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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Fundamentbefestigung
für Pfosten
von Schutzplanken sowie eine Fundamentbefestigung.
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Schutzplanken
(Leitplanken) sind gewöhnlich
horizontal angeordnete Stahlblechprofile, die zu einem durchgehenden
Band fest miteinander verschraubt und in definierter Höhe an Stahlpfosten
befestigt werden. Sie dienen z.B. auf Autobahnen und Fernverkehrsstraßen als
Fahrbahnbegrenzung, um zu verhindern, daß Fahrzeuge von der Fahrbahn
abkommen und/oder in den Gegenverkehr geraten. Sie werden aber auch
zum Schutz und zur Eingrenzung von Industrieanlagen, Gebäuden, Parkplätzen, u.dgl. eingesetzt.
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Überall dort,
wo eine ausreichend tiefe Verankerung der Stahlpfosten im Erdboden
nicht möglich
ist, wird ein Fundament aus Beton errichtet. In dieses werden in
regelmäßigen Abständen Bohrungen
eingebracht zur Aufnahme von Gewindedübeln, so daß die meist mit einer Fußplatte
versehenen Pfosten auf dem Fundament fest verschraubt werden können. Um
die Belastbarkeit zu erhöhen,
wird das Betonfundament mit einer Bewehrung versehen.
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Zur
Verankerung der Stahlpfosten an der Fundamentbefestigung verwendet
man oft auch sogenannte Fertigteilanker, die derart in den Betonkörper eingegossen
werden, daß endseitig
ausgebildete Gewindebolzen oder Gewindehülsen aus der Oberfläche des
Betonfundaments herausragen. Die Stahlpfosten werden mit ihren entsprechend vorgebohrten Fußplatten
auf die Gewindebolzen aufgesteckt und mittels Muttern gesichert.
Um die Fertigteilanker überhaupt
positionieren zu können,
müssen
sie an den Rundeisen der Bewehrung fixiert werden, vorzugsweise
durch Verschweißen.
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Beide
Lösungen
sind insgesamt arbeitsaufwendig und kostenintensiv, nicht zuletzt
weil sowohl die Bohrungen zur Aufnahme der Dübel als auch die Schweißverbindungen
für die
Fertigteilanker einzeln und von Hand auszuführen sind. Hinzu kommt die Schwierigkeit,
daß die
Schutzplanken und die Stahlpfosten feste Raummaße mit geringen Toleranzbereichen
aufweisen. Werden daher die vorgegebenen Abstände beim Setzen der Bohrlöcher oder
beim Anschweißen
der Fertigteilanker nicht exakt eingehalten, – was bedingt durch den rauhen
Baustellenbetrieb recht häufig
vorkommt – sind
mechanische Nacharbeiten an den Metallkonstruktionen oft unvermeidbar.
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Der
Aufwand für
das Erstellen eines Betonfundaments für Pfosten von Schutzplanken
wird noch dadurch weiter erhöht,
daß die
Schalung für
jedes Fundament von Hand erstellt und wieder abgetragen werden muß.
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Ziel
der Erfindung ist es, diese und weitere Nachteile des Standes der
Technik zu überwinden und
ein Verfahren zur Herstellung einer Fundamentbefestigung für Pfosten
von Schutzplanken zu schaffen, das mit wirtschaftlichen Mitteln
eine ebenso einfache wie rationelle Verlegung von Fertigteilankern zur
Befestigung der Pfosten ermöglicht.
Die Anker sollen im fertigen Fundament exakt ausgerichtet und dauerhaft
fest eingebunden sein.
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Hauptmerkmale
der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1, 13
und 21 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis
12 und 14 bis 20.
