizierende und verflüssigende Betonzusätze verwendet. Die Schalungsetappen wählt man kürzer und die Betonierleistungen werden grösser. Deshalb gibt es für die AVOR nur einen Schalungsdruck, nämlich den hydrostatischen Druck des Betons nach der Formel:

p  =  r x  h
p  =  Schalungsdruck pro Quadratmeter
=  Dichte des Betons
h  =  Höhe der betonierten Wand
Versuche mit Kraftmessdosen an einer 6 m langen, 6 m hohen und 30 cm starken Wand haben gezeigt, dass der Druck von 150 kN/m2 bei Pumpbeton tatsächlich auftritt.

Schalungsdruck

Bei der Anordnung und Berechnung der Bindstellen kann die dreiecksförmige Belastung durch den hydraulischen Druck berücksichtigt werden. Der daraus resultierenden Belastung muss bei allen Schalungsarten und -systemen Rechnung getragen werden. Die Belastung für Bindstellen berechnet sich demnach aus den Mittelwerten der Drücke auf der Höhe der Einflussbereiche dieser Bindstellen (immer von Mitte zu Mitte) .
Eine 2,45 m hohe Kellerwand wird in der Höhe 3 x gebunden. Wie gross ist die Belastung der Bindstellen pro Laufmeter bei Pumpbeton?

Aus diesem Beispiel ist ersichtlich, dass die Belastung bei der untersten Bindstelle 6 x grösser ist, als bei der obersten.

Beurteilung der Rahmen-, Träger-, Element- und Grossflächenschalungen

Im Zuge der AVOR für die Wandschalungen kommt man oft nicht darum herum, sein altes Schalungssystem zu überprüfen oder sich mit der Anschaffung eines neuen auseinander zusetzen. Einige Kriterien zur Beurteilung eines Schalungssystems:

  • zulässige Druckbeanspruchung (sollte mind. 80 kN/m2 betragen), Stabilität, Durchbiegung

  • Anzahl Schalungsanker pro m2 (jede Ankerstelle kostet ca. Fr. 15.–; deshalb höchstens eine Bindstelle auf 1,5 m2 Schalung)

  • Leistungswerte in h/m2 komplette Schalung (sollte weniger als 0,4 h/m2 inkl. Schalen, Ausschalen, Reinigen und Nacharbeiten der Betonoberfläche, betragen)

  • Anzahl der Einzel- und Kleinteile (je weniger Einzelteile für die komplette Schalung, desto besser)

  • Einfache Anordnung des Betoniergerüstes (mit Geländer)

  • Passelemente (die spiegelbildliche Anordnung der Elemente braucht geringfügig mehr Arbeitszeit als freie Bindstellen)

  • Eckelemente (am einfachsten, wenn sie wegen der Kraftübertragung nicht gebunden werden müssen)

  • Eignung für kleine Baustellen

  • Qualität der Betonoberfläche

  • Verwendung für Sichtbeton mit Bretterstruktur

  • Kupplungsmöglichkeiten der einzelnen Elemente und Passstücke (vertikal und horizontal)

  • Kombination mit Leichtmetall-Elementen

  • Anpassungsfähigkeit an schräge und abgetreppte Böden

  • Einsatzfähigkeit als einhäuptige Schalung

  • Variationsfähigkeit in Höhe und Stärke

  • Kombination mit üblichem Holz-Schalungsmaterial

  • Zusammensetzbarkeit zu grossen Schalflächen (20 - 50 m2 -Fläche wären wünschenswert)

  • Kundendienst

  • Ersetzen der Schalhaut

  • Geschlossenheit der Profile (Verschmutzungsgefahr), Reparatur, Unterhalt

  • Freiheit in der Anordnung der Bindstellen

  • Stärke der Schalhaut

  • Rahmenbeschichtung (Einbrennlackierung, verzinkt oder nur gestrichen)

Dies sind die wesentlichsten Punkte beim Bewerten eines Schalungssystems. Vielleicht mag es überraschen, dass das Kriterium "Preis" nicht aufgeführt wurde. Der Grund liegt darin, dass mit einer guten Schalung mehrere hundert Einsätze (mit der gleichen Schalhaut 50 - 80) getätigt werden können und sich darum viele der aufgeführten Kriterien viel stärker auf die Wirtschaftlichkeit auswirken als die Differenz der Amortisationskosten von Fr. –.50 pro m2.

