Material für eine Stützmauer — und was sie tatsächlich umwirft

Der Lastfall ist das Wasser, nicht der Boden

Nimm die klassische Rankine-Rechnung — das ist von Hand gerechnet, keine Ausgabe des Rechners, der überhaupt keine Drücke liefert. Eine körnige Hinterfüllung mit einem inneren Reibungswinkel von 32° hat einen aktiven Erddruckbeiwert von 0,307. Hinter 1,37 m Mauer beträgt der aktive Gesamtschub bei 19 kN/m³ genau ½ × 0,307 × 19 × 1,37² = 5,49 kN je Meter Mauerlänge. Jetzt setz das Ganze unter Wasser. Der Boden wird auftriebsentlastet: Sein wirksames Gewicht fällt von 19 auf etwa 10,2 kN/m³ und sein Beitrag sinkt auf 2,94 kN — aber das Wasser drückt für sich, mit vollem hydrostatischem Druck und ohne Erddruckbeiwert, der ihn mindert: ½ × 9,81 × 1,37² = 9,22 kN. Summe 12,16 kN gegen 5,49 kN im entwässerten Fall.

Das Verhältnis beträgt 2,2, und da beide Terme das Quadrat der Höhe tragen, beträgt es in jeder Höhe 2,2. Eine für entwässerte Verhältnisse bemessene Mauer, die dann volllaufen darf, trägt mehr als die doppelte vorgesehene Last, an demselben Hebelarm — also verdoppelt sich auch das Kippmoment. Da wird nicht an einem Sicherheitsbeiwert geknabbert; ein üblicher Beiwert gegen Kippen liegt bei 1,5 bis 2,0, eine Verdopplung des Schubs verkleinert die Reserve also nicht, sie beseitigt sie.

Deshalb ist der Sickerschotter eine tragende Position und keine Feinheit. Der Rechner bemisst ihn als Länge × Dicke × GESAMTHÖHE — ein Sickerschacht über die volle Höhe aus sauberem, gebrochenem, einkörnigem Material hinter den Steinen, und das ist die richtige Form, denn Wasser, das irgendwo eindringt, muss bis zum Rohr durchfallen können. Ändere die Dicke von 300 auf 150 mm, und das Volumen halbiert sich von 4,11 m³ auf 2,06 m³; diese Ersparnis sind rund 3 Tonnen Schotter, und sie ist die letzte Stelle auf der Baustelle, an der man sparen sollte. Beachte auch, was die Massenermittlung NICHT enthält: ein Geotextil, das den Sickerschotter vom anstehenden Boden trennt. Ohne es wandern die Feinteile ein und der Schacht verschlämmt — und ein verschlämmter Schacht ist eine Mauer ganz ohne Entwässerung, nur ein paar Jahre später.

Woher die Steinzahl kommt

Zwei Divisionen und eine Multiplikation. Reihen = Aufrunden der Gesamthöhe geteilt durch die Ansichtshöhe des Steins; Steine je Reihe = Aufrunden der Mauerlänge geteilt durch die Ansichtsbreite; Steine = Reihen × Steine je Reihe, mal Bruchfaktor, aufgerundet. Bei der 10-m-Mauer ergibt das Aufrunden von 1,371 / 0,19 = 8 Reihen und Aufrunden von 10 / 0,39 = 26 je Reihe, also 208 roh und 219 bei 5 % Bruch, dazu eine Abdeckreihe mit 28 Steinen.

Die eingegrabene Reihe ist der Punkt, an dem die meisten selbstgebauten Mauern schiefgehen, und der Rechner lässt dich sie nicht auslassen: Einbindetiefe = der größere Wert aus 150 mm und einem Siebtel der Ansichtshöhe, was einem Achtel der Gesamthöhe entspricht. Unterhalb von etwa 1,05 m Ansichtshöhe gewinnt immer die 150-mm-Untergrenze, eine niedrige Gartenkante bekommt also trotzdem eine Reihe unter Gelände. Darüber greift die Regel: Eine Mauer mit 1,50 m Ansicht bindet 0,21 m ein, eine mit 3 m bindet 0,43 m ein. Diese eingegrabene Reihe, in einem Graben auf verdichtetem Schotter, ist das, was die Mauer am Vorwärtsgleiten auf ihrer Sohle hindert.