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Bei
einem Verfahren zur Herstellung einer Fundamentbefestigung für Pfosten
zur Aufnahme von Straßenschutzplanken,
sieht die Erfindung vor, daß mit
einem Betongleitschalungsfertiger ein Streifenfundament mit einer
nach oben offenen Ausnehmung hergestellt wird, daß in die
Ausnehmung in festen Abständen
Anker eingesetzt werden, daß die
Anker in der Ausnehmung fixiert und danach mit Beton vergossen werden
und daß nach
dem Abbinden des Betons die Pfosten zur Aufnahme der Straßenschutzplanken
an den Ankern befestigt werden.
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Dadurch
ist es möglich,
in relativ kurzer Zeit und mit relativ geringem Aufwand eine Vielzahl
an Pfosten zur Aufnahme von Schutzplanken aufzustellen und entsprechend
den geforderten Abständen und
Abmessungen zu positionieren. Ein Verschweißen der Anker mit einer Bewehrung
ist ebensowenig erforderlich wie das Einbringen einer Vielzahl an Bohrungen
und Gewindedübeln,
was sich äußerst günstig auf
den Arbeitsaufwand auswirkt. Die Anker lassen sich vielmehr in das
vorab erstellte Streifenfundament einstellen und bequem ausrichten,
so daß spätere Nacharbeiten
an der Metallkonstruktion bzw. an den Schutzplankenelementen nahezu
ausgeschlossen sind. Nach dem Aufstellen und fixieren der Anker
wird das relativ kleine Volumen der Ausnehmung mit einem Betonwerkstoff
vergossen, wodurch die Anker innerhalb des Streifenfundaments fest
fixiert werden.
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Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Ausnehmung einen sich
zumindest abschnittsweise nach oben hin verjüngenden Querschnitt aufweist.
Die Aufnahme für
die Anker bildet mithin eine Hinterschneidung, so daß die mit
Beton vergossenen Anker stets kraft- und formschlüssig in
das Streifenfundament eingebunden sind. Auf die Anker einwirkende
Kippmomente werden stets zuverlässig
in das Fundament eingeleitet; die gesamte Konstruktion ist äußerst stabil.
Die später
an den Ankern festgelegten Pfosten halten selbst größeren Belastungen
dauerhaft stand.
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Die
vorliegende Erfindung geht bei der Lösung der gestellten Aufgabe
mithin davon aus, daß die
Nachteile bisheriger Lösungen
nicht auftreten. Das Streifenfundament (Grundfundament) wird bevorzugt
in bewehrter Ausführung
und die als Schwalbenschwanzprofil gefertigte Rinne in einem Guß mit einem
automatisch arbeitenden Betongleitschalungsfertiger hergestellt.
Die sich nach oben verengende Rinne bietet den Vorteil einer kraftschlüssigen Verbindung
zwischen dem Grundfundament und den in der Schwalbenschwanzrinne
vergossenen Stahlfertigteilankern.
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Eine
wichtige Ausführungsform
der Erfindung sieht vor, daß die
Bewehrung die Schwalbenschwanzrinne seitlich umfaßt, d.h.
die Stahlbewehrung des Streifenfundaments reicht bis in die Schwalbenschwanzwangen
hinein. Jeder Fertigteilanker, der zwischen den Schwalbenschwanzwangen
in Beton eingebettet ist, überträgt dabei
das aus den Pfosten auf die Fertigteilanker wirkende Kippmoment
auf das bewehrte Grundfundament.
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Nach
dem Abbinden des Betons werden die auf vier höhenverstellbaren Stützen stehenden
Stahlfertigteilanker im vorgegebenen Rastermaß in die Rinne eingestellt, ausgerichtet
und an den Seitenwänden
oder der Sohle der Schwalbenschwanzrinne mit einer Vorrichtung bestehend
aus Keilen, Gewindestangen oder Verstrebungen befestigt. Diese Befestigung
dient nur dem Zweck, daß die
Anker sich bei dem späteren
Betonieren der Rinne nicht verschieben. Anschließend wird die Rinne mit Beton
aufgefüllt
und nach erfolgter Abbindung können
die Pfosten aufgesetzt und an den Fußplatten verschraubt werden.
Nacharbeiten an den Schutzplanken sind ausgeschlossen.
