DE102006029102A1

DE102006029102A1 - Wannenförmiges Betonfundament, insbesondere für Hochspannungstransformatoren, sowie Seitenwandelement und Verfahren zur Herstellung des Betonfundamentes

Info

Publication number: DE102006029102A1
Application number: DE200610029102
Authority: DE
Inventors: Martin Hachmeister
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-06-22
Filing date: 2006-06-22
Publication date: 2007-12-27

Abstract

Die Erfindung betrifft ein wannenförmiges Betonfundament (1), insbesondere zur Aufnahme eines Hochspannungstransformators, bestehend aus Seitenwandelementen (3-6) und einer Bodenplatte (7). Um zu erreichen, daß das wannenförmige Betonfundament (1) gegenüber vergleichbaren bekannten Betonfundamenten in kürzerer Zeit ohne Qualitätseinbuße herstellbar ist, schlägt die Erfindung vor, zur Herstellung des erfindungsgemäßen Betonfundamentes (1) vorgefertigte Seitenwandelemente (3-6) zu verwenden. Dabei weisen die Seitenwandelemente (3-6) vorzugsweise überstehende Anschlußbewehrungen (15-17) mit den vor Ort zu gießenden Eckbereichen (10) sowie mit der vor Ort zu gießenden Bodenplatte (7) auf.