Eine Stelle, die man genau lesen sollte: Das Auflagerbett ist ein Auflagerbett, kein Fundament. Der Rechner leitet seine Breite aus der Steintiefe plus deinem Überstand je Seite ab — 0,49 m unter einer 1,37-m-Mauer, also 36 % der Mauerhöhe. Das ist eine Bettung, um die erste Reihe in die Waage zu bringen, und in keinem tragwerksmäßigen Sinn die Basisbreite der Mauer. Bei einer bewehrten Mauer ist die echte Basisbreite die Geogitterlänge — deshalb fragt das Werkzeug sie separat ab, und deshalb liegt das branchenübliche Minimum bei rund dem 0,6-Fachen der Mauerhöhe und nie unter etwa 1,20 m.

Die Höhe, ab der das kein Gartenprojekt mehr ist

In den Vereinigten Staaten ziehen die Modellcodes zwei verschiedene Linien: Der IBC befreit eine Stützmauer von höchstens 4 ft (1 219 mm) von der Baugenehmigung, gemessen von der FUNDAMENTSOHLE bis zur Mauerkrone — nicht ab fertigem Gelände — und nur, wenn sie keine Auflast trägt; und der IRC verlangt eine Bemessung gegen Kippen, Gleiten, Sohldruck und Wasserauftrieb mit einem Beiwert von 1,5, sobald eine oben nicht gehaltene Mauer mehr als 610 mm unausgeglichene Anschüttung hält. In Europa gibt es keine einheitliche Schwelle: Baugenehmigung und Ingenieurpflicht richten sich nach nationalem Recht und Gemeinde, und die Schwellen unterscheiden sich von Land zu Land und oft von Gemeinde zu Gemeinde. Die einzig verlässliche Antwort ist die Frage an die Bauaufsicht, bevor gegraben wird. Der Hinweis, den der Rechner selbst oben einblendet, nimmt 1,20 m GESAMTHÖHE als Anhalt — das entspricht der US-Schwelle, ist aber ein Anhalt und keine örtliche Regel.

Die Höhe ist nicht der einzige Auslöser, und genau da tappen viele hinein. Eine Mauer jeder Höhe braucht einen Ingenieur, sobald darüber eine Böschung ansteht, dahinter eine Auflast liegt — Zufahrt, Terrasse, Pool, Fundament, abgestellte Fahrzeuge —, im Boden Grundwasser steht oder eine Terrassierung vorliegt, bei der eine Mauer im Bruchkeil einer anderen liegt. All das ändert den Lastfall auf eine Weise, die eine Steinzählung nicht sehen kann. Trifft eines davon zu, sind die Zahlen auf dieser Seite eine Einkaufsliste für eine Bemessung, die du noch nicht hast.

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Geogitterlagen = Abrunden von (Gesamthöhe minus einer Reihe) geteilt durch den gewählten Abstand. Bei der 1,37-m-Mauer mit 400 mm Abstand ergibt das 2 Lagen über 30,0 m². Ob überhaupt Geogitter nötig ist, wie weit es nach hinten reicht und auf welchen Reihen es liegt, sind Ingenieurentscheidungen und keine Abstandsfragen — das Werkzeug zählt die Lagen, die du einlegen lässt. Beachte, dass es eine einzige Gitterlänge auf alle Lagen anwendet, während echte Bemessungen die unteren Lagen oft verlängern.

Die Aushubzahl verdient das größte Misstrauen. Das Werkzeug berechnet sie als Bettungsgraben — Länge × Bettbreite × (Bettdicke + Einbindetiefe) — plus Sickerschottervolumen, also 5,69 m³ bei der 10-m-Mauer. Das ist der Aushub für eine unbewehrte Schwergewichtsmauer. Nicht enthalten ist der Aushub der bewehrten Zone dahinter, die bei einer Geogittermauer 0,6-mal die Höhe oder mehr nach hinten reicht, über die volle Länge, und mit Abstand die größte Erdbauposition der Baustelle ist. Enthält deine Bemessung Gitterlagen, ist diese Zahl nicht die Grundlage für die Containerbestellung.

Zwei kleine Positionen, die gern vergessen werden und die der Rechner sehr wohl auflistet: das Drainrohr, eine Länge über den gesamten Mauerverlauf, das mit Gefälle zu einem freien Auslauf führen muss und nicht in eine Sackgasse; und die Abdeckreihe, getrennt von den Mauersteinen gezählt, weil Abdecksteine ein anderes Element sind und meist geklebt statt verdübelt werden. Beides ist nicht teuer; beides ist der Unterschied zwischen einer Mauer, die funktioniert, und einer, die fertig aussieht.

