DE1134407B

DE1134407B - Method for the section-by-section free pre-construction of prestressed concrete structures, in particular bridges

Info

Publication number: DE1134407B
Application number: DE1956P0015786
Authority: DE
Original assignee: Polensky & Zoellner
Current assignee: Polensky & Zoellner
Priority date: 1956-03-02
Filing date: 1956-03-02
Publication date: 1962-08-09

Description

Verfahren zum abschnittweisen freien Vorbau von Spannbetontragwerken, insbesondere Brücken Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum abschnittweisen freien Vorbau von Spannbetontragwerken, insbesondere Brücken, bei dem in den einzelnen Vorbauabschnitten Kanäle angeordnet werden, in die nach dem Erhärten eines jeden Abschnitts vom Widerlager oder Pfeiler bis zum Vorbauabschnitt ungestoßen durchlaufende Spannglieder eingezogen werden, mittels deren der Abschnitt vorgespannt und mit dem vorhergehenden Abschnitt zusammengespannt wird.Procedure for the section-by-section free pre-construction of prestressed concrete structures, in particular bridges The invention relates to a method for section-wise free Front construction of prestressed concrete structures, especially bridges, in which in the individual Stem sections are placed in the channels after the hardening of each Continuous section from the abutment or pillar to the front section Tendons are drawn in, by means of which the section is prestressed and with the previous section is clamped together.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art werden in jedem Vorbauabschnitt für die Spannglieder beim Betonieren mindestens auf einen Teil ihrer Länge nach oben offene Kanäle frei gehalten, die entlang beider Tragwerkslängsseiten und an der Stirnseite des jeweiligen Vorbauabschnittes verlaufen. Nach dem Erhärten des Betons werden dann in diese bis zum Widerlager durchgehenden Kanäle die erforderlichen Spannglieder eingelegt, mit ihrem Anfang und Ende am Widerlager verankert und angespannt. Anschließend wird dann der nächste Abschnitt eingeschaltet, nach dessen Fertigstellung in der gleichen Weise verfahren wird. In jedem Fall müssen die Kanäle mit den Barinliegenden Spanngliedern offen bleiben, bis das Bauwerk als Ganzes fertiggestellt und sämtliche Spannglieder in der erforderlichen Weise angespannt sind. Infolgedessen besteht die Möglichkeit, daß die Spannglieder während der mehr oder minder langen Bauzeit beschädigt werden. Weiterhin ist es bei dieser bekannten Arbeitsweise nicht möglich, die Spannglieder an allen Stellen des Bauwerkes, im Querschnitt desselben gesehen, in der statisch günstigsten Lage anzuordnen. Schließlich wird durch die Kanäle, die nach dem Fertigstellen des Bauwerkes ausbetoniert werden, der tragende Querschnitt des Bauwerkes verringert.In a known method of this type, in each stem section for the tendons during concreting at least over part of their length Open channels at the top kept free along both longitudinal sides of the structure and on the front of the respective stem section. After the Concrete is then required in these channels that go through to the abutment Tendons inserted, anchored with their beginning and end on the abutment and tensioned. Then the next section is switched on after its completion proceed in the same way. In any case, the channels must be connected to the barins Tendons remain open until the structure is completed as a whole and all Tendons are tensioned as required. As a result, there is the possibility that the tendons during the more or less long construction period to be damaged. Furthermore, it is not possible with this known way of working the tendons at all points of the structure, seen in the cross section of the same, to be arranged in the structurally most favorable position. Finally through the canals which are concreted after completion of the building, the load-bearing cross-section of the structure reduced.

