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Die Erfindung betrifft einen Oberflächenbelag mit wenigstens einem Plattenabschnitt, der durchgehend ausgebildet ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des Oberflächenbelages nach Anspruch 7 und eine Gleitschalungsvorrichtung nach Anspruch 13.
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Zur Fertigung von Oberflächenbelägen werden häufig Gleitschalungsfertiger eingesetzt, welche durchgehende Oberflächenbeläge als Endlosstrang erstellen. Gleitschalungsfertiger zeichnen sich durch ihre hohe Flexibilität und einfache Umrüstbarkeit aus. Neben der Fertigung von Oberflächenbelägen wie zum Beispiel Fahrbahnen oder Radwegen, können daher auch verschiedene monolithische Profile, wie zum Beispiel Betonschutzwände, Bordsteine oder Abwasserkanäle, gefertigt werden. Dabei wird zwischen Offset-Einbau mit außen am Gleitschalungsfertiger montierter Gleitschalungsvorrichtung und Inset-Einbau mit innenliegender Gleitschalungsvorrichtung unterschieden.
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Allen mit einem Gleitschalungsfertiger erstellten Profilen und Belägen ist jedoch gemein, dass diese eine geschlossene Oberfläche ausbilden und die zu befestigende Fläche damit versiegeln. Eine Begrünung vergleichbar mit Rasengittersteinen oder anderen Pflasterungen, bei denen die Steine mit Abstand zueinander verlegt werden, ist nicht möglich und das Abführen von Niederschlagswasser erfolgt zu den Seiten. Aufgrund des Umwelt- und Naturschutzes wird unter anderem bei großen befestigten Flächen, wie zum Beispiel Parkplätzen, oder bei Teeklagerflächen von Deichen immer häufiger eine derartige Begrünung gefordert, so dass hier trotz der hohen Tragfähigkeit und Biegesteifigkeit einer Betonplatte auf Pflasterungen zurückgegriffen wird, welche eine geringere Formstabilität aufweisen und einen hohen Unterhaltungsaufwand haben. Dies wird besonders bei den Teeklagerflächen auf Deichen deutlich. Die Teeklagerflächen müssen aufgrund der Erosionsbeständigkeit auf bindigem Boden gegründet werden. Ein Unterbau aus hochtragfähigen Gesteinsgemischen ist wegen der Gefahr von Ausspülungen nicht geeignet. Die Pflastersteine müssen somit auf Böden mit, insbesondere bei Niederschlägen, geringer Tragfähigkeit verlegt werden und werden dann zur Räumung der Flächen, insbesondere in Zeiträumen mit hohen Niederschlägen, befahren und beschädigt, was wiederum die Räumung der Teeklagerflächen bei der nächsten Räumung erschwert.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Oberflächenbelag zu schaffen, der das Befahren des Oberflächenbelags mit schwerem Gerät und eine Begrünung der Fläche des Oberflächenbelags ermöglicht.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einem Oberflächenbelag mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Ein erfindungsgemäßer Oberflächenbelag, mit wenigstens einem Plattenabschnitt, der durchgehend ausgebildet ist, zeichnet sich dadurch aus, dass der Plattenabschnitt des Oberflächenbelags oberseitig mehrere parallel zueinander verlaufende Bewuchsrillen aufweist. In diesen parallel zueinander verlaufenden Bewuchsrillen kann Boden eingebracht werden und in dem Boden können sich wiederum Pflanzen ansiedeln, welche den Oberflächenbelag begrünen. Dazu weisen die Bewuchsrillen eine definierte Breite und Tiefe auf. Die Breite der Bewuchsrillen beträgt bevorzugt zwischen 1 und 10 cm, insbesondere zwischen 1,5 und 8 cm, insbesondere zwischen 2 und 6 cm, insbesondere zwischen 2,5 und 4 cm. Die Tiefe der Bewuchsrillen entspricht in einer bevorzugten Ausgestaltung mindestens einem Zwanzigstel der Breite, insbesondere mindestens einem Zehntel der Breite, insbesondere mindestens einem Fünftel der Breite, insbesondere mindestens der Hälfte der Breite, insbesondere ist die Tiefe mindestens gleich der Breite. Dadurch, dass sich Erde und Pflanzen in den Bewuchsrillen befinden, können diese beim Räumen und Säubern, zum Beispiel von Teeklagerflächen von Teek, nicht einfach mit abgetragen werden.