Description

Die Erfindung betrifft ein wannenförmiges Betonfundament, insbesondere zur Aufnahme eines Hochspannungstransformators, bestehend aus Seitenwandelementen und einer Bodenplatte. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Seitenwandelement und auf ein Verfahren zur Herstellung des wannenförmigen Betonfundamentes.
Hochspannungstransformatoren werden üblicherweise auf zwei als Tragwände ausgebildete Zwischenwandelemente aus Beton angeordnet, die von einem wannenförmigen Betonkörper mit durchgehender Bodenplatte umgeben sind, um zu verhindern, daß eventuell aus dem Transformator austretendes Öl in das das Betonfundament umgebende Erdreich eindringen kann.
Aufgrund der Größe und des Gewichtes des für Hochspannungstransformatoren benötigten wannenförmigen Betonfundamentes ist es in der Regel erforderlich, dieses vor Ort, d.h. in klassischer Ortbetonweise, herzustellen.
Die Bauweise vor Ort, d.h. Aushub, Verschalung, Einbringen der Armierung, das Betonieren, Aushärten und Ausschalen sowie Verschließen der Schalungsanschlüsse, führt zu einer verhältnismäßig langen Bauzeit. In dieser Zeit ist vor Ort u.a. eine spezielle Aufsicht für die Arbeitssicherheit erforderlich, da es sich um eine Baustelle im Hochspannungsbereich handelt. Somit ist der Bau von solchen Fundamenten mit verhältnismäßig hohen Kosten für den Ersteller verbunden. Außerdem kann die Qualität des vor Ort hergestellten Betonfundamentes in Abhängigkeit von der Witterung, dem Standort, der Aushärtezeit etc. in unerwünschter Weise variieren.
Sollte es sich bei der Herstellung des Betonfundamentes um eine Sanierung handeln, bei der ein bereits vorhandener Transformator abgeschaltet und vom Netz genommen werden muß, treten zu den Baukosten noch Ausfallkosten für den abgeschalteten Transformator hinzu.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wannenförmiges Betonfundament anzugeben, welches sich gegenüber vergleichbaren bekannten Betonfundamenten in kürzerer Zeit ohne Qualitätseinbuße herstellen läßt. Ferner soll ein Seitenwandelement und ein Verfahren zur Herstellung des wannenförmigen Betonfundamentes offenbart werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Betonfundamentes durch die Merkmale des Anspruchs 1, hinsichtlich des Seitenwandelementes durch die Merkmale des Anspruchs 3 und hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 7 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
Die Erfindung beruht im wesentlichen auf dem Gedanken, zur Herstellung des erfindungsgemäßen Betonfundamentes vorgefertigte Seitenwandelemente zu verwenden. Dabei weisen die Seitenwandelemente vorzugsweise stirn- und bodenseitig überstehende Anschlußbewehrungen auf, welche bei der Herstellung des Betonfundamentes die jeweilige Armierung der vor Ort zu gießenden Eckbereiche sowie der vor Ort zu gießenden Bodenplatte bilden.
Durch die vorgefertigten Seitenwandelemente im Werk wird nicht nur eine beträchtliche Bauzeit vor Ort eingespart, sondern dieses führt darüber hinaus auch zu einer besseren Betonqualität dieser Teile und damit zu einer höheren Festigkeit, Dichtigkeit und Dauerhaftigkeit. Dies ist einerseits darauf zurückzuführen, daß die Herstellung der Seitenwand-elemente praktisch stets unter den gleichen physikalischen Randbedingungen (Temperatur, Feuchte, Aushärtezeit etc.) erfolgt. Andererseits kann auf einfache Weise eine „liegende„ Fertigung der Wandelemente im Werk vorgenommen werden, d.h. eine Fertigung in günstiger Betonierrichtung mit wesentlich niedrigerer Fallhöhe als in stehender Betonierweise vor Ort.
Mit dem erfindungsgemäßen Betonfundament lassen sich alle statischen, sicherheitstechnischen und sonstigen baulichen Anforderungen erfüllen, gleichzeitig aber erhebliche Kosten gegenüber der bis heute üblichen Bauweise einsparen.
Vorzugsweise sind fugenüberbrückende Abdichtelemente (z.B. Fugenbleche) im Bereich der überstehenden Anschlußbewehrungen vorgesehen.
