AT403594B - Verbindungselement zur ausführung von hydraulischen anlagen und anderen bauten - Google Patents

Description

AT 403 594 B

Di© Erfindung bezieht sich auf ein Verbindungselement zur Ausführung von hydraulischen Anlagen und anderen Bauten.

Bei der Errichtung von hydraulischen Bauten im allgemeinen und insbesondere beim Bau von Staudämmen aus Beton ist im Hinblick auf die durchzuführende Arbeit und die Menge des verwendeten Materials die Anbringung der Schrumpfungsverbindungen zwischen den Gussquadern von besonderer Bedeutung.

Beim Bau der genannten Anlagen und insbesondere beim Bau von bogenförmigen Staudämmen worden herkömmlicherweise als Schrumpfungsverbindungen Elemente aus Kupferblech oder verzinktem Stahl oder Plastik (PVC) verwendet, die allgemein unter der Bezeichnung "Water Stop” bekannt sind und zu ihrer Anbringung den Einschnitt der Verschalung und häufig auch die Herstellung eines Gerüsts benötigen, um die Rissbildung in dem den Einschnitt umgebenden Bereich des Betons einzuschränken. Ferner benötigen sie ein Stützsystem während des Gusses des Betons, was den Guss selbst schwierig durchzuführen macht, und ein Befestigungssystem durch Vernagelung, das die Wirksamkeit der Verbindungen verringert.

Dies alles führt dazu, dass der Beton geschwächt wird und gerade in den Bereichen, in denen eine bessere und genauere Fertigbearbeitung erforderlich wäre, eine geringere Qualität als üblich aufweist.

Somit wird das Einspritzen der Schrumpfungsverbindung durch ein kompliziertes System von Ventilen und Rohrleitungen bewerkstelligt, wobei die ersteren häufig mangelhaft arbeiten, da sie sich trotz der hohen angewendeten Drücke nur schwer öffnen, während die Rohrleitungen, die in vielen Fällen befestigt werden müssen, den Guss behindern und beschädigt werden können.

Ausserdem können die zum Einspritzen der Verbindung verwendeten, verhältnismässig hohen Drücke, obwohl sie einerseits unentbehrlich sind, um die Ventile zu öffnen, die dafür bekannt sind, dass sie den Durchgang des einzuspritzenden Gemisches nur schwer gestatten, Schäden in anderen Bereichen hervorru-fen, wo keine hohen Drücke erforderlich sind, oder können unerwünschte Verformungen der gesamten Anlage bewirken.

All diese Mängel konnten bisher nicht beseitigt werden, weil u.a. beim Einspritzen des Gemisches eine grosse Ungewissheit hinsichtlich des am Eingang der Anlage gemessenen Drucks und des tatsächlich an den einzelnen Ventilen ausgeübten Drucks besteht. Zusätzlich zu den vorgenannten Komplikationen bei der Herstellung ist noch zu bemerken, dass bei Schrumpfungsverbindungen, die nicht eingespritzt werden sollen, die Herstellung der Dränierleitungen in der Ebene der Verbindung häufig kompliziert ist, dass bei einzusprizzenden Verbindungen die Luftablassrampen zum Ablassen der Luft aus der Verbindung auf handwerklicher Basis hergestellt werden müssen, und dass schliesslich die Zahl der verschiedenen zur Herstellung der beschriebenen Schrumpfungsverbindungen und zum Einspritzen benötigten Teile beträchtlich ist, wobei diese Teile u.a. die "Water Stop”-Verbindungen, die Ventile, Rohrleitungen, Dränierleitungen, Entlüftungsrampen, das Befestigungsmaterial usw. umfassen, woraus sich entsprechende Beschaffungsund lagerhaltungsprobleme und eine Erhöhung der Kosten ergeben.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verbindungselement der beschriebenen Art zu schaffen, das zur Durchführung der verschiedenen Funktionen einer dichten Verbindung, oder Teil einer dichten Verbindung, einer Rampe zur kontinuierlichen Einspritzung, eines Dränierelementes für nicht eingespritzte Verbindungen, einer Luftablassrampe zum Ablassen der Luft beim Einspritzen der Verbindung und eines Schutzelementes für Expansionselemente verwendet werden kann.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Einbau dieses Verbindungselementes zu ermöglichen, ohne daß es erforderlich ist, einen Einschnitt in der Verschalung des Gußquaders vorzunehmen, daß dieses Verbindungselement kein Stützgerüst benötigt, daß es in einfacher Weise anwendbar ist, daß es die Verwendung von geringen Drücken beim Einspritzen des Gemisches ermöglicht und daß es leicht und billig herstellbar ist.