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Ein Plattenabschnitt des Oberflächenbelags kann ein einzeln gefertigter Teil mehrerer Plattenabschnitte sein oder ein zusammenhängend gefertigter Oberflächenbelag, der durch Scheinfugen unterteilt ist. Üblicherweise bestehen Scheinfugen aus Einschnitten in den fertigen Oberflächenbelag, mit einer Tiefe von 20% bis 25% der Stärke des Oberflächenbelags. Diese Scheinfugen reißen aufgrund von Witterungsbedingungen, wie zum Beispiel Temperaturunterschieden, auf und bilden die einzelnen Plattenabschnitte aus. Da beim Aufreißen der Scheinfugen eine unebene Abbruchkante ausgebildet wird, „verzahnen” sich die einzelnen Plattenabschnitte miteinander, so dass Querkräfte von einem Plattenabschnitt zum nächsten Plattenabschnitt übertragbar sind und die einzelnen Plattenabschnitte in drei Richtungen gehalten werden. Um eine „Verzahnung” von nebeneinanderliegenden Plattenabschnitten des Oberflächenbelages zu gewährleisten, können die Plattenabschnitte zudem profilierte Seitenflächen aufweisen. Damit werden auf einen Plattenabschnitt einwirkende Kräfte von einer möglichst großen Fläche des gesamten Oberflächenbelag aufgenommen.
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Für eine gleichmäßige Begrünung des Oberflächenbelags sind die parallelen Bewuchsrillen in zueinander gleichem Abstand anzuordnen. Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Bewuchsrillen als Vouten ausgebildet sind. Damit weisen die Bewuchsrillen einen trapezförmigen Querschnitt auf, bei dem der Bodenbereich der Bewuchsrille schmaler ist als die freie Fläche, die mit der Oberseite des Oberflächenbelages abschließt. Der Winkel der Schrägflächen des Trapezes beträgt dabei bevorzugt zwischen 30° und 80°, insbesondere zwischen 40° und 70°, insbesondere zwischen 50° und 60°. Alternativ zur Ausformung einer Voute sind auch halbkreisförmige Bewuchsrillen oder rechtwinklige Bewuchsrillen bevorzugt mit abgerundeten oder angefasten Kanten oder andere Ausführungsformen von Bewuchsrillen möglich.
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Damit die Begrünung des Oberflächenbelags auch längere Trockenphasen ohne Bewässerung übersteht, ist vorgesehen, dass die Bewuchsrillen Durchbrüche von der Oberseite des Oberflächenbelags zur Unterseite des Oberflächenbelags aufweisen. Diese Durchbrüche gewährleisten eine Verbindung der Pflanzen in den Bewuchsrillen mit dem unterhalb des Oberflächenbelags befindlichen Erdreich und damit eine Bewurzelung der in den Bewuchsrillen befindlichen Pflanzen in dem Erdreich unterhalb des Oberflächenbelags. Die Pflanzen können aufgrund der Durchbrüche und der damit einhergehenden Verwurzelung auf größere Nährstoffvorräte im Boden zurückgreifen, was wiederum den Bewuchs in den Bewuchsrillen und damit die Begrünung des Oberflächenbelags fördert. Zudem kann Niederschlagswasser über die Durchbrüche abgeführt werden.
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Wie auch die Bewuchsrillen in zueinander gleichem Abstand angeordnet sind, so sind nach einer Weiterbildung auch die Durchbrüche einer Bewuchsrille in zueinander gleichem Abstand angeordnet, womit wiederum eine gleichmäßige Begrünung des Oberflächenbelags ermöglicht ist, da die Pflanzen eine gleichmäßige Bewurzelung ausbilden können.
