Damit Natursteine halten:

Trockenmauern richtig planen

KIEL, 07.04.2014 – Wenn eine Trockenmauer dauerhaft Freude bereiten soll, müssen wichtige Faktoren bei Planung und Bau berücksichtigt werden. In der aktuellen Ausgabe der bi-GaLaBau gibt Prof. Dipl.-Ing. Ingrid Schegk Empfehlungen zur Dimensionierung.

Einsturz einer Trockenmauer als Folge eines Planungsfehlers
Falsch dimensioniert: Dieses Foto will Prof. Schegk in ihren Vorträgen so lange zeigen, bis solche katastrophal ausgeführten „Trockenmauern“ nicht mehr anzutreffen sind. | Foto: Conny Wendler
Prof. Dipl.-Ing. Ingrid Schegk

Als (Schwer-)Gewichtsmauer muss die Trockenmauer schwer genug sein, um allen Einwirkungen  und daraus entstehenden Lasten standzuhalten. Bei frei stehenden Mauern sind dies in erster Linie Windlasten. Bei den im Landschaftsbau noch weit wichtigeren Stütz- und Terrassenmauern wirken Lasten aus Erddruck und Verkehrslasten im Bereich der Mauerkrone beziehungsweise oberen Terrasse. Setzt man eine übliche Nutzung dort voraus und veranschlagt dafür eine Verkehrslast von maximal 5 kN/qm, spielen folgende vier Faktoren für die Dimensionierung von Stützmauern eine entscheidende Rolle: der Boden, die Geländeneigung, die Querschnittsgestaltung der Mauer sowie die Wichte der Mauer beziehungsweise der Mauersteine. Die ersten beiden Faktoren sind in der Regel gegeben, ebenso wie die erforderliche Stützhöhe h, nach der sich die Mauerdicke t richtet. Die Querschnittsform und die Mauerwichte sind planbar.

Boden, innerer Reibungswinkel

Das wichtigste Kriterium ist der gestützte Boden, insbesondere sein innerer Reibungswinkel φ. Bei nicht bindigen Böden wie Kies gleicht dieser Winkel etwa dem natürlichen Böschungswinkel, unter dem der Boden sich bei stabil bleibendem Winkel aufschütten und belasten lässt. Felsige bzw. felsdurchsetzte Böden haben den größten Reibungswinkel, nicht bindige, wasserdurchlässige Böden haben einen größeren Reibungswinkel als bindige Böden mit einem hohen Wassergehalt. Je geringer der Reibungswinkel  ist, desto größer ist der Erddruck und desto schwerer und damit dicker muss die Stützmauer werden. Bindige Böden wie Tone und plastische Schluffe mit einem Reibungswinkel von 25° verlangen gegenüber grobkörnigen, nicht bindigen, Stein durchsetzten Kiesen und Schottern mit einem Reibwinkel von 40° bis zur dreifachen Mauerdicke. In solchen Fällen muss, falls möglich, der gestützte Boden ausgetauscht werden oder die Trockenmauer ist keine wirtschaftliche Lösung. Der Reibungswinkel spielt die entscheidende Rolle für die Bemessung der Mauerdicke.

Der 62 Meter hohe Eisenbahndamm Cei Mawr in Wales
Der 62 m hohe Eisenbahndamm Cei Mawr in Wales
hält seit über 120 Jahren Verkehrslasten von
tausenden Tonnen stand. | Foto: Sean Adcock

Geländeneigung, Neigungswinkel

Ein weiterer wichtiger Parameter ist die Neigung des gestützten Geländes auf der oberen Terrasse, ausgedrückt durch den Neigungswinkel β. Je steiler geneigt das Gelände hier ist, je größer also der Winkel β, desto größer ist der Erddruck und desto dicker muss der Mauer-Querschnitt sein. Je nach Bodenart kann eine Terrassenneigung von 20°, die etwas steiler als 1 zu 3 ist, gegenüber der eben anschließenden Terrasse schon mehr als die anderthalbfache Mauerdicke erfordern. Es kann daher wirtschaftlicher sein, höhere Mauern und ebene Terrassen zu bauen als niedrigere Mauern und geneigte Terrassen.

Querschnittsform, Anlauf

Die Querschnittsgestaltung der Mauer kann in vielen Fällen unabhängig von den örtlichen Gegebenheiten geplant werden. Eine Neigung der Mauer gegen den Hang, allgemein als Anlauf bezeichnet, wirkt sich günstig aus, d. h. verringert die Querschnittsfläche. Der Anlauf wird in der Regel in Prozent angegeben. Sehr wichtig dabei ist, dass auch die Gründungssohle im selben Winkel geneigt ist, was beim Bauen mit annähernd quaderförmigen Steinen ohnehin zweckmäßig ist. Dies erschwert das Gleiten der Mauer.
bi

Den kompletten Beitrag lesen Sie in der bi-GaLaBau 3-2014.