Diese und andere Aufgaben werden durch das erfindungsgemäße Verbindungselement gelöst, das gekennzeichnet ist durch einen Drainage/Einspritzkanal, welcher durch das Zusammenlegen von zwei halbsteifen Profilelementen gebildet ist, die in an sich bekannter Weise jeweils mindestens einen mittleren rinnenförmigen Hohlraum sowie seitliche, hauptsächlich flach verlaufende Fortsätze von im allgemeinen unterschiedlicher Breite aufweisen, von denen jeder mindestens zwei Vorsprünge trägt und welche entgegengesetzt zum mittleren rinnenförmigen Hohlraum angeordnet sind, und eine schräg gestellte Lamelle aufweist, welche von der Gegenseite gegenüber den Vorsprüngen hervorsteht und welche an den mittleren rinnenförmigen Hohlraum angrenzt und gegen die äußere Kante besagter seitlicher Fortsätze gerichtet ist und somit als Rückschlagventil für das in den Kanal injizierte Material dient.

Die FR-A - 1 152 018 zeigt ein Abdichtungsband, das zur Überbrückung einer Dehnungsfuge zwischen zwei Betonblöcken verwendet wird, als bekannt. Es handelt sich um ein Abdichtungselement, das senkrecht zur Fugenebene verlegt wird und somit dieselbe kreuzen muß, um wirksam zu sein. Hierdurch soll eine 2

AT 403 594 B auch künftig sich bewegende Fuge gegen Wasser abdichtbar sein. Die Verlegung senkrecht zur Dehnungsfuge bedingt eine teure und zeitaufwendige Ausführung der Schalung des ersten Betonelementes, die allenfalls durchschnitten werden muß, um das Dichtungsband aus der Betonmasse des ersten Blockes herausragen zu lassen.

Die DE-A - 3 404 073 betrifft die Verbesserung der Dichtigkeit von Schutzwänden durch Einbringung einer „verlorenen Schale", wodurch eine Beeinträchtigung der Betonqualität durch das Vorhandensein von Bentonitschlämmen im Schlitz verhindert wird. Statt die Betonmasse des ersten Elementes der Schlitzwand dem Bentonitschlamm (Stützflüssigkeit) ausgesetzt zu lassen, wird sie durch ein flächenförmiges Element aus Kunststoff abgedichtet und somit gegen den Stützschlamm geschützt.

Die EP-A - 0 304 415 betrifft ein Dichtungselement von Fugen in Bauten unter Verwendung einer unter Feuchtigkeitseinfluß quellenden Dichtungsmasse. Hierbei ist ein Band aus Kunststoff vorgesehen, das den einzigen Zweck erfüllt, eine quellende Dichtungsmasse festzuhalten, welche unter Feuchtigkeitseinfluß quellen und somit gegen die Oberfläche des gegenüberliegenden Betonelementes angepreßt werden soll.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachstehenden Beschreibung bevorzugter, jedoch nicht ausschließlicher, Ausführungsformen des Verbindungselementes. die lediglich als nicht einschränkende Beispiele in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch das Profilelement:

Fig. 2 eine Ansicht, im gleichen Schnitt wie in Fig. 1, der durch die Verbindung von zwei Profilelementen erzielten Ausbildung;

Fig. 3 eine Ansicht, im gleichen Schnitt wie in Fig. 1, des Profilelementes gemäss einer ersten Variante der Ausführungsform;

Fig. 4 eine Ansicht, im gleichen Schnitt wie in Fig. 1, der durch die Verbindung von zwei Profilelementen gemäss dar Variante der Fig. 3 erzielten Ausbildung:

Fig. 5 eine Teilansicht, im gleichen Schnitt wie in Fig. 1, des Profilelementes gemäss einer zweiten Variante der Ausführungsform;

Fig. 6 einen Querschnitt durch die Trennstelle zwischen den Gussquadern eines Staudamms, aus dem die Profilelemente in verschiedenen Ausführungen ersichtlich sind;

Fig. 7 eine Teilansicht, im gleichen Schnitt wie in Fig. 6, der Trennstelle zwischen den Gussquadern eines Staudamms, aus dem die Profilelemente in verschiedenen Ausführungen ersichtlich sind;

Fig. 8 einen Teil-Querschnitt durch die Trennstelle zwischen zwei Gussquadern eines Staudamms, und Fig. 9 eine Teilansicht, im gleichen Schnitt wie in Fig. 1, des Profilelementes gemäss einer dritten Variante der Ausführungsform.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, besteht das Profilelement 1 aus einem halbsteifen Kern, der einen mittleren rinnenförmigen Hohlraum 2 aufweist, die im Querschnitt halbkreisförmig ausgebildet ist und eventuell an der Innenseite des Eingangs leicht verengt sein oder im Querschnitt vieleckig ausgebildet sein kann. An den Enden des Hohlraumes 2 sind zwei Fortsätze 3 und 4 vorgesehen, von denen der erstere enger und der letztere breiter ist, wobei beide mit Vorsprüngen 5 versehen sind, die die vollkommene Haftung am Beton gewährleisten. In der Nähe des Hohlraumes 2 ist an dem Fortsatz 4 von grössere Breite eine schräge Lamelle 6 vorgesehen, der von der den Vorsprüngen 5 des Fortsatzes 4 entgegengesetzten Fläche vorsteht.

Auf der den Vorsprüngen 5 entgegengesetzten Fläche des Fortsatzes 4 von grösserer Breite ist ein Vorsprung 11 oder wahlweise eine Nut vorgesehen, die die Verbindung von zwei Profilelementen 1 erleichtert, wenn diese mit dem breiteren Bereich des ersteren dem engeren Bereich des zweiten gegenüber angeordnet werden.

Zwischen den Fortsätzen 3 und 4 und den Enden des halbkreisförmigen Hohlraumes 2 sind Nuten 7 und 8 vorgesehen, die die Entfernung der Fortsätze 3 und 4 erleichtern, wenn und wo sie nicht erforderlich sind.

Die von den Vorsprüngen 5 begrenzten Flächen 9 und 10 dienen zur Befestigung des Profilelementes 1 an der Oberfläche der Verschalung oder an der Oberfläche eines bereits in einem Gussquader verlegten ersten Profilelementes 1. Im ersteren Falle benutzt man im allgemeinen ein Vernagelungssystem, während im zweiten Falle ausser der Vernagelung durch Einschiessen Befestigungsmethoden wie Warmschweissen, Punktkleben oder Einhängen mittels Haken und/oder Metallklammern angewandt werden können.

In Fig. 2 sind die verschiedenen Anordnungen dargestellt, in denen das Profilelement Γ in Verbindung mit einem zweiten Profilelement 1” angebracht werden kann, um sich an verschiedene Anwendungsbedürfnisse anzupassen.

