DE3943190A1 - Entwaesserungsverfahren und vorrichtung zu seiner durchfuehrung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Entwässerungsver­ fahren, das Anwendung findet bei der Errichtung oder der Renovierung von stabilisierten Geländen, von Rasenflächen wie öffentlichen Gärten, begrünten Parkplätzen und im besonderen von Sportplätzen (Fußball, Rugby, Hockey, Golf, Rennbahnen, etc.). Sie betrifft auch eine Vorrichtung, die es ermöglicht, das Verfahren durchzuführen.

Sportplätze sind besonderen Anforderungen unterworfen, die ihre Errichtung kompliziert gestaltet. Sie müssen vor allem eine intensive und wiederholte Beanspruchung durch die Benutzer über sich ergehen lassen, die bewirkt, daß die Oberflächenerde verdichtet und der Rasen ausgerissen wird. Andererseits ist es erforderlich, eine sehr gute Wasserablei­ tung von der Oberflächenschicht des Platzes einzurichten, um Schlammbildung an der Oberfläche und damit ein nicht umkehr­ bares Phänomen der Bodenverschlechterung zu vermeiden, da die Plätze am meisten während der schlechten Jahreszeit benutzt werden, also dann, wenn Witterungseinflüsse sich am meisten bemerkbar machen. Auf jeden Fall muß die Filterung des Wassers im Boden kontrolliert durchgeführt werden, damit die Erde während der warmen Jahreszeit genügend Feuchtigkeit zurückbehält, die für das erneute Anwachsen des Rasens nötig ist. Ein weiterer wichtiger Faktor, der bei der Errichtung solcher Plätze zu bedenken ist, ist ihr Gestehungspreis.

Eine klassische Technik beim Errichten von Sportplätzen besteht darin, auf einem Unterbau, der vom Mutterboden getrennt und planiert ist, Erdbalken auszubilden, zwischen die Entwässerungsrohre als Dämme gesetzt sind, eine Schicht aus Schotter oder Kies auszubilden, und diese mit dem vorher verbesserten Mutterboden zu bedecken. Es ist erforderlich, dem Mutterboden eine erhebliche Menge Flußsand, im allge­ meinen in einem Verhältnis von 50 bis 70%, hinzuzufügen, um eine ausreichende Bodenfilterung zu erreichen. Die großen Mengen von Sand und Kies oder Splitt, die hier verwendet werden, stellen folglich einen spürbaren Kostenfaktor dar und erfordern umfangreiche Arbeiten. Außerdem kann man mit den Plätzen, die nach dieser Technik errichtet sind, nicht völlig zufrieden sein. Bei wiederholten Regenfällen, läßt es sich schwer vermeiden, daß das Wasser am Boden stehen bleibt, so daß sie praktisch unbenützbar werden. Im Sommer bringt die aufgebrachte Schotter- oder Kiesschicht mit sich, daß das Wasser nur unzureichend im Mutterboden gehalten wird, was einer guten Qualität des Rasens nicht zuträglich ist. Im besonderen erreichen die Wurzeln nicht eine genügende Tiefe.

Bei einer neueren Technik werden in dem Platz Oberflächen- Entwässerungsgräben gebaut, die mit Basisgräben in Verbindung stehen, die mit Entwässerungsrohren versehen sind. Das Ver­ fahren wird folgendermaßen durchgeführt: Zunächst wird der Mutterboden in einer Tiefe von etwa 20 cm abgelöst. Dann wird der Unterbau planiert, wobei die besonderen Gefällebedin­ gungen berücksichtigt werden: die natürliche Neigung des Platzes, das Quergefälle, das Längsgefälle oder dachförmige Gefälle. In der Praxis liegt das Gefälle zwischen 1 und 1,5%. Dann werden die Basis-Entwässerungsgräben gezogen, Entwässerungsrohre an ihrem Boden gelegt und die Gräben mit Kies oder einem anderen Filtermaterial gefüllt. Diese Gräben sind in Richtung des Gefälles ausgerichtet, die meistens so gewählt wird, daß sie quer zum Platz verläuft. An der Seite des Platzes stehen die Entwässerungsrohre mit einem Sammler in Verbindung, der in einen beliebigen Auffangsammler mündet: einen Fluß, einen Teich, das kommunale Kanalnetz, etc.