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In
einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann das Streifenfundament
zur Erhöhung
der Zugfestigkeit auch aus Faserbeton gefertigt werden, wobei die
dem Beton beigemischten Fasern Stahl-, Kunststoff- oder Glasfasern
sind.
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Um
das Aufstellen der Stahlfertigteilanker in der Schwalbenschwanzrinne
weiter zu vereinfachen, wird diese mit einer im wesentlichen ebenen
Bodenfläche
versehen. Die Anker lassen sich dadurch besonders rasch und präzise in
der Rinne ausrichten und fixieren.
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Unter
Schutz gestellt ist ferner eine Schutzplanke mit einer erfindungsgemäßen Fundamentbefestigung.
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Wie
die vorteilhafte neue Lösung
zeigt, sind zur Kombination der Maßnahmen Kenntnisse eines Durchschnittsfachmanns
oder Fachfrau in Statik, Maschinenbau und Verfahrenstechnik erforderlich.
Die Findung der Problemlösung
beruht auf dem Gedanken einer sicheren, schnellen Fixierung der
Fertigteilanker sowie einer kraftschlüssigen Übertragung der bei einem Fahrzeugaufprall
auf die Schutzplankenpfosten entstehenden Kräfte auf das Fundament. Für den Durchschnittsfachmann
bedurfte es einer besonderen Idee, um den bisherigen Stand der Technik
zu überwinden.
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Weitere
Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
dem Wortlaut der Ansprüche
sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der
Zeichnungen. Es zeigen:
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1 einen
schematischen Querschnitt durch ein Streifenfundament vor dem Eingießen eines
Fertigteilankers,
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2 eine
Seitenansicht eines Fertigteilankers und
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3 eine
Draufsicht auf den Fertigteilanker von 2.
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Die
in 1 allgemein mit 10 bezeichnete Fundamentbefestigung
dient bevorzugt zur Festlegung von (nicht gezeigten) Pfosten zur
Aufnahme von (gleichfalls nicht dargestellten) Straßenschutzplanken.
Sie hat ein sich senkrecht zur Bildebene erstreckendes, im Querschnitt
rechteckiges Streifenfundament 20, in dessen Oberseite 22 eine
im Querschnitt schwalbenschwanzförmige
Ausnehmung 40 eingebracht ist.
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Die
Ausnehmung 40 bildet eine Rinne mit einer im wesentlichen
ebenen Bodenfläche 44 und
einem sich zumindest abschnittsweise nach oben hin verjüngenden,
trapezförmigen
Querschnitt, d.h. die Seitenwände 41 der
Rinne 40 verlaufen vom Boden 44 aus schräg noch oben
und bilden dabei einen Hinterschnitt 42, wodurch sich die
Schwalbenschwanzrinne 40 nach oben hin verjüngt. Deren Öffnung an der
Oberseite 22 des Fundamentkörpers 20 ist damit schmaler
als die Bodenfläche 44.
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In
dem Streifenfundament 20 ist eine bevorzugt aus Stahl gefertigte
Bewehrung 50 eingebracht, die von miteinander verbundenen,
insbesondere verschweißten
Rundstäben 52, 53, 54 gebildet
wird. Die Stäbe 52 sind
in Längsrichtung
der Fundamentbefestigung 10 angeordnet. Sie liegen in mehreren
Ebenen über
die Höhe
des Streifenfundaments 20 verteilt und parallel zu dessen
Seitenwänden 24.
Die Stäbe 53 verlaufen
vertikal und liegen ebenfalls parallel zu den Seitenwänden 24 des
Fundamentkörpers 20.
