Post on 06-Nov-2020
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HOCHWASSERSCHUTZ AN KÜSTEN
www.berdingbeton.de
Verkalit®-Deckwerksteine DAS DEICHSCHUTZSYSTEM
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KÜSTENSCHUTZ IM KLIMAWANDEL
Die Sorge vor immensen Hochwasserschä-
den durch die Auswirkungen der Klima-
veränderung bestimmt maßgeblich die
Diskussion an unseren Küsten. Wegen des
Klimawandels werden zukünftig steigende
Wasserpegel erwartet und noch größere
Sturmfluten sowie Unwetter vorhergesagt.
Trotz aller Bemühungen weltweit mög-
lichst genaue Prognosen abzugeben,
schwingt doch bei allen Aussagen eine
gewisse Unsicherheit mit. Genau dieses
Restrisiko ist es auch, was zu einer Erhö-
hung und Stabilisierung der Deiche führt.
Neben der Belastung der Deiche durch
den Wellenschlag, treten im Winter an den
Küsten immer wiederkehrende erhebliche
Beanspruchungen auf: Eisgang. Die Eis-
schollen und Treibsel entwickeln enorme
Kräfte, wenn sie durch Strömung und Wind
auf die Deiche treffen.
Es sind bereits enorme Anstrengungen
vorgenommen worden, um die Bevölke-
rung und das Land zu schützen - es stehen
jedoch noch ebenso große Herausforde-
rungen bevor. Neben der reinen Schutz-
funktion von Deichen, spielen aber auch
der ökologische Aspekt und die touristi-
sche Nutzung eine sehr wichtige Rolle.
Eisgang in FlussmündungEisschollen schlitzen ungeschützte Deiche regelrecht auf
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STURMFLUT 1962
Bei der Sturmflut und der daraus resultie-
renden Flutkatastrophe an der deutschen
Nordseeküsteden und den Unterläufen
von Elbe und Weser wurden noch nie
dagewesene Wasserstände erreicht. Es
kam zu schweren Schäden und zahllosen
Deichbrüchen. Insgesamt waren 340 Tote
zu beklagen.
VERKALIT®-DECKWERKSTEINE
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VERKALIT®-DECKWERKSTEINDAS DEICH- UND BÖSCHUNGSSCHUTZSYSTEM
Eisgang an der Küste bei Horumersiel-Schillig. Verkalit® wurde hier Anfang 1970 verlegt.Deichbefestigung mit Verkalit® in Dahme - verlegt 2012.
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Wir haben uns in den letzten Jahren zur
Aufgabe gemacht, für dieses komplexes
Themengebiet ein ausgereiftes, sicheres
und durchgängiges System zu entwickeln:
Das Verkalit®-Deckwerksteinsystem. Durch
seine Flexibilität wird dieses System
seit vielen Jahren für den qualifizierten
Deichbau eingesetzt. Das Produkt hat sich
vor allen Dingen bei Hochwasser, großen
Sturmfluten und bei Eisgang als extrem
widerstandsfähig und damit zuverlässig
erwiesen.
Hervorragende Stabilitätskennwerte
des Verkalit®-Deckwerksteinsystems
lassen eine optimale Verstärkung der
Deiche zu. Die Erhöhung von Deichen bei
einer gleichzeitigen Erhöhung seesei-
tiger Neigungen und die Schaffung von
Rauhdeckwerken zu Verringerung der
Wellenauflaufhöhe, sind nur Beispiele.
Ökologische Aspekte können durch den
Einsatz gut begrünbarer Oberflächen
berücksichtigt werden. Zudem können
wegen der hohen Stabilitätskennzahlen
und der damit verbundenen kleinen Dicke
der Verkalit®-Deckwerksteine, Ressour-
cen geschont werden. Durch die geringe
Dicke ist das Preis-/Nutzen- Verhältnis
sehr positiv - die maschinelle Verlegung
und die Verlegung in Kurven ist ebenfalls
schnell und kostengünstig möglich.