Träger-Wandschalungen

Meistens sind diese Schalungen eine Kombination von Schaltafeln, Holzträgern und Stahllongarinen. Sie haben den Vorteil, dass sie anpassungsfähig sind und sich relativ leicht selbst herstellen lassen. Die Investitionen bewegen sich, im Gegensatz zu anderen Grossflächenschalungen, in einem sehr günstigen Rahmen; nicht viel teurer, als das normale Schalungsmaterial, welches sowieso angeschafft wird. Zudem sind sowohl Schalhaut als auch Schalungsträger jederzeit wieder demontierbar und allenfalls für Decken- oder konventionelle Wandschalungen zu verwenden. Das Gewicht einer Holzträgerschalung beträgt ca. 0,5 kN/m2.

Als Longarinen (Wandriegel, Gurtung) finden meistens U-förmige Profile mit Verbindungslaschen (oder Kupplungen, Elementverbinder) Anwendung. Als Schalungsträger eignen sich Typen von 20 - 30 cm statischer Höhe. Bei kleinen Trägern ist der Abstand geringer zu halten, damit die zulässige Durchbiegung und Querkraft nicht überschritten werden. Für die Befestigung der Gurten, Ausbildung von Ecken und Ausgleichsstellen steht heutzutage von den Schalungslieferanten ein breites Sortiment von Zubehörteilen zur Verfügung.


Träger-Wandschalung mit VARIO GT 24 im Industrie- und Wohnungsbau. Die Langlochreihen in den Stahlriegeln und Kupplungen, in Verbindung mit dem Keil, ermöglichen stufenloses Dichtziehen von Elementstössen. Bild: PERI  
Ein weiterer Vorteil der Holzträgerschalung liegt darin, dass sie mit jeder belie­bigen Schalhaut, also auch mit Sichtbeton-Brettstruktur versehen werden kann. Der Markt bietet diesbezüglich verschiedene Produkte an, so z.B. eine hervorragende Brettstruktur-Platte mit gebürsteter und kunstharzvergüteter Oberfläche.


Dreischichtige Weichholzplatte 22 oder 27 mm stark, wetterfest verleimt.

Rahmenschalungen
Eine leichte Rahmenschalung für kleinere Betonarbeiten bildet die PERI HANDSET, die schnelle "Ein-Mann-Schalung" mit Clip-Schnellverschluß. Die manuelle Montage dieser Grundelemente ist ohne weiteres möglich, was bei fehlendem Kran von Vorteil ist. Die einzelnen Elemente können mit Verbindungsbolzen, dem sogenannten Handset-Clip, zu grösseren Flächen gekoppelt werden.


HANDSET findet für kleine Schalungsarbeiten an Fundamenten,
Sockeln, Spezialschächten, etc. Anwendung.
Bild: PERI

Ursprünglich wurde die Trägerschalung für den Einsatz auf Grossbaustellen konstruiert. Bei der Entwicklung der Rahmenschalung stand jedoch der vielseitige Anwendungsbereich im Vordergrund.
Bei dieser Art von Schalung ist zu beachten, dass Schalungssysteme mit drei Bindstellen pro normale Geschosshöhe unwirtschaftlich sind. Zudem eignen sich Rahmenschalungen, bei denen die ganzen Ankerlöcher im Rahmen sind, für den Höhenversatz, für die Fundamentabschalungen, Bodenunebenheiten und Aufstockungen mit gleichen Elementen besser, als solche mit Halblöchern. Die Verbindungen zwischen den Elementen sollen so gestaltet sein, dass sie in der Flucht selbstausrichtend und in der Höhe selbstausgleichend sind. Nicht optimal ist bei diesen Systemen die Herstellung von Sichtbeton mit Brettstruktur, da die Schalbretter extra auf die Schalhaut befestigt werden müssen.
In den letzten Jahren wurden einige gute Rahmenschalungen konstruiert, wobei nicht zu übersehen ist, dass sich die Fabrikanten bei jeder Neuentwicklung oder Überarbeitung die Erfahrungen der Konkurrenz zunutze machten, was aber schliesslich wieder dem Bauunternehmer zugute kommt.
Es würde den Platz dieses Buches sprengen, wenn auf alle vorhandenen Systeme eingegangen würde. Das Konzept der Rahmenschalung sei deshalb am Beispiel der erfolgreichsten Rahmenschalung, der PERI-TRIO Mehrbereichs-Schalung mit BFD-System, nachstehend kurz angeführt:

Diese, wahrscheinlich weltweit meistverbreitete Rahmenschalung, weist folgende Vorteile auf:

  • Nur 6 verschiedene Elementbreiten (dank 30 cm-Raster)