Bei der Anordnung a) in Fig. 2 wird das Profilelement Γ, 1" als Teil einer Rampe zum Einspritzen der Zementmischung oder irgendeiner anderen Mischung zwischen zwei benachbarte Gussquader verwendet. 3

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Zu diesem Zweck werden zwei gleiche Profilelemente 1' und 1" so nebeneinandergelegt, dass der breitere Fortsatz 4' des ersten Profilelementes 1' auf den engeren Fortsatz 3" des zweiten Profilelementes 1" passt und umgekehrt.

Bei dieser Anordnung wirken die schrägen Lamellen 6' und 6" der beiden Profilelemente Γ und 1" als Rückschlagventil, das eine Rückkehr des Materials verhindert, das in den Kanal 12 eingespritzt wird, der zwischen den beiden halbkreisförmigen Hohlräumen 2' und 2" entsteht, und bereits bei einem minimalen Druck in die Seitenbereiche der Profilelemente 1' und 1" fliesst. Nach dem Einspritzen des Materials kann der Kanal 12 gespült werden, um später eine Wiederholung des Vorgangs zu gestatten.

Wie aus der Anordnung b) in Fig. 2 ersichtlich ist, kann auch ein Rohr 13 von geringem Durchmesser zwischen den beiden Profilelementen 1' un 1" angebracht und später langsam zurückgezogen werden, während durch das Rohr eine dosierte Menge eines Harzes oder anderen Dichtungsmittels eingespritzt wird.

Bei der Anordnung c) in Fig. 2 wird das Profilelement als Teil einer Dichtung einer Bergwandfläche zwischen zwei Gussquadern verwendet, zwischen die keine Zementmischung eingespritzt wird. Zu diesem Zweck werden die Profilelemente Γ und 1" so nebeneinandergelegt, dass der breitere Fortsatz 4' des ersten Profilelementes 1' auf den breiteren Fortsatz 4" des zweiten Profilelementes 1" passt und somit die schrägen Lamellen 6' und 6” gegen die Stauung gerichtet sind.

In dem zwischen den beiden halbkreisförmigen Hohlräumen 2' und 2" entstehenden Kanal wird während des Verlegens des zweiten Profilelementes ein Dichtungsmittel 14 angebracht. Dieses Dichtungsmittel 14 kann ein vorgeformter Zylinder oder Polyeder aus Kitt oder Bitumen oder ein Zylinder aus einem Material sein, das sich unter der Wirkung des Wassers aufbläht (geliert), oder ein mit einem sich aufblähenden Material überzogenes Plastikrohr oder ein Rohr, das unter Druck aufgeblasen wird und in das später das gewünschte Material oder ein Fluid, beispielsweise Wasser, eingespritzt wird, des unter einem geeigneten Druck gehalten wird, oder ein Rohr aus Schaumgummi oder anderem komprimierbaren oder verformbaren Material. Falls erforderlich, kann das genannte Element während des Verlegens oder später vorgespannt werden.

Bei den Anordnungen d) und e) in Fig. 2 wird das Profilelement als Teil einer Dichtung einer Bergwandfläche zwischen Gussquadern verwendet, bei denen in den Trennbereich zwischen den Gussquadern, der auf der der Stauung entgegengesetzten Seite der Dichtung liegt, ein Zementgemisch eingespritzt wird.

Bei diesen Anordnungen d) und e) in Fig. 2 kann in den Kanälen 15 und 16 ein Plastikrohr 13 angebracht werden, das eventuell später mit einem Zementgemisch gefüllt werden kann, oder auch ein Rohr aus Schaumstoff, das beim Einspritzen vorgespannt wird, oder ein Plastikrohr, das mit einem geotextilen Material überzogen ist, das das Wasser durchlässt und den Zement zurückhält, wobei es sich allmählich verstopft, bis es den Kanal abdichtet.