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EIN KLARES ERGEBNIS IM WELLENKANAL FÜR DEN VERKALIT®-DECKWERKSTEIN
UNIV.-PROF. DR.-ING. HOLGER SCHÜTTRUMPF (RWTH, AACHEN)
„Auf der Grundlage der großformatigen Wellenkanalver-
suche konnten wir feststellen, dass Deckwerksteine mit
einem Nut-/Feder-System eine deutlich höhere Wider-
standsfähigkeit gegenüber Wellen als Standard-Steine
haben. Wir konnten z.B. bei der Stabilitätszahl ca. 3-fach erhöhte Werte feststellen. Da wir das Deckwerk nicht zum Versagen bringen konnten,
gehen wir davon aus, dass die Widerstandsfähigkeit ge-
genüber Wellenbelastung sogar noch deutlich höher ist.“
Um die positiven langjährigen Erfahrun-
gen mit den Verkalit®-Deckwerksteinen
durch wissenschaftlich fundierte Aussa-
gen zu unterlegen, wurde über das Insti-
tut für Wasserbau und Wasserwirtschaft
(IWW) der Rheinisch-Westfälisch Techni-
schen Hochschule (RWTH) Aachen, unter
der Leitung von Prof. Dr. Schüttrumpf,
ein umfangreicher Wellenkanalversuch in
Auftrag gegeben.
Der Wellenkanal in Hannover mit 7 m
Tiefe, 5 m Breite und über 300 m Länge
ist einer der weltgrößten seiner Art. Im
Kanal wurde ein Deich im Maßstab 1:1
aufgebaut.
Der Verkalit®-Deckwerkstein wurde gegen einen Massivblockstein nach DIN EN 1338 getestet. Die Vergleichbarkeit der
Steine (Abmessungen 300/300/180 mm)
ist aufgrund des ähnlichen Öffnungsver-
hältnisses und Steingewichts gegeben.
Nach Durchführung aufwendiger Ver-
suchsreihen, wies das Deckwerk aus
Verkalit®-Deckwerksteinen im Gegensatz
zu den Massivblocksteinen keinerlei
Schäden auf.
Langzeitbelastung mit auflaufender Welles
VERKALIT®-DECKWERKSTEINE
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EIN KLARES ERGEBNIS IM WELLENKANAL FÜR DEN VERKALIT®-DECKWERKSTEIN
EUROPÄISCH TECHNISCHE ZULASSUNG
Mit dem Wellenkanalversuch liegen nun
erstmalig wissenschaftlich bewiesene
Erkenntnisse über die Stabilität der
Deckwerksteine vor. Anhand dieser Er-
gebnisse konnte beim Deutschen Institut für Bautechnik die Europäisch Technische Zulassung (ETA-12/0245) erwirkt werden,
mit der nun CE-gekenntzeichnete Produk-
te geliefert werden können.
Im Gegensatz zu den Pflastersteinen, für
deren Produktion eine Fremdüberwa-
chung nicht verbindlich vorgeschrieben
ist, verlangt die Verkalit® - ETA daher das
Überwachungssystem 2+. Unter diesem
System werden z.B. auch Spannbeton-
brücken hergestellt und überwacht. Die
verbindlich vom DIBt vorgeschriebene
Kontrolle durch einen akkreditierten
Fremdüberwacher und die allgemein
höheren technischen Anforderungen
an das Produkt selbst, führen zu einem
erheblich höherem Sicherheitsniveau.
Die durchgehende Dokumentation und
die Kennzeichnung mit dem CE - Zeichen
ermöglichen auch den unkomplizierten
Verwendungsnachweis bei geförderten
Maßnahmen.
Die Untersuchungen zeigten einen
deutlichen Mehrgewinn an hydraulischer
Stabilität aufgrund der Verzahnung im
Vergleich zu herkömmlichen Deckwerk-
steinen ohne Verzahnung.