Sie verbinden die Längsstäbe 52 zu
einem Gitter das mit einer Mindestüberdeckung im Beton eingebettet
ist. Die Stäbe 52, 53 werden über die
weiteren Rundstäbe 54 horizontal
miteinander verbunden. Letztere sind mehrlagig in unterschiedlichen
Höhen des
Streifenfundaments 20 angeordnet und ebenfalls von einer
Mindestüberdeckung
im Beton eingebettet. Man erkennt in 1, daß sich die
Bewehrungsstäbe 52, 53 bis
in die Seitenflanken 26 der Schwalbenschwanzrinne 40 hinein
erstrecken, d.h. Bewehrung 50 hat im Querschnitt senkrecht
zur Längsrichtung etwa
eine U-Form, welche die Ausnehmung 40 seitlich umfaßt.
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In
der Rinne 40 werden entlang der Längserstreckung des Streifenfundaments 20 beabstandet zueinander
Anker 30 eingesetzt, wobei jeder Anker 30 mittels
einer Fixiervorrichtung 60 innerhalb der Rinne 40 lagefixiert
wird. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Anker 30 beim
Ausgießen
der Rinne 40 mit Beton nachträglich nicht mehr verrutschen können.
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Die
Anker 30 sind bevorzugt Stahlfertigteilanker 30 und
in genauerer Darstellung in den 2 und 3 wiedergegeben,
welche eine Seitenansicht (2) und eine
Draufsicht (3) der Fertigteilanker 30 zeigen.
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Jeder
Fertigteilanker 30 hat vier Gewindehülsen 34 mit jeweils
einem innen liegenden Gewinde 35, die an den Ecken eines
Rechtecks oder Quadrats angeordnet und über Verbindungsstäbe 36 fest
miteinander verbunden sind. Die Gewindehülsen 34 nehmen an
ihrem unteren Ende Gewindeschrauben 37 auf, mittels denen
eine Höheneinstellung
und Ausrichtung des Fertigteilankers 30 in der Rinne 40 vorgenommen
werden kann. Je nach Höhe
der Schwalbenschwanzrinne 40 im Grundkörper 20 kann die Lage
der oberen Enden 32 der Gewindehülsen 34 durch Verdrehen
der Gewindeschrauben 37 variiert werden. In gleicher Weise
können
Unebenheiten der Schwalbenschwanzrinne 40 durch entsprechende Einstellungen
mit den Gewindeschrauben 37 ausgeglichen werden.
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Man
erkennt, daß die
oberen Enden 32 der Gewindehülsen 34 Schraubanschlüsse für die Pfosten
der Schutzplanken bilden, deren (nicht gezeigte) Fußplatten
mittels Schrauben an den Ankern verschraubt werden können. Alternativ
kann man die oberen Enden der Gewindehülsen 34 auch als Schraubbolzen
ausbilden. Die Pfosten können
dann mittels Muttern an den Ankern 30 befestigt werden.
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Die
Fixiervorrichtung 60 wird beispielsweise von Dornen oder
Spitzen 62 gebildet, die – wie 1 in gestrichelten
Linien andeutet – einstückig mit
den Gewindeschrauben 37 des Ankers 30 ausgebildet sind
und bodenseitig in den noch nicht vollständig abgebundenen Beton des
Streifenfundaments 20 eingesteckt werden. Um dabei die
Einstecktiefe zu begrenzen, sind die Dornen bzw. Spitzen 62 mit
quer zur Einsteckrichtung ausgerichteten Platten 63 oder Flanschkragen
versehen, die bei Erreichen der vorgesehenen Einstecktiefe flach
auf dem Boden 44 der Rinne 40 zur Auflage kommen.
Die Platten 63 können
bei Bedarf auch von den (nicht näher
bezeichneten) Köpfen
der Gewindeschrauben 37 gebildet werden.
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Man
kann die Anker 30 aber auch zwischen den Wandungen 41 der
Schwalbenschwanzrinne 40 verspannen oder verkeilen. Die
Fixiervorrichtung 60 weist hierzu wenigstens zwei (nicht
dargestellte) gegenüberliegende
Spannflächen
und/oder wenigstens ein (ebenfalls nicht gezeigtes) Spannmittel
wie Schrauben, Excenter, Knickhebel oder Keile auf, die an dem Stahlfertigteilanker 30 ausgebildet
oder in diesem integriert sein können.