Es ist weiterhin bekannt, beim Errichten eines Spannbetontragwerkes im abschnittweisen freien Vorbau die Bewehrungseinlagen der Kragkonstruktion längs beweglich anzuordnen und gegen den erhärteten Beton abschnittweise anzuspannen. Die Stäbe sind jeweils von Hüllrohren umschlossen, damit sie nachträglich gespannt werden können. Die Spannstäbe werden beim Vorbau sämtlich mitgeführt und müssen infolgedessen ebenso wie die Hüllrohre gestoßen werden. An den Stößen weisen die Hüllrohre einen entsprechend größeren Durchmesser auf. Im Bereich des Stoßes besteht die Gefahr, daß beim Betonieren durch irgendwelche Undichtheiten Zementleim in das Hüllrohr eintritt und an dieser Stelle ein Blockieren des darin befindlichen Spannstabs verursacht. Derartige Störungen lassen sich oft nicht ohne weiteres erkennen, da erst beim Spannen des betreffenden Spannstabes festgestellt werden kann, daß und gegebenenfalls auch an welcher Stelle der Spannstab blockiert ist.It is also known when erecting a prestressed concrete structure The reinforcement inlays of the cantilever structure lengthways in the section-wise free front structure to be moveable and to be clamped in sections against the hardened concrete. The rods are each enclosed by ducts so that they are subsequently tensioned can be. The tension rods are all carried along with the stem and must as a result, just like the ducts, are pushed. At the joints, the Cladding tubes have a correspondingly larger diameter. In the area of the joint there is the risk of cement paste getting into the Cladding tube enters and at this point a blocking of the tie rod located therein caused. Such disturbances can often not be recognized without further ado only when the tensioning rod concerned can be determined that and possibly also at which point the tie rod is blocked.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß für die Spannglieder keine nach oben offenen Kanäle freigelassen zu werden brauchen. Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung darin. daß für die Spannglieder eines jeden Vorbauabschnittes, vom Widerlager oder Pfeiler aus beginnend, gesonderte rohrartige und an der Stirnseite des Vorbauabschnittes endende Kanäle ausgespart werden und daß die in die Kanäle ungestoßen eingezogenen Spannglieder vorbauseitig an der Stirnseite des jeweiligen Vorbauabschnittes verankert werden. Das Verfahren nach der Erfindung hat den Vorteil, daß die Spannglieder wegen der Verwendung geschlossener Kanäle in an sich bekannter Weise jeweils an die statisch günstigste Stelle des Querschnittes gelegt werden können und trotz Anordnung geschlossener Kanäle in an sich ebenfalls bekannter Weise nachträglich eingebracht und nicht beim Vorbau mitgeführt werden müssen, so daß ein Blockieren der Spannglieder während des Betonierens nicht erfolgen kann.The invention is based on the object of the method of the opening paragraph to improve the said type so that there are no upwardly open tendons for the tendons Channels need to be released. The solution to this problem is after Invention in it. that for the tendons of each stem section, from the abutment or pillar starting from, separate tubular and on the front side of the porch section Ending channels are recessed and that the retracted into the channels without being pushed Tendons anchored on the front side of the respective front end section will. The method according to the invention has the advantage that the tendons because of the use of closed channels in a known manner in each case to the static the most favorable point of the cross-section can be placed and closed despite the arrangement Channels introduced subsequently in a manner also known per se and not at the Stem must be carried so that the tendons become blocked during concreting cannot take place.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung können außer den Kanälen für die Spannglieder der einzelnen Vorbauabschnitte in sämtlichen oder mehreren Vorbauabschnitten weitere aneinanderschließende Kanäle zum Einziehen zusätzlicher Spannglieder ausgespart werden, die sich symmetrisch zum Verschlußabschnitt nach beiden Seiten bis zu den Verankerungsstellen für die Spannglieder erstrecken und in welche die Spannglieder nach dem Schließen des Tragwerkfeldes eingezogen werden. Sowohl die Kanäle für die Spannglieder der einzelnen Vorbauabschnitte als auch für die zusätzlichen Spannglieder werden nach dem Spannen mit Zementmörtel ausgedrückt, so daß die im Inneren der Kanäle nach dem Einziehen der Spannglieder noch frei gebliebenen Räume ausgefüllt sind. Zum Aussparen der Kanäle werden zweckmäßig an sich bekannte, in dem Bauwerk verbleibende und die Kanäle auskleidende dünne Blechrohrabschnitte verwendet, die während