Weitere Versuche für verschiedene Di-
cken, für einen Stein aus haufwerkspori-
gem Aufbau (Filterstein) und für Systeme
mit rillierter Feder als durchlässiges
Deckwerk wurden ebenfalls erfolgreich
getestet. Bei den Versuchen wurde die
Wellenhöhen, die Drücke auf dem Deich
und im Deichquerschnitt sowie die Fließ-
geschwindigkeiten, gekoppelt mit einer
genauen Video- Analyse, gemessen und
ausgewertet. Die umfangreichen Mess-
daten stehen der Wissenschaft als hoch
interessanter Datenpool zur Verfügung.
Ebenfalls wurde im Rahmen der Versuche
getestet, ob sich einzelne Steine aus dem
Verbund lösen lassen.
Gegenüber Steinen ohne Nut und Feder
wiesen die Verkalit-Deckwerksteine
4 bis 5-fach größere Widerstände auf.
Den ausführlichen Bericht der Wellenka-
nalversuche können Sie mit einer Mail an
verkalit@berdingbeton.de anfordern.
Zustand nach 15 Std. Wellenbeaufschlagung s
Nr. Charakteristische Kennwerte Anforderung
Typ 1(Durchlässiges Deckwerk)
Typ 2(Geschlossenes Deckwerk)
1 Stabilitätszahl [-] mit Hs, am Deckwerkfuß ≤ 7,0
2 Brecherkennzahl am Deckwerkfuß, ξ [-] ≤ 3,0
Aus den wissenschaftlich gemessenen Werten konnten verbindliche Stabilitätskoeffizi-
enten abgeleitet werden. Diese sind in der Europäisch Technischen Zulassung hinterlegt,
und können zur Bemessung der Deckwerksdicke angesetzt werden:
Verkalit®Massivblocksteine
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GUTE GRÜNDE FÜR DEN VERKALIT ®-DECKWERKSTEIN
1. Umlaufendes Nut- und FedersystemVerkalit®-Deckwerksteine haben eine vollflä-
chige Verbundwirkung (Ausnahme: Treppen-
übergangsstein). Quer und längs zum Deich greift das Nut-Feder-System ineinander und
kann daher auch vertikal einwirkende Kräfte
lastverteilend über benachbarte Steine in den
Böschungskörper einleiten. Diese Eigenschaft
ist besonders bei Eisgang oder Treibgut eine
deutliche Verbesserung des Schutzniveaus.
Besonders positiv wirkt sich ebenfalls die
Möglichkeit aus, Neigungsübergänge von bis zu 13° herstellen zu können. Bei Knickpunkten
der Deiche, z.B. beim Übergang der Neigung
1:3 auf 1:20, kann auf eine aufwändige und
teure Sonderkonstruktion verzichtet werden.
Oft stellen diese Übergänge eine Schwach-
stelle des Deiches dar, da gerade säulenartige
Deckwerksteine im Übergangsbereich zu
stark klaffenden Fugen führen, die meist starr
vergossen werden. Verkalit®-Deckwerksteine
überdecken diese Bereiche ohne eine Un-
terbrechung und zwar systemübergreifend
zwischen unterschiedlichen Höhen und Ober-
flächenausführungen.
2. RotationsfähigkeitEin großes Problem aller Deiche sind Setzun-
gen oder Erosionen unter Deckwerken. Bei starren Bauweisen mit Beton- oder Asphaltde-cken werden solche Setzungen nicht bemerkt. Aber auch bei Deckwerken aus Setzsteinen
kann sich eine Gewölbetragwirkung ausbilden,
sodass Hohlstellen bzw. Unterspülungen nicht
erkannt werden können. Die Auswirkungen
nicht erkannter Fehlstellen können im Belas-tungsfall fatale Folgen haben: Das Deckwerk bricht ohne Vorankündigung plötzlich zu-sammen. Solches schlagartiges Versagen des
Deiches kann beim Verkalit®-Deckwerkstein
nicht auftreten.
Verkalit® rotiert um das „kugelgelagerte“ Nut-Feder-System, sodass der Stein immer auf der Bettung aufliegt. Damit können sich Erosionen
zum einen nicht so schnell ausbilden, zum
anderen können Fehlstellen sehr einfach früh
erkannt und behoben werden. Das Verkalit®-Deckwerk gleicht somit unvermeidliche Schwächen des Deichaufbaus aus und weist zielsicher Fehlstellen auf.