Dann wird der Mutterboden wieder aufgebracht und planiert. Danach werden noch mechanisch die Steine entfernt, der Boden wird gelockert; der Mutterboden wird durch das Ausstreuen von Basisdünger und die Aufnahme von Sand in einer Tiefe von etwa 10 cm verbessert, wobei das Mischen vor Ort durchgeführt wird. Nach der Überprüfung der Planheit werden die Ober­ flächen-Entwässerungsgräben gezogen, die rechtwinklig zu den Basisgräben verlaufen, und mit Kies gefüllt. Sie sind tief genug, um auf einer Höhe von einigen Zentimetern die Basis­ gräben zu schneiden. Zwei Parameter beeinflussen die Qualität der Verbindung zwischen den Oberflächen- und den Basisgräben an ihren Kreuzungspunkten: einerseits der Schnitt des Basis­ grabens mit dem Oberflächengraben auf einer Höhe von einigen Zentimetern und andererseits die Breite des Basisgrabens, die genügend groß, d.h. in einer Größenordnung von im allgemeinen 20 cm gewählt wird.

Nach der Errichtung des Entwässerungssystems wird der gesamte Platz in einer Dicke von etwa 2 cm besandet, die Planheit wird mit einem Balken berichtigt, und danach kann der Rasen ausgesät und gewalzt werden.

Zur Errichtung der Oberflächenentwässerung werden verschie­ dene Techniken angewendet; eine besteht darin, Gräben mit einer Breite von etwa 7 cm mittels einer Vorrichtung auszu­ heben, die ein Baggerrad und eine Einrichtung zur Wieder­ gewinnung der Erde aufweist. Diese Vorrichtung ist in der F-Patentanmeldung Nr. 25 46 203 auf den Namen des vorliegen­ den Anmelders beschrieben und beansprucht.

Bei den Plätzen, die nach der oben beschriebenen Technik gebaut sind, basiert die Entwässerung nicht mehr auf der Bodenfilterung, sondern darauf, daß das Wasser zu den Ober­ flächen-Entwässerungsgräben rieselt, was durch die Neigung des Platzes begünstigt wird. Der Mutterboden braucht also nicht auf besondere Weise physikalisch verbessert werden, und die Menge des verwendeten Flußsandes sowie des Kieses oder Filtermaterials ist vermindert. Andererseits wird im Sommer genügend Feuchtigkeit im Mutterboden gehalten, und die Wurzeltiefe des Rasens ist ebenfalls zufriedenstellend.

Eine Hauptaufgabe der Erfindung besteht darin, diese Technik mittels eines Entwässerungsverfahrens zu verbessern, das einfacher durchzuführen ist und eine erhöhte Wirksamkeit aufweist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, daß die Durchführung des Verfahrens auch im Rahmen der Renovierung bestehender Plätze vorgesehen werden kann.

Darüberhinaus besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung vorzusehen, die speziell für die Durchführung des Entwässerungsverfahrens ausgelegt ist.