des Einstürzens des Betons von innen durch vorher eingezogene, entsprechend profilierte Stäbe oder Stabbündel ausgefüllt werden, die nach dem Erhärten des Betons in die Blechrohrabschnitte des nächsten Vorbauabschnittes vorgezogen werden. Es empfiehlt sich, solche Stäbe oder Stabbündel zu verwenden, deren Länge geringfügig größer als die Länge der einzelnen Vorbauabschnitte ist, so daß jeweils das hintere Ende des Stabes oder Stabbündels nach dem Vorziehen in den Blechrohrabschnitt des nächsten Vorbauabschnittes noch in dem Ende des vorhergehenden Blechrohrabschnittes geführt ist. Das freie vordere Ende der Stäbe oder Stabbündel kann in der Stirnwandschalung für den nächsten Vorbauabschnitt so festgelegt werden, daß sich der den statischen Erfordernissen entsprechende Verlauf der Hüllrohre bzw. der später einzuziehenden Spannglieder ergibt. Auf diese Weise läßt sich mühelos ein kurvenförmiger Verlauf der einzelnen Hüllrohre erreichen. Knickstellen werden vermieden. Dadurch, daß jeder der Füllstäbe mit seinem hinteren Ende noch in das entsprechende Hüllrohr des vorhergehenden Abschnittes hineinragt, wird verhindert, daß an der leicht gefährdeten Kupplungsstelle zweier Hüllrohrabschnitte durch irgendeine Undichtheit Zementleim in das Innere des freizuhaltenden Kanals eintritt und gegebenenfalls einen Verschlußstopfen bildet, der das spätere Einziehen und Spannen des betreffenden Spanngliedes erschwert oder unmöglich macht. Allerdings ließe sich ein solcher Verschlußstopfen gegebenenfalls verhältnismäßig leicht durch bohrende Werkzeuge entfernen, die von dem einen oder anderen Ende des Kanals aus eingeführt werden können. Ein Aufbrechen des abgebundenen Betons, der die Hüllrohre umgibt, ist somit auf keinen Fall erforderlich.According to a further feature of the invention, in addition to the channels for the tendons of the individual stem sections in all or several Stem sections further adjoining channels for pulling in additional Tendons are recessed, which are symmetrical to the closure section after both sides up to the Anchoring points for the tendons extend and in which the tendons after the closing of the framework field to be withdrawn. Both the channels for the tendons of the individual stem sections as well as for the additional tendons are after stressing with cement mortar expressed so that the inside of the channels after pulling in the tendons Any spaces that have remained free are filled. To cut out the channels are useful known per se, remaining in the structure and lining the channels thin Sheet metal pipe sections used during the collapse of the concrete from the inside filled in by previously drawn in, appropriately profiled rods or bundles of rods after the concrete has hardened into the sheet metal pipe sections of the next Stem section are preferred. It is advisable to use such rods or bundles of rods to use the length of which is slightly greater than the length of the individual stem sections is, so that in each case the rear end of the rod or bundle of rods after pulling forward in the sheet metal pipe section of the next stem section still in the end of the previous one Sheet metal pipe section is performed. The free front end of the rods or bundles of rods can be specified in the front wall formwork for the next front section so that that the course of the cladding tubes resp. of the tendons to be drawn in later. This way it can be effortlessly achieve a curved course of the individual cladding tubes. Kinks will be avoided. Because each of the cross bars with its rear end still into the the corresponding duct of the previous section protrudes, prevents that at the easily endangered coupling point of two cladding tube sections through any Leakage cement paste enters the interior of the channel to be kept clear and possibly a sealing plug forms which the later pulling in and tensioning of the relevant Tendon makes difficult or impossible. However, such a sealing plug could be used if necessary, remove relatively easily with drilling tools that are used by can be introduced from one end or the other of the channel. A break up of the set concrete that surrounds the ducts is therefore not required under any circumstances.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht schließlich darin, daß mit den Stäben oder Stabbündeln ein Leitdraht verbunden wird, mittels dessen nach dem Herausziehen der Stäbe oder Stabbündel aus den Blechrohrabschnitten die Spannglieder eingezogen werden können.Finally, another feature of the invention is that a guide wire is connected to the rods or rod bundles, by means of which according to pulling the rods or bundles of rods out of the sheet metal tube sections, the tendons can be withdrawn.