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Zudem ist vorgesehen, dass der Oberflächenbelag wenigstens einen Beton aufweist. Dieser Werkstoff ermöglicht es, das Profil mit den Bewuchsrillen auf einfache Weise und schnell zu fertigen. Die Stärke des Oberflächenbelags beträgt in einer bevorzugten Ausgestaltung mindestens 10 cm, insbesondere mindestens 15 cm, insbesondere mindestens 20 cm.
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Weiterhin umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Oberflächenbelags mit wenigstens einem Plattenabschnitt, der durchgehend ausgebildet ist, bei dem Beton einer Gleitschalungsvorrichtung eines Gleitschalungsfertigers zugeführt und von der Schalungseinheit der Gleitschalungsvorrichtung als Endlosstrang zu dem Oberflächenbelag geformt wird, wobei die Betonzuführung und die Betonformung kontinuierlich in einer Fertigungsrichtung erfolgen. Dieses Verfahren zur Herstellung des Oberflächenbelags zeichnet sich dadurch aus, dass beim Formen des Betons mit der Gleitschalungsvorrichtung in Fertigungsrichtung oberseitig mehrere parallel zueinander verlaufende Bewuchsrillen in den Oberflächenbelag geformt werden. In Breite und Tiefe entsprechen die Bewuchsrillen den oben bezeichneten Bewuchsrillen des Oberflächenbelages. Um Abplatzungen und Beschädigungen an den Kanten des Oberflächenbelages zu verhindern, werden die Bewuchsrillen in Form von Vouten in die Oberfläche des Oberflächenbelags geformt. Zusätzlich kann seitlich ein Profil in den Oberflächenbelag geformt werden, über das eine „Verzahnung” mit weiteren an den Plattenabschnitt angrenzenden Plattenabschnitten des Oberflächenbelages erfolgt.
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Auf die Formung des Betons folgt nach einer Weiterbildung ein weiterer Verfahrensschritt, der sich dadurch auszeichnet, dass in die Bewuchsrillen des geformten Oberflächenbelags Durchbrüche von der Oberseite des Oberflächenbelags zur Unterseite des Oberflächenbelags eingebracht werden. Entgegen der Betonzuführung und der Betonformung erfolgt das Einbringen der Durchbrüche bevorzugt diskontinuierlich, dass heißt, die Vorrichtung zum Einbringen der Durchbrüche arbeitet weitestgehend unabhängig von der Schalungseinheit. Die diskontinuierliche Arbeitsweise ist erforderlich, um die Durchbrüche senkrecht in den Oberflächenbelag einbringen zu können.
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Zum Einbringen der Durchbrüche in den Oberflächenbelag werden bevorzugt Lanzen in den Oberflächenbelag eingedrückt, die die Durchbrüche formen. Die Vorrichtung zum Einbringen der Durchbrüche verbleibt für die Zeit, in der die Lanzen die Durchbrüche formen, auf einer Stelle über dem noch nicht verfestigten Oberflächenbelag in Position. Sobald die Lanzen aus dem Oberflächenbelag herausgehoben werden, wird die Vorrichtung zum Einbringen weiterer Durchbrüche der Schalungseinheit der Gleitschalungsvorrichtung nachgezogen. Befindet sich die Vorrichtung vollständig über einem neu gefertigten Teilstück des Oberflächenbelags stoppt diese und es werden wie oben beschrieben weitere Durchbrüche in den Oberflächenbelag eingebracht.
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Nach einer Weiterbildung werden die Lanzen beim Eindrücken in den Oberflächenbelag gerüttelt, während beim Herausheben aus dem Oberflächenbelag kein Rütteln erfolgt. Damit ist erreicht, dass die Lanzen auf besonders einfache Weise in den Oberflächenbelag eingebracht werden können, ohne diesen zu verformen oder anderweitig zu beschädigen. Beim Herausheben ist dagegen eine rüttelfreie Hubbewegung nötig, damit der Durchbruch erhalten bleibt und nicht durch rüttelbedingtes Nachrutschen des Materials des Oberflächenbelags wieder verschlossen wird.