Übergangsloser Knickpunkt / Ökologische Zonen
Mikrobiologische ZoneMakrobiologische Zone
1 : 3
1 : 20
13°
Verkalit®
Setzungen des Deichkerns
FilterschichtGeotextilSandkern
Deckwerk aus Verkalit®
AsphaltdeckschichtAsphaltbinderschicht
Fertigbeton
Setzungen des Deichkerns
Filterschicht
Filterschicht
Wasser
Erosionen
Geotextil
Geotextil
Sandkern
Sandkern
Deckwerk aus Fertigbeton oder Asphalt
Gewölbetragwirkung
VERKALIT®-DECKWERKSTEINE
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GUTE GRÜNDE FÜR DEN VERKALIT ®-DECKWERKSTEIN
3. ÖkologieNeben der reinen Schutzfunktion müssen
Deckwerke heute auch den Belangen öko-
logischer Aspekte genügen. Dabei sind
innerhalb des Deichquerschnittes sowohl
mikro- als auch makrobiologische Zonen
zu berücksichtigen:
n Böschungsneigung 1:3 = wellenbean-
spruchte Wasserwechselzone.
Eine Ansiedlung von Algen und
Kleinstlebewesen ist hier möglich.
n Böschungsneigung 1:20 = Wellen-
überlaufbereich. Pflanzen können
sich in der Profilierung gut ansiedeln.
Nach kurzer Zeit entsteht der Eindruck
einer vollflächigen Vegetationsschicht.
Für beide Bereiche ist der Verkalit®-
Deckwerkstein mit seinem durchgängi-
gen Nut-Feder-System bestens geeignet.
Zusätzlich kann der Betonstein selbst mit
einer sehr groben Struktur hergestellt
werden, um Algen einen besseren Unter-
grund zu bieten. Eine weitere Möglichkeit
ist die Herstellung einer Struktur aus
haufwerksporigem Beton, die ebenfalls
sehr hohlraumreich ist und zusätzlich die
Wasserdurchlässigkeit verbessert.
4. Keine HöhenversätzeDie Maßtoleranz in der Höhe zwischen
zwei Steinen beträgt 5 mm. Durch die
Nut und Feder kann dieser Wert selbst
bei den zu erwartenden, unregelmäßigen
Setzungen des Deiches nicht größer wer-
den. Die sich daraus ergebene dauerhaft
ebene Fläche bietet Treibgut und Eis-
schollen kaum einen Widerstand, so dass
sich daraus keine lokalen Beschädigun-
gen ergeben können. Wegen der ebenen Flächen lassen sich die Böschungen der
Deiche besonders gut räumen, bzw. kann
auf dem Öko - Stein sehr gut maschinell gemäht werden.
5. WellenauflaufDie Kombination aus 250 mm dicken
Verkalit®-Steinen mit 180 mm dicken
Steinen ermöglicht eine individuelle
Makro-Oberfläche, mit der man den Wel-lenauflauf reduzieren kann. Da der obere,
1:20 geneigte makrobiologische Bereich
durch den Bewuchs kaum mehr Wider-
stand gegen auflaufende Wellen bietet,
ist hier der Einsatz von Barrieren sinnvoll.
6. Dreifache SicherheitDie Europäisch technische Zulassung
(ETA) bietet für Bauherren und Planer
eine 3-fache Sicherheit:
n Herstellung der Produkte nach System
2+ inkl. genauer Überwachung und
CE - Kennzeichnung
n Planung des Projektes mit normativen
Stabilitätskennzahlen
n Herstellung des Deckwerks durch den
Verleger nach genormten Rahmen-
bedingungen
Damit ist eine durchgängige Planung,
Produktion und Ausführung entlang den
Vorgaben der ETA möglich. Planungs- und Rechtsunsicherheiten, die bei der
Verwendung von normalen Straßen-
bauprodukten, wie Pflastersteinen oder
Asphaltdecken entstehen, werden damit vermieden.