Im Prinzip kommen als Verbindungsmittel 60 sämtliche
geeigneten mechanischen Verbindungsmittel in Frage, die mit einfachen Handwerkzeugen
sowie einfach zu handhaben sind, wie beispielsweise kraftschlüssige, formschlüssige oder
reibschlüssige
Verbindungen, z.B. Schraubverbindungen, Klemm- oder Spannverbindungen
oder sonstige Fixiereinrichtungen.
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Die
Herstellung der erfindungsgemäßen Fundamentbefestigung 10 erfolgt
in der Weise, daß mittels
eines (nicht dargestellten) Betongleitschalungsfertigers zunächst das
Streifenfundament 20 als stahlbewehrter Grundkörper mit
einer in der Oberseite 22 eingebrachten Schwalbenschwanzrinne 40 hergestellt
wird. Durch die Gleitschalung, bei der die Schalung für den einzugießenden Beton
mitwandert, ist eine besonders effektive und kostengünstige Herstellung
der Fundamentbefestigung 10 möglich.
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Nach
der Erstellung des Grundkörpers 20 mit der
darin integrierten Bewehrung 50 werden in die ausgebildete
Rinne 40 in vorbestimmten Abständen die Fertigteilanker 30 eingesetzt
und mit den Fixiervorrichtungen 60 örtlich fixiert. Die Anordnung
der Fertigteilanker 30 erfolgt hierbei so, daß die in
dem Fertigteilanker 30 vorgesehenen Gewindehülsen 34 in
entsprechend vorbestimmten Positionen zur Aufnahme von Befestigungsmitteln,
wie Schrauben oder Bolzen, für
die an dem Fundament 20 zu befestigenden Pfosten zu liegen
kommen. Insbesondere werden die Fertigteilanker 30 so ausgerichtet,
daß die Gewindeöffnungen
der Gewindehülsen
34 im wesentlichen bündig
mit der Oberfläche 22 des
Grundkörpers 20 abschließen. Zum
Schutz des Gewindes 35 in den Gewindehülsen 34 können diese
durch (nicht dargestellte) Schutzelemente verschlossen sein.
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Sind
alle Anker 30 ausgerichtet und innerhalb der Rinne 40 fixiert,
wird diese mit Beton ausgefüllt. 1 zeigt
das Streifenfundament 10 vor dem Eingießen der Fertigteilanker 30.
Nach dem Abbinden des Betons werden die Pfosten zur Aufnahme der
Straßenschutzplanken
an den Ankern 30 befestigt.
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Durch
die schwalbenschwanzartige Ausbildung der Rinne 40 und
das Ausgießen
dieser Rinne 40 mit Beton ergibt sich eine günstige Krafteinleitung in
das Betonfundament 10, wenn entsprechenden Kräfte auf
die an den Fertigteilankern 30 zu befestigenden Pfosten
einwirken. Hierbei erweist sich insbesondere die Schwalbenschwanzform
der Ausnehmung 40 und die Stahlbewehrung 50, die
bis in die Schwalbenschwanzwangen 26 reichen, als besonders
günstig.
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Die
Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen
beschränkt,
sondern in vielfältiger
Weise abwandelbar. So können sich
z.B. die Wandungen 41 der Rinne 40 abschnittsweise
nach oben hin verjüngenden,
d.h. der Querschnitt der Rinne 40 ist fünf- oder sechseckig ausgebildet.
Wichtig ist, daß innerhalb
der Rinne 40 eine Hinterschneidung 42 ausgebildet
wird, die für
eine kraftschlüssige
Verbindung zwischen dem später vergossenen
Schwalbenschwanzteil und dem Streifenfundament 20 entsteht.