Es ist von besonderer Wichtigkeit, daß gemäß der Erfindung jedes einzelne Spannglied mit Sicherheit auf seiner ganzen Länge frei beweglich in dem-Spannkanal liegt. Die Längsverschiebung dieses Spanngliedes wird durch keine Verengung und keine Knickstelle beeinträchtigt. Es besteht daher eine Gewähr dafür, daß beim Einleiten der Vorspannung die dabei auftretenden Zugkräfte sich gleichmäßig über die ganze Länge des Spanngliedes verteilen.It is of particular importance that according to the invention each individual The tendon can move freely along its entire length in the tensioning channel lies. The longitudinal displacement of this tendon is due to no narrowing and no kink impaired. There is therefore a guarantee that when introducing the preload the resulting tensile forces spread evenly over the whole Distribute the length of the tendon.

Durch das bereits erwähnte Einpressen von Zementleim sofort nach dem Anspannen der Spannglieder wird erreicht, daß das Spannglied nur über eine kurze Zeitspanne, die vielleicht einige Tage ausmacht, Korrosionseinflüssen ausgesetzt ist. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schema dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine Spannbetonbrücke nach der Erfindung in Seitenansicht und Fig.2 in größerem Maßstab zwei der Vorbauabschnitte.By pressing in cement paste immediately after the Tensioning the tendons is achieved that the tendon is only over a short Period of time that may be a few days exposed to the effects of corrosion is. In the drawing, an embodiment of the invention is shown in the scheme. It shows Fig. 1 a prestressed concrete bridge according to the invention in side view and Fig.2 on a larger scale two of the stem sections.

Um die Brücke im abschnittweisen freien Vorbau in Spannbeton herzustellen, werden von den beiden Widerlagern 10 und 11 aus nacheinander jeweils die Vorbauabschnitte 1 und 1', 2 und 2', 3 und 3' und schließlich der mittlere Abschnitt 4, der die Brücke schließt, hergestellt. Das Gerüst zum Betonieren beispielsweise des Abschnittes 2 wird dabei an dem bereits fertiggestellten Abschnitt 1 angehängt. In diesem Abschnitt sind beim Betonieren einmal die Kanäle 12 freigehalten worden. In diese Kanäle 12, die von aus Blech bestehenden Auskleidungsrohren gebildet werden, werden die Spannglieder 13 eingezogen. Dann werden die Spannbündel von einem oder von beiden Spannköpfen aus angezogen. In der Zeichnung ist nur der an dem freien Ende des Vorbauabschnittes 1 liegende Spannkopf 14 dargestellt, nicht dagegen der zweite Spannkopf am Widerlager 10.In order to create the bridge in pre-stressed concrete in the section-wise free front structure, the front structure sections 1 and 1 ', 2 and 2', 3 and 3 'and finally the middle section 4, which closes the bridge, are successively added from the two abutments 10 and 11. manufactured. The scaffolding for concreting, for example, section 2 is attached to section 1 that has already been completed. In this section, the channels 12 have been kept free when concreting. The tendons 13 are drawn into these channels 12, which are formed by lining pipes made of sheet metal. Then the clamping bundles are tightened by one or both clamping heads. In the drawing, only the clamping head 14 located at the free end of the stem section 1 is shown, but not the second clamping head on the abutment 10.

Gleichzeitig sind beim Betonieren des Vorbauabschnittes 1 auch die Kanäle 15, 16 und 17 freigehalten worden. Die Kanäle 15 werden noch durch den Abschnitt 2 hindurchgeführt und dienen zur Aufnahme der Spannglieder 18, durch welche der Vorbauabschnitt 2 an dem Widerlager 10 verankert wird. Die Kanäle 16 gehen durch die Vorbauabschnitte 2 und 3 hindurch und nehmen schließlich die Spannglieder 19 zum Vor- und Zusammenspannen des Abschnittes 3 auf.At the same time, when concreting the front section 1, the Channels 15, 16 and 17 have been kept free. The channels 15 are still through the section 2 passed and serve to accommodate the tendons 18 through which the Stem section 2 is anchored to the abutment 10. The channels 16 go through the stem sections 2 and 3 through and finally take the tendons 19 for pre-tensioning and tensioning section 3.

Außer den genannten Spanngliedern zum Vor- und Zusammenspannen der einzelnen Vorbauabschnitte 1, 2 und 3 und selbstverständlich auch 1', 2' und 3' sind bei dem dargestellten Beispiel auch noch Spannglieder 20 angeordnet, die sich von dem einen Widerlager 10 bis zu dem anderen Widerlager 11 erstrecken. Diese werden nach Fertigstellen und Erhärten des mittleren Abschnittes 4 in Kanäle 17 eingezogen, dann ebenfalls von dem einen oder von beiden Widerlagem 10 und 11 aus angespannt und dienen vorwiegend zur Übernahme der Verkehrslast.In addition to the aforementioned tendons for pre-tensioning and tensioning the individual stem sections 1, 2 and 3 and, of course, 1 ', 2' and 3 ' , in the example shown there are also tendons 20 which extend from one abutment 10 to the other Abutment 11 extend. After completion and hardening of the middle section 4, these are drawn into channels 17 , then likewise tensioned by one or both abutments 10 and 11 and are used primarily to take over the traffic load.