Nach der Erfindung besteht das Entwässerungsverfahren darin, auf der gesamten Fläche eines Platzes ein Netz aus ersten Oberflächen-Entwässerungsgräben und aus zweiten Oberflächen- Entwässerungsgräben zu errichten, die die ersten Gräben kreuzen, wobei die zweiten Gräben in Richtung der Neigung des Platzes ausgerichtet sind und deutlich tiefer als die ersten Gräben sind, so daß sie an ihrem Boden mit Entwässerungs­ rohren versehen werden können, die sich unter dem Bodenniveau der ersten Gräben befinden, wobei die Entwässerungsrohre mit einem Sammler an der Seite des Platzes in Verbindung stehen und die Gesamtheit der Gräben mit Filtermaterial gefüllt ist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele in Ver­ bindung mit der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. Darin zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht, die ein Netz aus Entwässerungsgräben nach der vorliegenden Erfindung in einem Sportplatz zeigt,

Fig. 2 eine schematische Ansicht des Unterbodens an einem Kreuzungspunkt zweier Entwässerungsgräben,

Fig. 3 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung, die ihre Funktionsweise verdeutlicht,

Fig. 4 eine schematische Teil-Schnittansicht entlang der Linie IV-IV aus Fig. 3.

Das in der Fig. 1 dargestellte Gelände ist ein Fußballplatz. Der Pfeil F an der Seite gibt eine Querneigung an.

Die mit dünnen Strichen angegebenen Längs- und Querlinien stellen ein Netz aus längs verlaufenden Oberflächen-Entwäs­ serungsgräben 1 und aus quer verlaufenden Oberflächen-Ent­ wässerungsgräben 2 dar.

Die Längsgräben 1 weisen eine Tiefe auf, die etwa der des Mutterbodens 3 entspricht. vgl. Fig. 2. Sie sind etwa 7 cm breit, und sie sind je nach der Platzzone etwa zwischen 0,60 m und 1,20 voneinander beabstandet. In der Fig. 1 sind die Gräben im Zentrum, wo die Beanspruchung am größten ist, dichter gesetzt; sie sind an den Flügeln weiter voneinander entfernt.

Die Quergräben 2 sind genauso breit wie die Gräben 1, aber sie sind deutlich tiefer, etwa zwischen 30 und 40 cm, so daß ihr Boden deutlich unter dem Niveau des Unterbaus 4 liegt. Die Fig. 2 zeigt, daß am Boden der Gräben 2 Entwässerungs­ rohre 5 liegen, die mit einem Sammler 6 an der Seite des Platzes in Verbindung stehen. Die Gräben 2 sind regelmäßig in einem Abstand von etwa 6 bis 10 m voneinander angeordnet. Selbstverständlich sind die Gräben 2 mit den Entwässerungs­ rohren 5 immer nach der Neigung des Platzes ausgerichtet. Verläuft diese in Längsrichtung, dann ist das Netz umgekehrt bezüglich des in Fig. 1 beschriebenen angeordnet.

Die Gräben 1 und 2 sind mit Filtermaterial 7, im allgemeinen Kies, bis zum oberen Niveau des Mutterbodens angefüllt. Dann wird der ganze Platz einschließlich der Gräben bevorzugt mit einer Sandschicht 8 bedeckt, die etwa zwischen 2 und 8 cm dick ist. Dem Sand für diese Schicht können pflanzliche oder synthetische Fasern beigegeben werden, um eine homogene Mischung zu bilden. Eine solche Oberflächenschicht verleiht dem Platz Elastizität, und sie verbessert bei Rasenflächen deutlich die Verankerung der Wurzeln im Boden und damit die Beständigkeit gegen das Ausreißen des Rasens.

Das Funktionsprinzip des Entwässerungsnetzes, das mittels des Verfahrens nach der Erfindung erstellt wurde, ist das gleiche wie bei dem Netz aus Oberflächen-Entwässerungsgräben und Basisgräben, das oben beschrieben wurde. Es weist jedoch darin entscheidende Vorteile auf, daß die Gräben 2 gleich­ zeitig die Funktion des Oberflächen-Entwässerungsgraben und des Basisgrabens erfüllen, und daß sich die Gräben 1 und die Gräben 2 auf der gesamten Höhe der Gräben 1 überschneiden, wodurch zwischen ihnen eine optimale Verbindung hergestellt ist. Es sei noch anzumerken, daß viel weniger Kies zum Füllen der Gräben 2 benötigt wird als für die oben erwähnten Basis­ gräben, da letztere deutlich breiter sind.