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Weiterhin betrifft die Erfindung eine entsprechende Gleitschalungsvorrichtung für einen Gleitschalungsfertiger mit dem ein Oberflächenbelag nach dem bezeichneten Verfahren hergestellt werden kann. Erfindungsgemäß weist die Gleitschalungsvorrichtung eine profilierte Formsohle auf, und das Profil der Formsohle ist durch aus einer Ebene hervorstehende Erhebungen an der einem zu fertigenden Oberflächenbelag zugewandten Seite der Formsohle ausgebildet. Diese Erhebungen sind bevorzugt als Vouten ausgebildet, deren trapezförmiger Querschnitt mit der breiten Seite des Trapezes an der Ebene der Formsohle ansetzt. Zudem entsprechen die Erhebungen dem Negativ der in den Oberflächenbelag eingebrachten Bewuchsrillen, so dass Angaben zur Ausgestaltung der Erhebungen aus der Ausgestaltung der Bewuchsrillen hervorgehen. Daraus ergibt sich ebenso, dass die Erhebungen in gleichem Abstand zueinander angeordnet sind und damit zu einer gleichmäßigen Begrünung des Oberflächenbelags führen. Zudem können die seitlichen Schalungselemente der Schalungseinheit profiliert sein.
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Um Durchbrüche in den Oberflächenbelag einbringen zu können, ist weiterhin vorgesehen, dass die Gleitschalungsvorrichtung senkrechte Lanzen aufweist und dass die Lanzen in Fahrtrichtung und Fertigungsrichtung hinter der Formsohle der Gleitschalungsvorrichtung angeordnet sind. Dabei sind die Lanzen und die Erhebungen der Formsohle in Fahr- und Fertigungsrichtung insbesondere auf einer Linie hintereinander angeordnet. So ist sichergestellt, dass die Lanzen der Vorrichtung zum Einbringen der Durchbrüche über den von dem Profil der Formsohle geformten Bewuchsrillen geführt werden. Die Durchbrüche sind daher in den Bewuchsrillen des Oberflächenbelags angeordnet.
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Die Lanzen sind bevorzugt vertikal beweglich an der Vorrichtung zum Einbringen der Durchbrüche angeordnet und zeichnen sich dadurch aus, dass den Lanzen ein Rüttelmechanismus zugeordnet ist, der dafür sorgt, dass das Material des Oberflächenbelags beim Einbringen der Lanzen verdrängt wird. Um das Einbringen der Lanzen in den Oberflächenbelag zu erleichtern, können die Lanzen am freien, zum Oberflächenbelag hin ragenden Ende angespitzt sein. Für ein einfacheres Herausheben der Lanzen aus dem Oberflächenbelag, können diese vorteilhafte eine konische Form aufweisen. Der Durchmesser der Lanzen entspricht bevorzugt maximal der Weite der Bewuchsrillen beziehungsweise insbesondere der Bodenfläche der Bewuchsrillen.
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Die Vorrichtung zum Einbringen der Löcher kann dabei als ein nachgezogener Teil der Gleitschalungsvorrichtung ausgebildet sein oder ein eigenständig und unabhängig vom Gleitschalungsfertiger fahrbares Gerät sein.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
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1: perspektivische Ansicht eines Gleitschalungsfertigers mit einer erfindungsgemäßen Gleitschalungsvorrichtung sowie den mit dieser Gleitschalungsvorrichtung gefertigten Oberflächenbelag;
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2: Draufsicht auf einen Gleitschalungsfertiger mit einer erfindungsgemäßen Gleitschalungsvorrichtung;
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3: Seitenansicht eines Gleitschalungsfertigers mit einer erfindungsgemäßen Gleitschalungsvorrichtung;
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4: perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Oberflächenbelags;
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5: Detailansicht des Oberflächenbelags im Querschnitt; und
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6: Detailansicht des Oberflächenbelags in Draufsicht.