Sofern das Betonfundament auch Zwischenwandelemente, beispielsweise zur Abstützung eines Hochspannungstransformators, umfassen soll, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, auch diese Zwischenwandelemente als vorgefertigte Bauelemente herzustellen und dann vor Ort zum Aufbau des wannenförmigen Betonfundamentes zu verwenden.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
1 den Längsschnitt eines erfindungsgemäßen wannenförmigen Betonfundamentes;
2 eine Draufsicht auf das in 1 dargestellte Betonfundament;
3 einen Querschnitt entlang der in 2 mit III-III bezeichneten Schnittlinie;
4 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Seitenwandelementes und
5 eine vergrößerte Ansicht eines durch zwei Seitenwandelemente gebildeten Eckbereiches vor dem Vergießen des gestrichelt angedeuteten Ortbetons.
In den 1 und 2 ist mit 1 ein erfindungsgemäßes wannenförmiges Betonfundament zur Aufnahme eines nicht dargestellten Hochspannungstransformators bezeichnet. Das Betonfundament ist in das Erdreich 2 eingelassen und besteht im wesentlichen aus vier Seitenwandelementen 3–6, einer Bodenplatte 7 sowie zwei voneinander beabstandeten Zwischenwandelementen 8, 9, die den Hochspannungstransformator tragen sollen.
Erfindungsgemäß handelt es sich bei den Seitenwandelementen 3–6 und den Zwischenwandelementen 8, 9 um vorgefertigte Bauelemente, wobei benachbarte Seitenwandelemente 3–6 in den Eckbereichen 10 derart angeordnet sind, daß die Enden 11, 12 der einander zugewandten Innenseiten 13 eine Innenecke 14 bilden (5). Die sich an die Innenecken 14 außenseitig anschließenden freigebliebenen Eckbereiche 10 bestehen aus Ortbeton (gestrichelter Bereich in 5), wobei die Armierung der Eckbereiche 10 mindestens teilweise durch eine stirnseitige Anschlußbewehrung 15, 16 der Seitenwandelemente 3–6 gebildet wird.
Die durch die Seitenwandelemente 3–6 begrenzte Bodenplatte 7 (2) besteht ebenfalls aus armiertem Ortbeton, wobei mindestens ein Teil der Armierung durch eine bodenseitige Anschlußbewehrung 17 der Seitenwandelemente 3–6 (4) gebildet wird.
Wie insbesondere 3 entnehmbar ist, stützen sich die Zwischenwandelemente 8, 9 oberseitig an gegenüberliegenden Seitenwandelementen 4, 6 mittels seitlich überstehender Abstützbereiche 18 ab und sind bodenseitig kraftschlüssig mit der Bodenplatte 7 verbunden.
Die zwischen 3–6 und der Bodenplatte 7 sich ausbildenden Arbeitsfugen sind mittels (z.B. beschichteter) Stahlabdichtelemente 19 abgedichtet. Gleiches gilt auch für die sich bodenseitig ausbildenden Fugen, die sich in dem Bereich der Bodenplatte 7 befinden, in dem die Seitenwandelemente 3–6 in die Bodenplatte 7 eingegossen wurden.
Wie aus 4 ersichtlich, sind die Stahlabdichtelemente 19 bereits in die vorgefertigten Seitenwandelemente 3–6 eingelassen. Gleiches gilt auch für die Zwischenwandelemente 8, 9.
Zur Herstellung eines wannenförmigen Betonfundamentes 1 wird zunächst eine das Betonfundament 1 aufnehmende Baugrube 20 (1) ausgeschachtet und der Bodenbereich der Baugrube 20 durch eine Kiesschicht ersetzt, falls dieses erforderlich sein sollte. Nachdem der Boden der Baugrube mit einer Kunststoff-Folie ausgelegt wurde, werden nun die vorgefertigten Seitenwandelemente 3–6 in der Baugrube 20 lagerichtig aufgestellt.
Anschließend werden die Eckbereiche 10 aus Ortbeton hergestellt, wobei die Arbeitsfugen zwischen den Seitenwandelementen 3–6 und den Eckbereichen 10 durch die in den vorgefertigten Seitenwandelementen 3–6 eingelassenen Stahlabdichtelemente 19 überbrückt werden.
Anschließend werden die Zwischenwandelemente 8, 9 in das aus den Seitenwandelementen 3–6 bestehende rahmenförmige Bauteil eingesetzt, wobei sie sich an gegenüberliegenden Seitenwandelementen 4 und 6 oberseitig mittels der seitlich überstehenden Abstützbereiche 18 abstützen.
Der durch die Seitenwandelemente 3–6 begrenzte Bodenbereich wird nun mit einer Armierung versehen und mit Ortbeton ausgegossen, so daß sich eine an die Seitenwandelemente 3–6 dicht anschließende Bodenplatte 7 ergibt und die Zwischenwandelemente 8, 9 bodenseitig, mindestens in vorgegebenen Teilbereichen 21, in die Bodenplatte 7 eingegossen werden.