Im übrigen läßt sich das Entwässerungsverfahren nach der Erfindung viel leichter durchführen. Bei der oben angespro­ chenen Technik wird die Ausbildung der Basisgräben und das Auslegen der Entwässerungsrohre sofort nach der Planierung des Unterbaus durchgeführt, d.h., bevor der Mutterboden wieder aufgebracht, verbessert und planiert wird, so daß darauf geachtet werden muß, daß die Gräben bei diesen Arbeiten nicht beschädigt und die Rohre nicht gequetscht werden. In der Praxis verhindern diese notwendigen Vorsichts­ maßnahmen im allgemeinen, daß schwere Maschinen verwendet werden können, was einen Nachteil bedeutet.

Das Entwässerungsverfahren nach der Erfindung bietet für dieses Problem eine Lösung an, indem alle Gräben ausgehoben werden, wenn die Grobarbeiten, also das Wiederaufbringen, die Verbesserung und die Planierung des Mutterbodens beendet sind.

Außerdem läßt sich das Entwässerungsverfahren nach der Erfin­ dung im Rahmen einer Renovierung anwenden, ohne daß die gesamte Oberfläche des Platzes erneuert werden müßte. Die Gräben 1 und 2 werden gleichzeitig mit der Wiedergewinnung der Erde, dem Auslegen der Entwässerungsrohre für die Gräben 2 und dem Auffüllen mit Filtermaterial 7 ausgehoben. Sie werden mit Sand bedeckt, und danach wird Rasen ausgesät. Der Zeitraum, in dem der Platz infolge einer solchen Arbeit nicht benützt werden kann, ist nicht sehr lang; im allgemeinen ist er nicht länger als die Zwischensaison.

Die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Vorrichtung ist speziell für die Durchführung des Entwässerungsverfahrens nach der Erfindung ausgelegt. Sie weist die in der bereits oben erwähnten Patentanmeldung Nr. 25 46 203 auf den Namen des vorliegenden Anmelders beschriebene Bauart auf. Sie weist einen Rahmen 11 auf, der einen Behälter 12 trägt, der Filter­ material enthält, das sich über eine Rutsche 13 in einen Graben ergießen soll, der in Abhängigkeit von der durch eine Baggereinheit 14 ausgehobenen Erdmenge ausgebildet ist. Die Richtung, in der sich die Vorrichtung nach vorne bewegt, ist schematisch durch einen Pfeil f angedeutet, der damit gleich­ zeitig das vordere und hintere Ende der Vorrichtung bestimmt.

Der Behälter 12 ist so ausgelegt, daß sich das Material aufgrund der Schwerkraft in die Rutsche 13 ergießt. Ein horizontal angeordneter Schieber 15 erlaubt es, sie zu schließen oder die Abgabe zu regulieren, während ein vertikal angeordneter Schieber 16 dazu dient, die Höhe ihrer Öffnung in Abhängigkeit von der Tiefe des Grabens zu regulieren. Die Baggereinheit 14 dreht sich in umgekehrter Richtung als die Räder 17 der Vorrichtung. Die Fig. 3 zeigt, daß das Baggerrad 14 die Erde nach vorne fördert und sie vertikal gegen eine Ablenkeinrichtung 18 schleudert. Diese lenkt die Erde nach unten, aber zur Seite. Hinter dem Rad 14 und vor der Rutsche 13 dient eine Schar 19 dazu, die Erde am Boden des Grabens zu glätten.

Die Vorrichtung ist mit einem Endlosband 20 versehen, um die Wiedergewinnung der Erde sicherzustellen. Das Band 20 ist in Längsrichtung nach einer Steigung ausgerichtet, die von vorne nach hinten oben verläuft. Die Länge der Bandeinrichtung ist bevorzugt so gewählt, daß sie deutlich nach hinten von der Vorrichtung vorsteht, so daß beliebige Zusatz-Einrichtungen verwendet werden können, um die Erde vom Einsatzort der Vorrichtung wegzuschaffen. Bei einer anderen Ausführungform kann das Band nach vorne ausgerichtet sein, so daß es an der Seite der Triebeinheit verläuft und senkrecht zu einer Schaufel angeordnet ist, die vorne an der Einheit vorgesehen ist.