Wenn gemäss der Anordnung f) in Fig. 2 kein Dichtungselement eingesetzt wird, so dient der Kanal 17 zwischen den Profilelementen als Dränagekanal für den nicht eingespritzten Teil des Trennbereichs zwischen den Gussquadern. Das Einspritzen in den Trennbereich zwischen den Gussquadern von der der Stauung entgegengesetzten Seite des Kanals 17 her erfolgt ohne Beeinträchtigung der Dränierwirkung des Kanals 17, der eventuell während des Einspritzvorgangs gewaschen werden kann, dank der Anordnung der schrägen Lamellen 6' und 6", die zu dem eingespritzten Bereich hin gerichtet sind.

Die Lamellen 6' und 6" können entfernt werden, wenn eine Dränierung durch den Kanal 17 auf beiden Seiten des Trennbereichs zwischen den Gussquadern erforderlich ist.

Wahlweise kann in dem Kanal 17 zwischen den Profilelementen ein Dränagerohr oder ein elektrisches Heizelement zur Verhinderung von Eisbildung oder auch ein Seil angebracht werden, das mit Bürsten zum Reinigen des Dränagekanals ausgestattet ist.

Bei der Anordnung g) in Fig. 2 sind die Profilelemente 1' und 1" symmetrisch miteinander verbunden und werden zur Schaffung einer Höhlung verwendet, die als Auslassrampe dient, um die Luft, das Wasser und/oder das zu giessende Gemisch aus dem oberen Teil der Verbindung abzulassen. Wenn in der Auslassrampe ein Druck ausgeübt werden soll, so muss eine Dichtung einer der vorbeschriebenen Arten verwendet werden, die über der Auslassrampe angeordnet wird.

Unter besonderen Verhältnissen kann des Profilelement auch einzeln verwendet werden, indem es auf eine verschalte oder nicht verschalte ebene Fläche aufgepasst wird, beispielsweise bei einer Verbindung zur Wiederaufnahme des Gusses von Beton oder anderem Material. In diesem Falle ist der hergestellte Kanal im Querschnitt halbkreisförmig.

Bei der in Fig. 3 dargestellten ersten Variante der Ausführungsform ist des Profilelement 18 so ausgelegt, dass mit dem gleichen Profil verschiedene Anordnungen hergestellt werden können. Wie bei der Ausführung gemäss Fig. 1 kann das Profilelement 18 mit einem gleichen zweiten Profilelement verbunden 4

Claims (5)