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In 1 ist eine Gleitschalungsvorrichtung 1 zur Formung eines Oberflächenbelags 18 dargestellt, die an einem Gleitschalungsfertiger 2 montiert ist. Dieser Gleitschalungsfertiger 2 weist eine Antriebseinheit 3 und einen Bedienerstand 4 auf, welche auf einem gemeinsamen Tragrahmen 5 angeordnet sind. Der Tragrahmen 5 wird von hydraulischen Kettenfahrwerken 6 getragen, wovon zwei hydraulische Kettenfahrwerke 6 zwischen der Antriebseinheit 3 und dem Bedienerstand 4 angeordnet sind. Zwei weitere hydraulische Kettenfahrwerke 6 sind über eine verschiebbare vordere Fahrwerksaufhängung 7 mit dem Tragrahmen 5 verbunden. Jedes dieser hydraulischen Kettenfahrwerke 6 setzt sich aus dem Kettenfahrwerk selbst, einer Hebevorrichtung und einer Lenkvorrichtung zusammen. über die Hebevorrichtung der hydraulischen Kettenfahrwerke 6 ist der Tragrahmen 5 des Gleitschalungsfertigers 2 anhebbar und absenkbar.
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Die Anordnung und der Aufbau der verschiebbaren vorderen Fahrwerksaufhängung 7 wird insbesondere in den 2 und 3 deutlich. Aus den 2 und 3 geht zudem hervor, dass neben den zwei vorderen hydraulischen Kettenfahrwerken 6 eine Betonzuführung 8 an der verschiebbaren vorderen Fahrwerksaufhängung 7 montiert ist. Diese Betonzuführung 8 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Förderschnecke oder ein Förderband, welches beweglich an der verschiebbaren vorderen Fahrwerksaufhängung 7 befestigt ist. Mit der verschiebbaren vorderen Fahrwerksaufhängung 7 kann die Position der vorderen hydraulischen Kettenfahrwerke 6 an die jeweilige Einsatzsituation angepasst werden. Ebenso wie die vorderen hydraulischen Kettenfahrwerke 6, können die hinteren, am Tragrahmen 5 befestigten hydraulischen Kettenfahrwerke 6 an unterschiedliche Einsatzsituationen angepasst werden. In 2 ist beispielsweise eines der hinteren hydraulischen Kettenfahrwerke 6 seitlich ausgestellt.
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Die Gleitschalungsvorrichtung 1 ist über die Schalungsaufhängung 9 an dem Tragrahmen 5 des Gleitschalungsfertigers 2 befestigt. Die Gleitschalungsvorrichtung 1 besteht aus einem Betonaufnahmetrichter 10, einer unterhalb des Betonaufnahmetrichters 10 angeordneten Schalungseinheit 11 mit den sich in Fertigungsrichtung anschließenden seitlichen Schalungselementen 12 und der innenliegenden Formsohle 16.
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Der gezeigten Ausführungsform der Gleitschalungsvorrichtung 1 ist zudem eine Vorrichtung 13 zum Einbringen von Durchbrüchen 20 zugeordnet, welche auf zwei Laufschienen 15 beweglich angeordnet ist und in Fahrt- und Fertigungsrichtung hinter der Schalungseinheit 11 angeordnet ist. Die Laufschienen 15 sind jeweils mit einem Ende an der Schalungseinheit 11 befestigt. Unterhalb der Vorrichtung 13 sind vertikal bewegliche Lanzen 14 angeordnet, die in die Vorrichtung 13 einfahrbar sind und in 3 dargestellt sind.