  • Ein Minimum an Zubehör-Elementen

  • Nur 2 Spannstellen auf 2,7 m, respektive 3,30 m Höhe

  • Das TRIO-Richtschloss bildet die bündigmachende und selbstaussteifende BFD-Element-Verbindung (BFD = Bündig, Fluchtend, Dicht)

  • Alle Elemente sind stehend und liegend kombinierbar

  • Versetzhaken, Ausgleichsriegel und Gerüstträger als Grundzubehör

  • Volle Kompatibilität mit der TRIO-L, Alu-Rahmenschalung


Die Elemente dieser Mehrbereichs-Schalung mit 12 cm Rahmenstärke.
Die Rahmenschalungselemente können liegend oder stehend
 montiert werden.
(PERI AG, CH-8472 Ohringen)

TRIO Housing

TRIO Housing ist die schnelle TRIO Variante und besticht durch nur eine Ankerreihe durch den Beton. Trotzdem nimmt sie bis 2,70 m Betonierhöhe den vollen hydrostatischen Frischbetondruck von 67,5 kN/m² auf. Mit diesem System lassen sich die Schalzeiten der TRIO noch einmal um ca. 30 % unterbieten.

Ein Mann genügt: Die Bedienung der Schraubanker erfolgt von einer Seite aus. Das spart Unnötige Wegzeiten: Die Anker haben ihren festen Platz in der Ankertasche am Element. Bedienungsfreundlich, die unverlierbar angebrachte Anschlagkette an jedem Element, die vom Boden aus bedienbar ist. Somit ist zum Anhängen am Kran keine Leiter notwendig.

Großzügige, sichere Betonierbühnen ohne Stolperfallen erleichtern das Befüllen der Schalung. Dem angeschrägten oberen Elementabschluss kommt dabei Trichterwirkung zu.

Praktische Tipps für die Rahmenschalung:

(PERI AG, CH-8472 Ohringen)

  • Frühzeitige Etappenwahl! (Absprache mit dem Ingenieur)

  • Jedes Element und jede Ankerstelle in den Grundriss einzeichnen

  • Zubehörliste bereit halten, damit alle Erleichterungen Anwendung finden

  • EDV für die Einteilung und die Materialbestellung zu Hilfe nehmen

  • Immer bei den Aussenecken oder Störstellen mit der Einteilung beginnen

  • Die Wanddicken beachten und allenfalls Wanddickenausgleiche vorsehen


In dieser Reihenfolge wird richtig geschalt: Immer an einer
Unterbrechung im geraden Wandverlauf anfangen. Bild: PERI

  • Details, wie Schutzraum-Panzertüren, -deckel etc. separat aufzeichnen

  • Nur so viele Anker setzen, wie unbedingt erforderlich sind

  • Ankerlöcher, die nicht benutzt werden, mit PVC-Stopfen schliessen

  • Schalungsrückseite nach dem Betonieren sofort mit Wasser abspritzen

  • Schalung unmittelbar nach dem Ausschalen einsprühen, dann reinigen

  • Nach dem Reinigen nochmals einsprühen

Taktplan mit EDV-Programm PERI-Elpos

ELPOS ist ein Schalungsprogramm für die schnelle AVOR und ein Hilfsmittel für die Taktplanung und Materialdisposition. ELPOS schalt den Grundriss automatisch. Dabei werden Voreinstellungen wie z.B. Längenausgleiche berücksichtigt. Der von ELPOS erstellte Vorschlag läßt sich nachträglich verändern.

 

Bei der Taktplanung werden die Taktgrenzen direkt im Grundriss festgelegt. Durch die Nummerierung der Takte wird die Taktreihenfolge vorgegeben. Bild: PERI

Die Vorteile einer solchen Schalung können nur mit einer guten AVOR voll ausgeschöpft werden. Diesbezüglich leistet die EDV einen wertvollen Beitrag, weil die Einteilung der Elemente im Nu erfolgt und die Materialbestellliste und das Betonvolumen ebenso schnell berechnet ist. Heut­zutage geht die Tendenz zu kleineren Etappen, damit das Inventar mehr umgesetzt werden kann.
Es könnte noch auf viele Anwendungen und Detaillösungen eingegangen werden. Am besten ist es immer, wenn man die Schalungsdokumentation beim Lieferanten anfordert und sich bei besonderen Problemen beraten lässt. Bei guten Produkten ist die EDV-mässige Unterstützung meistens als Dienstleistung inbegriffen.

Fortsetzung im Buch AVOR – Grundwissen für Baukader

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