Aufbau zur Wellenauflaufreduzierung
Verkalit®-Ökostein300/300/180 mm
Verkalit®-Deckwerkstein 300/300/250 mm
Verkalit®-Deckwerkstein 300/300/250 mm
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VERKALIT®-DECKWERKSTEINE DAS PRODUKTPROGRAMM
Verkalit®-Öko-DeckwerksteinDurch eine zusätzliche Profilierung
auf der Oberfläche der Verkalit®-
Deckwerksteine wird der Bewuchs
innerhalb kurzer Zeit so dicht, dass der
Eindruck einer vollständig geschlossenen Vegetationsschicht entsteht.
Auch dieses System ist auf Anfrage mit
rillierter Feder als durchlässiges Deck-
werk erhältlich.
Verkalit®-VollsteinMit dem umlaufenden Nut- und Federsys-
tem erhält der Verkalit®-Deckwerkstein
eine Verbundwirkung, die den Extrembe-
lastungen durch Wasser und Eis wider-
steht.
Bei reinen Sanddeichen ist ein offen-
poriges Deckwerk erforderlich. Um die
Porenwasserüberdrücke auszugleichen,
können die Verkalit®-Steine für diese Fäl-
le, auf Anfrage auch mit einer rillierten,
wasserdurchlässigen Feder hergestellt
werden.
Pflanzen siedeln sich in der Profilierung besonders gut an s
Schnelle und problemlose maschinelle Verlegung s
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VERKALIT®-DECKWERKSTEINE
VERKALIT®-DECKWERKSTEINE DAS PRODUKTPROGRAMM
Verkalit®-PromenadensteinWenn neben der Uferbefestigung auch
ein Geh-/Radweg oder Fahrbahnbelag
auf der Deich- oder Böschungskrone-
entstehen soll, kommt der Verkalit®-
Promenadenstein zum Einsatz. Durch die kleine Fase lässt sich der Stein beson-ders engfugig verlegen und ist so gut begeh- und befahrbar. Selbst bei großen
Belastungen, beispielsweise durch
starken Wellenschlag, bleibt der Verbund
bestehen. So entsteht eine optisch an-
spruchsvolle und gleichzeitig funktionale
Fläche. Verschiedene Farbnuancierungen sind möglich.
Verkalit®-HolmDer Verkalit®-Holm wird am landseitigen
Deichfuß oder bei Deichen im Binne-
land gesetzt. Die Feder vom Verkalit®-
Deckwerkstein fügt sich in die dafür
vorgesehene Aussparung ein. Dadurch
bekommt das Deckwerk einen sicheren Halt und bleibt in seiner Lage stabil.
Fußpunktsicherung mit dem Verkalit®-Holm s
Sicherheit und gestalterischer Anspruch gewährt der Verkalit®-Promenadenstein s
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VERKALIT®-DECKWERKSTEINE DAS PRODUKTPROGRAMM
Verkalit®-TiefbordsteineAls Abschluss zu Bereichen, die nicht
unterspült werden können, hat sich der
Einsatz des Verkalit®-Tiefbordsteines
bewährt.
Verkalit®-TreppensteineMit den Treppensteinen lassen sich ins
System integrierte Treppen bzw. Aufgänge
erstellen. Der Verbund wird nicht unter-brochen, da der Fuß des Treppensteins
auch mit der Nut- und Federverbindung des
Verkalit®-Deckwerksteins versehen ist.
Auch optisch ansprechende Aufgänge lassen sich mit dem Verkalit®-Treppenstein realisieren s
Verkalit®-Tiefbordsteine als Abschlusselement s
Verkalit®-FalzplattenUm Unterspülungen zu vermeiden,
werden als Abschluss zum Deckwerk
Verkalit®-Falzplatten gesetzt. Diese
finden nicht nur bei der Verarbeitung von
Verkalit®-Deckwerksteinen Verwendung,
sondern werden ebenso als Seitenab-schluss für Straßen und Wege
im Böschungsbereich eingesetzt.