Häufige Fragen

Kann ich statt Sickerschotter ein Unkrautvlies verwenden?

Nein. Sie erledigen verschiedene Aufgaben, und meist braucht man beides. Der Schotter ist ein Entwässerungsweg: Er ist das Einzige, was Wasser zum Rohr gelangen lässt, statt es als Druck gegen die Steinrückseite aufzustauen. Das Vlies ist ein Filter, und seine Aufgabe ist, die Feinteile des anstehenden Bodens aus diesem Schotter herauszuhalten, damit der Weg offen bleibt. Vlies allein ergibt keinen Entwässerungsweg; Schotter allein ergibt einen Weg, der verschlämmt. Der Rechner zählt Schotter und Rohr und zählt das Vlies nicht — setz es selbst auf die Bestellung.

Warum fügt der Rechner eine eingegrabene Reihe hinzu, die ich nicht wollte?

Weil die Höhe, die du eingibst, die sichtbare Höhe ist und die Mauer höher sein muss. Die erste Reihe liegt unter fertigem Gelände, damit der Boden davor das Vorwärtsgleiten der Mauer behindert — ohne sie müsste der gesamte Horizontalschub allein von der Reibung auf dem Bett getragen werden. Die angewandte Regel lautet: eine von acht Höheneinheiten eingegraben, mit 150 mm als Untergrenze. Eine 0,30-m-Mauer bindet also immer noch 0,15 m ein, eine 1,80-m-Mauer 0,26 m. Alle weiteren Zählungen — Reihen, Steine, Sickerschotter, Gitterlagen, Aushub — werden auf die Gesamthöhe gerechnet, nicht auf das Sichtbare.

Die Mauer ist nur einen Meter hoch. Brauche ich trotzdem einen Ingenieur?

Die Höhe allein entscheidet das nicht. Zwei Fragen kommen zuerst. Liegt hinter der Mauer eine Auflast — eine Zufahrt, ein Stellplatz, eine Terrasse, ein Pool, das Fundament von irgendetwas? Steht darüber eine Böschung an, gibt es Wasser im Boden, oder liegt darüber oder darunter eine weitere Mauer in ihrem Bruchkeil? Ist eine dieser Antworten ja, braucht die Mauer in jeder Höhe eine Bemessung, weil der Lastfall nicht mehr der einfache ist. Ist alles nein und die Mauer wirklich niedrig, gut entwässert und auf ebenem Gelände, lassen viele Behörden sie ohne Genehmigung zu — aber miss die Höhe ab Fundamentsohle und nicht ab Rasenkante, denn so messen es die Vorschriften, und das ergibt meist eine Reihe mehr, als du gerechnet hattest.

Wie viel wiegt Sickerschotter tatsächlich?

Der Rechner setzt beide Kiespositionen mit 1 600 kg/m³ an, ein vernünftiger Wert für verdichteten Brechschotter. Bei der 10-m-Mauer werden daraus 4,11 m³ Sickerschotter gleich 6,58 t, plus 1,18 t Bettungskies: rund 7,8 t Stein für eine Mauer mit 1,20 m Ansicht auf 10 m Länge, also etwa 0,78 t je laufendem Meter. Diese Zahl entscheidet, ob das Material per Kipper oder in Big Bags kommt, und man kennt sie besser, bevor die Lieferung auf der Straße steht. Einkörniger Sickerschotter ist meist etwas leichter als die verdichtete Bettung — nimm die Tonnage also als Obergrenze.

Kann der Rechner eine gebogene oder abgetreppte Mauer?

Nein. Er multipliziert eine Länge mit einer Höhe und zählt ganze Steine, was für einen geraden Lauf genau richtig und überall sonst falsch ist. Eine Kurve verändert die Steinzahl, weil sich verzahnte Steine auffächern oder schließen und die wirksame Ansichtsbreite mit dem Radius variiert; der Hersteller gibt einen Mindestradius und einen Zuschlag je Reihe an. Ecken verbrauchen zusätzliche und meist spezielle Ecksteine. Eine terrassierte Mauer ist gar keine Mauer: Jede Stufe ist ein eigenes Bauwerk, und die obere kann im Bruchkeil der unteren liegen — eine der Bedingungen, die unabhängig von der Höhe einen Ingenieur erfordern. Für gebogene oder terrassierte Bauteile lass das Werkzeug je geradem Abschnitt einmal laufen, addiere und ergänze die Ecken- und Radiuszuschläge des Herstellers.