1. AT 403 594 B werden, wie bei den Anordnungen a) und b) in Fig. 4 dargestellt ist, oder es kann je nach dem beabsichtigten Verwendungszweck einzeln benutzt werden. Bei der Anordnung a) in Fig. 4 werden die zwischen den Profilelementen 18' und 18" gebildeten Kanäle 19 und 20 als Dränierkanal bzw. als Kanal zum Einspritzen einer Dichtungsverbindung 22 verwendet. Bei der Anordnung b) in Fig. 4 werden die Kanäle 23 und 24 zur Einführung eines Dichtungselementes 25 bzw. zum Einspritzen eines Zementgemisches verwendet. Bei der in Fig. 5 dargestellten zweiten Variante der Ausführungsform ist zwischen dem halbkreisförmigen Hohlraum 2 und dem Fortsatz 4 von grösserer Breite ein verformbarer kreisförmiger Kanal 37 vorgesehen, der durch die Einwirkung des Drucks eines zweiten Profilelementes komprimiert oder unter der Einwirkung eines darin eingespritzten Fluids ausgeweitet werden kann. Fig. 6 zeigt ein Anwendungsbeispiel der Profilelemente im Falle einer nicht eingespritzten Trennstelle zwischen zwei Gussquadern eines Staudamms. Bei dieser Ausführungsform werden Profilelemente als Teil eines Kanals 26 zur Einführung eines Dichtungselementes verwendet, während andere Profilelemente als Teil von Dränagekanälen 27 und 28 verwendet werden, die insbesondere zur Verhinderung des Wasseraustritts auf der Talwandseite dienen. In Fig. 7 ist die Anordnung von verschiedenen Profilelementen im Falle einer eingespritzten Trennstelle zwischen zwei Gussquadern eines Staudamms dargestellt. Insbesondere werden die Profilelemente als Teil von Kanälen 29 zur Einführung von Dichtungselementen oder -Werkstoffen, als Teil von Einspritzrampen 30 und 31 und Teil von Belüftungsrampen 32 verwendet. Die die Einspritzrampen 30, 31 und 32 bildenden Profilelementenpaare sind mit dem Stollen 39 (oder den Wandungen) über gekrümmte Rohre oder irgenwie anders geformte Rohre 35 verbunden, die zum Durchgang des Einspritzgemisches dienen, und über Rohre 36, die zum Durchgang der Luft oder zur Abführung von Einspritzgemisch dienen. In Fig. 8 ist die Anordnung der Verbindung zwischen einem Einspritzkanal 33, der zwischen zwei in dem Trennbereich zwischen den Gussquadern 38' und 38" angeordneten Profilelementen 40 und 41 vorgesehen ist, und einem Einspritzrohr 42 dargestellt, das einen geeigneten Durchmesser aufweist, so dass es einfach in den durch die beiden Profilelemente 40, 41 gebildeten ringförmigen Einspritzkanal 33 eingeführt werden kann. Bei der in Fig. 9 dargestellten Variante ist die mittlere Höhlung 43 im Querschnitt trapezförmig ausgebildet, so dass bei der Verbindung von zwei benachbarten Profilelementen ein Kanal von vieleckigem Querschnitt entsteht. Patentansprüche 1. Verbindungselement zur Ausführung von hydraulischen Anlagen und anderen Bauten, gekennzeichnet durch einen Drainage/Einspritzkanal (12), welcher durch das Zusammenlegen von zwei halbsteifen Profilelementen (1) gebildet ist, die in an sich bekannter Weise jeweils mindestens einen mittleren rinnenförmigen Hohlraum (2, 40) sowie seitliche, hauptsächlich flach verlaufende Fortsätze (3, 4) von im allgemeinen unterschiedlicher Breite aufweisen, von denen jeder mindestens zwei Vorsprünge (5) trägt und welche entgegengesetzt zum mittleren rinnenförmigen Hohlraum (2, 40) angeordnet sind, und eine schräg gestellte Lamelle (6) aufweist, welche von der Gegenseite gegenüber den Vorsprüngen (5) hervorsteht und welche an den mittleren rinnenförmigen Hohlraum (2, 40) angrenzt und gegen die äußere Kante besagter seitlicher Fortsätze (3, 4) gerichtet ist und somit als Rückschlagventil für das in den Kanal (12) injizierte Material dient.
2. 2. Profilelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere rinnenförmige Hohlraum (2) im Querschnitt, wie an sich bekannt, halbkreisförmig ausgebildet ist.
3. 3. Profilelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere rinnenförmige Hohlraum (40) im Querschnitt Trapezform aufweist.
4. 4. Profilelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem mittleren rinnenförmigen Hohlraum (2) und den seitlichen Fortsätzen (3, 4) jeweils Nuten (7 und 8) als Bruchlinie angeordnet sind, die das Entfernen der seitlichen Fortsätze (3, 4) des Profilelementes (1) erleichtern.
5. 5. Profilelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der halbsteife Kern des Profilelementes (1) aus Plastik, vorzugsweise PVC, besteht. 5 AT 403 594 B Profilelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der den Vorsprüngen (5) entgegengesetzten Fläche des Fortsatzes (4) ein Vorsprung oder eine Nut (11) vorgesehen ist, die die Verbindung von zwei Profilelementen (1) erleichtert, wenn diese in einer Anordnung miteinander verbunden werden, wobei der breitere Fortsatz (4) des ersten Profilelementes (1) dem schmäleren Fortsatz (3) des zweiten Profilelementes (1) gegenüberliegt. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 6