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Betonschalung
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Fachliteratur
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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/m2,
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:
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p =
r
x h
p = Schalungsdruck pro Quadratmeter
r
= 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 |
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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? |
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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: |
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zulässige Druckbeanspruchung (sollte mind. 80 kN/m2 betragen), Stabilität, Durchbiegung
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Anzahl Schalungsanker pro m2 (jede Ankerstelle kostet ca. Fr. 15.;
deshalb höchstens eine Bindstelle auf 1,5 m2 Schalung)
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Leistungswerte in h/m2 komplette Schalung (sollte weniger als 0,4
h/m2
inkl. Schalen, Ausschalen, Reinigen und Nacharbeiten der Betonoberfläche,
betragen)
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Anzahl der Einzel- und Kleinteile (je weniger Einzelteile für die
komplette
Schalung, desto besser)
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Einfache Anordnung des Betoniergerüstes (mit Geländer)
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Passelemente (die spiegelbildliche Anordnung der Elemente braucht geringfügig mehr Arbeitszeit als freie Bindstellen)
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Eckelemente (am einfachsten, wenn sie wegen der Kraftübertragung
nicht
gebunden werden müssen)
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Eignung für kleine Baustellen
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Qualität der Betonoberfläche
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Verwendung für Sichtbeton mit Bretterstruktur
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Kupplungsmöglichkeiten der einzelnen Elemente und Passstücke (vertikal und horizontal)
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Kombination mit Leichtmetall-Elementen
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Anpassungsfähigkeit an schräge und abgetreppte Böden
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Einsatzfähigkeit als einhäuptige Schalung
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Variationsfähigkeit in Höhe und Stärke
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Kombination mit üblichem Holz-Schalungsmaterial
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Zusammensetzbarkeit zu grossen Schalflächen (20 - 50 m2 -Fläche
wären
wünschenswert)
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Kundendienst
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Ersetzen der Schalhaut
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Geschlossenheit der Profile (Verschmutzungsgefahr), Reparatur, Unterhalt
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Freiheit in der Anordnung der Bindstellen
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Stärke der Schalhaut
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Rahmenbeschichtung (Einbrennlackierung, verzinkt oder nur gestrichen)
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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.
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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.
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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:
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Nur 6
verschiedene Elementbreiten (dank 30 cm-Raster)
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Ein Minimum an
Zubehör-Elementen
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Nur 2 Spannstellen
auf 2,7 m, respektive 3,30 m Höhe
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Das
TRIO-Richtschloss bildet die bündigmachende und selbstaussteifende
BFD-Element-Verbindung (BFD = Bündig, Fluchtend, Dicht)
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Alle Elemente sind
stehend und liegend kombinierbar
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Versetzhaken,
Ausgleichsriegel und Gerüstträger als Grundzubehör
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Volle
Kompatibilität mit der TRIO-L, Alu-Rahmenschalung
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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. |
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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. |
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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) |
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Frühzeitige
Etappenwahl! (Absprache mit dem Ingenieur)
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Jedes Element und
jede Ankerstelle in den Grundriss einzeichnen
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Zubehörliste bereit
halten, damit alle Erleichterungen Anwendung finden
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EDV für die
Einteilung und die Materialbestellung zu Hilfe nehmen
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Immer bei den
Aussenecken oder Störstellen mit der Einteilung beginnen
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Die Wanddicken
beachten und allenfalls Wanddickenausgleiche vorsehen
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In
dieser Reihenfolge wird richtig geschalt: Immer an einer
Unterbrechung im
geraden Wandverlauf anfangen. Bild: PERI |
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Details, wie
Schutzraum-Panzertüren, -deckel etc. separat aufzeichnen
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Nur so viele Anker setzen, wie
unbedingt erforderlich sind
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Ankerlöcher, die nicht benutzt
werden, mit PVC-Stopfen schliessen
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Schalungsrückseite nach dem
Betonieren sofort mit Wasser abspritzen
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Schalung unmittelbar nach dem
Ausschalen einsprühen, dann reinigen
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Nach dem Reinigen nochmals
einsprühen
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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.
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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.
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Fortsetzung
im Buch
AVOR – Grundwissen für Baukader
nach oben
Rolf Heim Verlag,
Schöneggstrasse 15, CH-9404 Rorschacherberg,
Tel. 0041 (0)79 286 98 16
www.bauliteratur.ch
rolf.heim@bauliteratur.ch
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