Das Band 20 kann ebenso wie das Baggerrad 14 von einem Anschluß an der Triebeinheit, im allgemeinen einem Traktor, aus angetrieben werden. Bei einer weiteren Ausführungsform wird das Band 20 vom hydraulischen System der Triebeinheit aus angetrieben; dann arbeitet es unabhängig von dem Baggerrad 14.

Die Vorrichtung aus der Fig. 3 weist 4 Räder 17 auf, die jeweils eine Einrichtung zum Aufschütten von Muttererde aufweisen. Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung nur Hinterräder auf, und das Vorderteil wird von der Triebeinheit getragen. Zwischen jedem Rad und dem Rahmen 11 ist dann ein doppeltwirkender Zylinder vorgesehen, der es ermöglicht, die Aufschüttung zu regulieren und das Baggerrad anzuheben. Diese Vorrichtung hat den Vorteil, daß sie im Vergleich zu der Vorrichtung mit vier Rädern, die bei jedem Richtungswechsel angehoben werden muß, mittels einer relativ schwachen Triebeinheit bewegt werden kann.

Nach der Erfindung ist das Band 20 von seiner Gebrauchsstel­ lung ausziehbar oder verschiebbar, so daß es möglich ist, den Graben auszuheben, ohne daß die Erde wiedergewonnen wird. Diese wird dann in Form von Schwaden A durch die Ablenkein­ richtung 18 nach vorne an die Seite des Grabens geschleudert. Ein Räumschild 21, das in der Höhe mittels eines Zylinders verstellt werden kann, hat die Aufgabe, die Schwaden A zu beseitigen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Vorrich­ tung Mittel auf, die es erlauben, daß ein Entwässerungsrohr 22 am Boden eines Grabens gelegt wird, je nach dem Fort­ schreiten des Aushubs durch das Baggerrad 14. Diese Mittel weisen eine Rohrabgabevorrichtung 23 auf, die bevorzugt im oberen Vorderteil der Vorrichtung angeordnet ist.

Das Entwässerungsrohr 22 wird von der Abgabevorrichtung 23 unter die Vorderwand des Behälters 12 und in einen Schacht 24 zwischen der Rutsche 13 und der Schar 19 geführt, aus dem es nach hinten austritt und dabei unter der Rutsche 13 verläuft. Zu diesem Zweck ist deren Basis bezüglich der Basis der Schar 19 nach oben um eine Höhe versetzt, die leicht über dem Durchmesser des Entwässerungsrohrs 22 liegt.

In der Praxis bilden die Rutsche 13, die Schar 19 und der Schacht 24 eine Einheit, die durch zwei Seitenwände 25 und 26 begrenzt ist (vgl. Fig. 4) und deutlich die gleiche Breite aufweist wie der ausgehobene Graben. Die Einheit wirkt mit dem Räumschild 21 zusammen und verhindert dabei, daß die von letzterem nach innen abgelöste Erde wieder in den Graben fällt.

Für die Renovierung eines Platzes wird die Funktion des Wiedergewinnens der Erde mittels des Bandes 20 selbstver­ ständlich genützt. Sie wird bevorzugt auch zur Ausbildung von Gräben zur Aufnahme von Entwässerungsrohren genützt, wenn die herausgeförderte Erde einen beträchtlichen Anteil an anorganischen Stoffen enthält, da die Gräben tiefer als der Mutterboden sind. Dagegen erleichtert die Planierung der Erde vor Ort bei den anderen Gräben die Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung.