1: Betonfundament
2: Erdreich
3–6: Seitenwandelemente
7: Bodenplatte
8, 9: Zwischenwandelemente
10: Eckbereich
11, 12: Enden
13: Innenseite
14: Innenecke
15, 16: Anschlußbewehrung
17: Anschlußbewehrung
18: Abstützbereich
19: Abdichtelemente, Stahlabdichtelement
20: Baugrube
21: Teilbereich

Claims

Wannenförmiges Betonfundament (1), insbesondere zur Aufnahme eines Hochspannungstransformators, bestehend aus Seitenwandelementen (3-6) und einer Bodenplatte (7), mit den Merkmalen: a) bei den Seitenwandelementen (3–6) handelt es sich um vorgefertigte Bauelemente, wobei benachbarte Seitenwandelemente (3–6) in den Eckbereichen (10) derart angeordnet sind, daß die Enden (11, 12) der einander zugewandten Innenseiten (13) eine Innenecke (14) bilden und die sich an die Innenecken (14) außenseitig anschließenden freigebliebenen Eckbereiche (10) aus armiertem Ortbeton bestehen, wobei mindestens ein Teil der Armierung der Eckbereiche (10) durch eine stirnseitig angeordnete Anschlußbewehrung (15, 16) der Seitenwandelemente (3–6) gebildet wird; b) die durch die Seitenwandelemente (3–6) begrenzte Bodenplatte (7) besteht aus armiertem Ortbeton, wobei mindestens ein Teil der Armierung durch eine bodenseitige Anschlußbewehrung (17) der Seitenwandelemente (3–6) gebildet wird; c) die Arbeitsfugen zwischen den Seitenwandelementen (3–6) sowie zwischen den Seitenwandelementen (3–6) und der Bodenplatte (7) sind mittels separater Abdichtungselemente (19) abgedichtet.
Wannenförmiges Betonfundament nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betonfundament (1) mindestens zwei voneinander beabstandete Zwischenwand-elemente (8, 9) zur Aufnahme eines Hochspannungstransformators umfaßt, daß es sich bei den Zwischenwandelementen (8, 9) um vorgefertigte Bauelemente handelt und daß die Zwischenwandelemente (8, 9) sich oberseitig an gegenüberliegenden Seitenwand-elementen (4, 6) mittels seitlich überstehender Abstützbereiche (18) abstützen und bodenseitig kraftschlüssig mit der Bodenplatte (7) verbunden sind.
Seitenwandelement zur Herstellung eines wannenförmigen Betonfundamentes nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Seitenwandelement (3–6) mit einer Anschlußbewehrung (15, 16) versehen ist, die jeweils stirnseitig aus dem Betonkörper herausragt und die nach dem Aufstellen der Seitenwandelemente (3–6) in der Baugrube (20) zur Herstellung des wannenförmigen Betonfundamentes (1) mindestens einen Teil der Armierung des sich anschließenden, mittels Ortbeton zu gießenden Eckbereiches (10) bildet.
Seitenwandelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Seitenwand-element (3–6) im bodenseitigen Bereich mit einer Anschlußbewehrung (17) versehen ist, die in Richtung der zu gießenden Bodenplatte (7) aus dem Betonkörper des Seitenwandelementes (3–6) hervorragt.
Seitenwandelement nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Seitenwandelement (3–6) mit mindestens einem plattenförmig ausgebildeten Abdichtelement (19) kraftschlüssig verbunden ist, das stirnseitig aus dem Betonkörper des Seitenwandelementes (3–6) herausragt, und das beim Gießen eines sich anschließenden Eckbereiches (10) mit Ortbeton von dem Beton umschlossen wird, so daß die sich ergebende Fuge zwischen dem Seitenwandelement (3–6) und dem Eckbereich (10) sicher abgedichtet wird.
Seitenwandelement nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Seitenwandelement (3–6) im bodenseitigen Bereich mit mindestens einem plattenförmig ausgebildeten Abdichtelement (19) kraftschlüssig verbunden ist, welches in Richtung der zu gießenden Bodenplatte (7) aus dem Betonkörper des Seitenwandelementes (3–6) hervorragt und beim Gießen der Bodenplatte (7) mit Ortbeton von dem Beton umschlossen wird, so daß die sich ergebende Fuge zwischen dem Seitenwand-element (3–6) und der Bodenplatte (7) sicher abgedichtet wird.
Verfahren zur Herstellung eines aus Seitenwandelementen (3–6) und einer Bodenplatte (7) bestehenden wannenförmigen Betonfundamentes (1), welches mindestens zwei voneinander beabstandete Zwischenwandelemente (8, 9) zur Aufnahme eines Hochspannungstransformators umfaßt, mit den Merkmalen: a) sowohl die Seitenwandelemente (3–6) als auch die Zwischenwandelemente (8, 9) werden in entsprechenden Betriebsstätten vorgefertigt und zur jeweiligen Baustelle transportiert; b) nach der Vorbereitung einer das wannenförmige Betonfundament (1) aufnehmenden Baugrube (20) werden die vorgefertigten Seitenwandelemente (3–6) des Betonfundamentes (1) in der Baugrube (20) lagerichtig aufgestellt und in den Eckbereichen (10) kraftschlüssig miteinander verbunden, wobei die Arbeitsfugen zwischen den Seitenwandelementen (3–6) und dem sich jeweils anschließenden Eckbereich (10) durch in die Seitenwandelemente (3–6) integrierte Abdichtelemente (19) überbrückt werden; c) anschließend werden die Zwischenwandelemente (8, 9) in das aus den Seitenwand-elementen (3–6) bestehende rahmenförmige Bauteil eingesetzt, wobei sie sich an gegenüberliegenden Seitenwandelementen (4, 6) oberseitig mittels seitlich überstehender Abstützbereiche (18) abstützen; d) der durch die Seitenwandelemente (3–6) begrenzte Bodenbereich wird mit einer Armierung versehen und mit Ortbeton ausgegossen, so daß sich eine an die Seitenwandelemente (3–6) dicht anschließende Bodenplatte (7) ergibt und die Zwischenwandelemente (8, 9) bodenseitig mindestens in vorgegebenen Teilbereichen (21) in die Bodenplatte (7) eingegossen werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung benachbarter Seitenwandelemente (3–6) in den Eckbereichen (10) die Seitenwandelemente (3–6) derart angeordnet werden, daß die Enden (11, 12) der einander zugewandten Innenseiten (13) eine Innenecke (14) bilden und die sich an die Innenecken (14) außenseitig anschließenden freigebliebenen Eckbereiche (10) vor Ort mit Beton gegossen werden.