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Das
Streifenfundament 20 kann – je nach Art und Höhe der Belastung
an den Pfosten – aus
Faserbeton gefertigt werden, wobei die dem Beton beigemischten Fasern
Stahl-, Kunststoff- oder Glasfasern sind. Ein auf diese Weise bewehrte
Fundament 20 weist ebenfalls eine hohe Festigkeit auf.
Der Faserbeton kann ergänzend
oder alternativ auch zum Ausgießen
der Rinne 40 verwendet werden.
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Man
erkennt insgesamt, daß die
Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung des Bauwesens betrifft,
insbesondere ein Verfahren zur Herstellung einer Befestigung für Stahlpfosten
an einem Fundament 20 zur Aufnahme von Straßenschutzleitplanken aus
Metall.
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Hierbei
werden in einer Schwalbenschwanzrinne 40 Metallanker 30 eingesetzt
und mit einer speziellen Vorrichtung 60 lagefixiert. Die
Schwalbenschwanzrinne 40 wird ebenso wie das mit ihr verbundene,
stahlbewehrte Betonfundament 20 mit einem Gleitschalungsfertiger
hergestellt. Danach wird die Rinne 40 mit Beton randvoll
gefüllt,
so daß nur
noch die mit Gewinde 35 versehenen Gewindehülsen 37 oder
Ankerschrauben herausragen. An diesen werden zu einem späteren Zeitpunkt
nach Abbinden des Betons die Pfosten der Leitplanken mittels einer
lösbaren
Verbindung befestigt.
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Die
Anker 30 zur Befestigung der Pfosten können nach Fertigstellung des
Streifenfundaments 20 einfach in die nach oben offene Schwalbenschwanzrinne 40 eingestellt
und entsprechend der geforderten Abstände und Abmessungen präzise positioniert
werden. Ein Verschweißen
der Anker 30 mit einer Bewehrung ist ebensowenig erforderlich
wie das Einbringen einer Vielzahl an Bohrungen und Gewindedübeln, was
sich äußerst günstig auf
den Arbeitsaufwand auswirkt. Die Anker 30 lassen sich vielmehr
innerhalb der Ausnehmungen 40 rasch und bequem ausrichten,
so daß spätere Nacharbeiten
an den daran zu befestigenden Pfosten und/oder an den zu montierenden
Schutzplanken nahezu ausgeschlossen sind. Nach dem Aufstellen der
Anker 30 wird das verbleibende, relativ kleine Volumen
der Ausnehmung 40 mit Beton ausgegossen, wodurch die Anker 30 innerhalb
des Grundkörpers 20 fest
fixiert werden.
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Die
Hinterschneidung 42 innerhalb der Ausnehmung 40 sorgt
für eine
kraft- und formschlüssige Einbindung
der Anker 30 in den Grundkörper 20 und damit
in die Funda mentbefestigung 10. Auf die Anker 30 einwirkende
Kippmomente werden stets zuverlässig
in den Grundkörper 20 eingeleitet;
die gesamte Konstruktion ist außerordentlich
stabil. Die später
an den Ankern 30 festgelegten Pfosten halten selbst großen Belastungen
dauerhaft stand.
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Sämtliche
aus den Ansprüchen,
der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile,
einschließlich
konstruktiver Einzelheiten, räumlicher
Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als
auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
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- 10
- Fundamentbefestigung
- 20
- Grundkörper
- 22
- Oberseite
- 24
- Seitenwand
- 26
- Seitenflanke
- 30
- Anker/Stahlfertigteilanker
- 32
- oberes
Ende
- 34
- Schraubanschluß/Gewindehülse
- 35
- Innengewinde
- 36
- Verbindungsstab
- 37
- Höhenverstellung/Gewindeschrauben
- 40
- Ausnehmung/Schwalbenschwanzrinne
- 41
- Wandungen
- 42
- Hinterschnitt
- 44
- Bodenfläche
- 50
- Bewehrung
- 52
- Rundstab
- 53
- Rundstab
- 54
- Rundstab
- 60
- Fixiervorrichtung
- 62
- Dorn/Spitze
- 63
- Platte