Claims (12)

1. Entwässerungsverfahren zur Verwendung bei der Errichtung oder der Renovierung von stabilisierten Geländen, von Rasen­ plätzen und im besonderen von Sportplätzen (Fußball, Rugby, Hockey, Golf, Rennbahnen, etc.), dadurch gekennzeichnet,
daß es darin besteht, daß auf der gesamten Oberfläche des Platzes ein Netz aus ersten Oberflächen-Entwässerungsgräben (1) und aus zweiten Oberflächen-Entwässerungsgräben (2) ausgebildet wird, die die ersten Gräben kreuzen,
wobei die zweiten Gräben (2) in Richtung der Neigung des Platzes ausgerichtet und deutlich tiefer als die ersten Gräben (1) sowie an ihrem Boden mit Entwässerungsrohren (5) versehen sind, die sich unter dem Niveau des Bodens der er­ sten Gräben (1) befinden,
wobei die Entwässerungsrohre mit einem Sammler (6) an der Seite des Platzes in Verbindung stehen und wobei die Gesamt­ heit der Gräben (1, 2) mit Filtermaterial gefüllt ist.

2. Entwässerungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gräben (1, 2) die gleiche Breite von etwa 7 cm aufweisen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es bei der Errichtung eines Rasenplatzes nach der Verbes­ serung und der Planierung des Mutterbodens durchgeführt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zumindest das Ausheben der Gräben (2) so durchgeführt wird, daß dabei gleichzeitig die herausgeförder­ te Erde wiedergewonnen wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das Ausheben der Gräben (1) so durchgeführt wird, daß dabei gleichzeitig die herausgeförder­ te Erde an die Seite des Grabens geschleudert und planiert wird.

6. Entwässerungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem eine Phase aufweist, die darin besteht, die Gesamtheit des Platzes mit einer Schicht aus entwässerndem Material auf Sandbasis zu bedecken.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das entwässernde Material dadurch gebildet wird, daß der Sand homogen mit pflanzlichen oder synthetischen untergemischten Fasern vermischt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht eine Dicke erhält, die etwa zwischen 2 und 8 cm liegt.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, die im wesentlichen einen Rahmen (11) aufweist, an dem ein Baggerrad (14), ein Endlosband (20) zum Wiedergewinnen der durch das Baggerrad herausgeförderten Erde sowie ein Behälter (12) montiert sind, der ein Füllmaterial (7) enthält, das in den Graben im Verlaufe seiner Ausbil­ dung abgegeben werden soll, wobei sich das Rad (14) so dreht, daß die Erde nach vorne gehoben wird, dadurch gekennzeichnet,
daß sie außerdem Mittel aufweist, um ein Entwässerungsrohr (22) am Boden eines Grabens im Verlaufe seiner Aushebung ab­ zulegen, bevor er mit Filtermaterial (7) gefüllt wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Auslegen des Entwässerungsrohrs eine Abroll­ einrichtung (23) aufweisen, die vorne an der Vorrichtung angeordnet ist, sowie eine Führungseinrichtung für das Ent­ wässerungsrohr unter dem Behälter (12) und einen Schacht (24), von dem aus das Entwässerungsrohr nach hinten vor der Einrichtung (7) zur Abgabe des Filtermaterials in den Graben austritt,
wobei die Basis der Hinterwand des Schachts (24) nach oben bezüglich des Bodens des Grabens um eine Höhe versetzt ist, die leicht über der des Entwässerungsrohrs (22) liegt, so daß das Entwässerungsrohr (22) am Boden des Grabens aufgebracht wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich­ net, daß das Endlosband (20) von seiner Verwendungsposition ausziehbar oder verschiebbar ist, so daß es möglich wird, die Erde mittels einer Ablenkeinrichtung (18) an die Seite des ausgehobenen Grabens zu schleudern.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Räumschild (21) aufweist, um den Schwad (A) zu entfernen, der sich auf der Seite des Grabens gebildet hat, wenn das Band (20) nicht verwendet wird.