Seitlicher Unterspülungsschutz mit Verkalit®-Falzplatten s
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VERKALIT®-DECKWERKSTEINE
Objekt m² Jahr
Abbenfleth/Elbe 15.000 1976
Balje/Elbe 84.000 ab 1984
Büsum (Promenadenstein) 12.000 ab 2012
Dahme (teilweise Promenadenstein) 10.000 2012/2013
Eckwarderhörne - Augustgroden 25.000 ab 1987
Insel Norderney/Nordsee (Promenadenstein) 24.500 ab 2000
Kehdingen - Oste 100.000 ab 2004
Krummendeich 30.900 2010/2011
Mühlenberger Loch, Hamburg 19.000 ab 2002
Schillig - Horumersiel 24.000 ab 1970
Tossens-Ruhwarden-Burhave 21.000 1973/74
Wangerland/Elisabethgroden/Nordsee 30.000 ab 1998
Weddewarden Tief, Weddewarden Nordsee 22.000 ab 1999
Weserdeich, Bremerhaven (teilweise Promenadenstein) 30.000 2012
Wilhelmshaven - Cäciliengroden 28.000 ab 1994
Wilhelmshaven - Tiefseehafen 28.000 2010
Wurster Küste Dorum/Cappel 31.000 2006
Zollenspieker Hauptdeich 11.200 1994
VERKALIT®-DECKWERKSTEINE AUSZUG: REFERENZOBJEKTE, BAUMASSNAHMEN
BERDING BETON GmbH · Industriestraße 6 · 49439 Steinfeld · www.berdingbeton.de · verkalit@berdingbeton.de
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VERKALIT®-DECKWERKSTEINE DAS PRODUKTPROGRAMM IM ÜBERBLICK
Artikel
Format Nennmaß Gewicht Bedarf
Bezeichnungcm
Länge mm
Breite mm
Dicke mm kg/m2
ca. St./m2
verl. Fläche
Verkalit®-Vollstein 30/30 300 300 150 333 10,6
Verkalit®-Halbstein 30/15 300 150 150 333 21,2
Verkalit®-Vollstein 30/30 300 300 180 395 10,6
Verkalit®-Halbstein 30/15 300 150 180 395 21,2
Verkalit®-3/4 Stein 30/22,5 300 225 180 395 13,9
Verkalit®-Vollstein 30/30 300 300 250 572 10,6
Verkalit®-Halbstein 30/15 300 150 250 572 21,2
Verkalit®-Ökostein 30/30 300 300 180 385 10,6
Verkalit®-Vollstein mit rillierter Feder (auf Anfrage) 30/30 300 300 250 562 10,6
Verkalit®-Promenadenstein 30/30 300 300 150 333 11,0
Verkalit®-Promenadenstein Randelement 30/30 300 300 150 333 11,0
Verkalit®-Promenadenstein 30/45 300 450 150 333 7,3
Verkalit®-Promenadenstein 30/30 300 300 180 395 11,0
Verkalit®-Promenadenstein Randelement 30/30 300 300 180 395 11,0
Verkalit®-Promenadenstein 30/45 300 450 180 395 7,3
Verkalit®-Treppenstein 30/30 300 300 280/180 47,9/Stk. 3,33 St./lfdm.
Verkalit®-Treppenübergangsstein links/rechts 30/45 300 450 280/180 84,2/St. 2,22 St./lfdm.
Verkalit®-Holm 100/50 1000 500 300 330/Stk. 1,00 St./lfdm.
Verkalit®-Falzplatte 60/80 600 800 80 92/Stk. 1,25 St./lfdm.
Verkalit®-Falzplatte 80/60 800 600 80 92/Stk. 1,66 St./lfdm.
Verkalit®-Tiefbordstein 100/55 1000 (Höhe) 550 200 250/St. 1,00 St./lfdm.
weitere Formate und Steinhöhen auf Anfrage
Vollstein Vollstein mit rillierter Feder(auf Anfrage)
Ökostein Promenadenstein Treppenstein
Holm Falzplatte 60 x 80 cm Falzplatte 80 x 60 cm TiefbordsteinTreppenübergangsstein (rechts)