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Die 4 bis 6 zeigen einen gefertigten Oberflächenbelag 18. Dabei werden insbesondere die in den Oberflächenbelag 18 eingebrachten Bewuchsrillen 19 und Durchbrüche 20, die in regelmäßigen Abständen in den Bewuchsrillen 19 vorgesehen sind, dargestellt. 5 und 6 zeigen jeweils ein Ausführungsbeispiel des Oberflächenbelags, die sich durch voneinander abweichende Durchmesser der eingebrachten Durchbrüche 20 unterscheiden. Während der Durchbruch 20 in 5 eine Weite hat die gleich der Weite der Bodenfläche 22 der Bewuchsrille 19 ist, ist der Durchmesser der Durchbrüche 20 in 6 geringer als die Weite der Bodenfläche 22. Der Winkel der seitlichen Schrägflächen 21, welche zugleich die Weite der jeweiligen Bodenfläche 22 begrenzen, beträgt jeweils ca. 60°. Beiden Ausführungsbeispielen gemein ist die vorteilhafte Ausgestaltung der Bewuchsrillen 19 als Vouten mit trapezförmigem Querschnitt.
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Zur Fertigung des Oberflächenbelags 18 fährt der Gleitschalungsfertiger 2 auf einer vorbestimmten Strecke und führt die Gleitschalungsvorrichtung 1 mit. In Fahrtrichtung vor dem Gleitschalungsfertiger 2 fährt ein Fahrmischer, der den zu verbauenden Beton für die Betonzuführung 8 des Gleitschalungsfertigers 2 bereitstellt. Über die Betonzuführung 8 wird der Beton zum Betonaufnahmetrichter 10 der Gleitschalungsvorrichtung 1 gefördert. Von dem Betonaufnahmetrichter 10 rutscht der Beton in die Schalungseinheit 11, in der der Beton durch einen Innenrüttler verdichtet und mit den seitlichen Schalungselementen 12 sowie der Formsohle 16 zu dem Oberflächenbelag 18 geformt wird. Dabei werden durch unter der Formsohle 16 angeordnete Erhebungen an der dem Oberflächenbelag 18 zugewandten Seite in den Oberflächenbelag 18 Bewuchsrillen 19 eingeformt.
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Auf die Formung des Oberflächenbelags 18 mit den Bewuchsrillen 19 folgt das Einbringen der Durchbrüche 20 in den Oberflächenbelag 18. Dazu wird die, der Schalungseinheit 11 der Gleitschalungsvorrichtung 1 nachgezogene Vorrichtung 13, die beweglich auf den Laufschienen 15 mit der Schalungseinheit 11 verbunden ist, durch Verschieben auf den Laufschienen 15 auf einer Stelle in einer Position gehalten und die der Vorrichtung 13 zugeordneten Lanzen 14 können, durch Herunterfahren dieser, in den Oberflächenbelag 18 eingebracht werden. Dabei verbleibt die Vorrichtung 13 auf einer Stelle, ohne sich mit dem kontinuierlich arbeitenden Gleitschalungsfertiger 2 und der Schalungseinheit 11 fortzubewegen, bis die Lanzen 14 aus dem Oberflächenbelag 18 wieder herausgehoben sind. Um das Material des Oberflächenbelags 18 beim Einbringen der Durchbrüche 20 mit den Lanzen 14 zu verdrängen, werden die Lanzen 14 beim Herunterfahren gerüttelt. Das Herausheben der Lanzen 14 aus dem Oberflächenbelag 18 erfolgt dagegen ohne Rütteln. Die Lanzen 14 der Vorrichtung 13 sind dabei derart angeordnet, dass diese jeweils mittig über den in den Oberflächenbelag 18 eingeformten Bewuchsrillen 19 befinden. Die Durchbrüche 20 befinden sich somit in den Bewuchsrillen 19. Sind die Durchbrüche 20 in den Oberflächenbelag 18 eingebracht und wieder herausgehoben, fährt die Vorrichtung 13 auf den Laufschienen 15 in die nächste Position. In Abhängigkeit der zu fertigenden Strecke wird der Vorgang des Einbringens der Durchbrüche 20 wiederholt, wobei der Abstand der Durchbrüche 20 voneinander in einer Bewuchsrille 19 über die gesamte zu fertigende Strecke möglichst gleichbleibend ist.