Damit die Kanäle 12, 15, 16 und 17 beim Einstürzen des Betons in die Schalung für die einzelnen Vorbauabschnitte 1, 2 usw. nicht verformt oder sogar zugedrückt werden, wird vor Beginn der Betonierungsarbeiten hilfsweise ein Bündel von Stäben 21 eingezogen, wie in den Kanälen 16 und 17 in Fig. 2 der Zeichnung skizziert ist. Diese Stäbe 21 sind um einen gewissen Betrag länger als die einzelnen Abschnitte der Gleitrohre. Sobald der Beton des letzten Vorbauabschnittes 2 erhärtet und die Spannglieder 18 angespannt worden sind, wird die Schalung für den nächsten Abschnitt 3 vorgebaut. Dann werden die Stäbe 21 um eine Abschnittslänge vorgezogen und die nächsten Schüsse der Blechrohre übergeschoben, damit anschließend das Betonieren des Abschnittes 3 erfolgen kann. Nach dem Fertigstellen des letzten Abschnittes 4 können die Stäbe 21 aus den Kanälen 17 zum einen oder anderen Widerlager 10 oder 11 hin herausgezogen werden, damit schließlich die letzten Spannglieder 20 eingezogen und angespannt werden können. Ein späteres Einziehen gekrümmt verlaufender Spannglieder ist bei der Verwendung einzelner dicker Spannstäbe nicht möglich, bereitet aber keine Schwierigkeiten, wenn anstatt einzelner dicker Stäbe Bündel von dünnen Spannstählen verwendet werden, die sich nach den bisherigen Erfahrungen in geordneter Lage in die einzelnen Kanäle einziehen lassen. Das Auspressen der Kanäle mit Zementleim zum nachträglichen Herstellen des Verbundes bereitet ebenfalls keine Schwierigkeiten.So that the channels 12, 15, 16 and 17 are not deformed or even compressed when the concrete collapses into the formwork for the individual porch sections 1, 2, etc., a bundle of rods 21 is drawn in as an aid, as in the channels, before the concreting work begins 16 and 17 is sketched in Fig. 2 of the drawing. These rods 21 are longer than the individual sections of the sliding tubes by a certain amount. As soon as the concrete of the last front section 2 has hardened and the tendons 18 have been tensioned, the formwork for the next section 3 is pre-built. Then the rods 21 are pulled forward by a section length and the next sections of the sheet metal pipes are pushed over so that the section 3 can then be concreted. After the completion of the last section 4, the rods 21 can be pulled out of the channels 17 to one or the other abutment 10 or 11 so that finally the last tension members 20 can be drawn in and tensioned. A later pulling in of curved tendons is not possible when using individual thick tendons, but does not cause any problems if bundles of thin prestressing steels are used instead of individual thick rods, which, according to previous experience, can be pulled into the individual channels in an orderly position. The pressing out of the channels with cement paste for the subsequent production of the bond also does not cause any difficulties.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. A method for the section-wise free pre-construction of prestressed concrete structures, in particular bridges, in which channels are arranged in the individual pre-construction sections, into which, after the hardening of each section from the abutment or pillar to the pre-construction section, continuous tendons are drawn without butted, by means of which the section is prestressed and clamped together with the preceding section, characterized in that for the prestressing members (13, 18 and 19) of each front section (1, 2 or 3), starting from the abutment (10) or pillar, separate tubular and at the Ending channels (12, 15 and 16) on the front side of the stem section are cut out and that the tensioning elements (13, 18 or 19) drawn in without butted into the channels (12, 15 or 16) on the front side of the front side of the respective stem section (1, 2 or 3) are anchored.

2. The method according to claim 1, characterized in that in addition to the channels (12, 15 and 16) for the tendons (13, 18 and 19) of the individual stem sections (1, 2 or 3) in all or more of the stem sections further adjoining Channels (17) for pulling in additional tendons (20) are cut out, the symmetrically to the closure section (4) on both sides up to the anchoring points for the tendons and in which the tendons (20) after closing of the structural field are drawn in.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized characterized in that for recessing the channels (12, 15, 16 and 17) known per se, Thin sheet-metal pipe sections remaining in the structure and lining the ducts used during the collapse of the concrete from the inside through beforehand drawn-in, appropriately profiled rods (21) or bundles of rods are filled, after the concrete has hardened in the sheet metal pipe sections of the next front section be preferred.

4. The method according to claim 3, characterized by the use of rods (21) or bundles of rods, the length of which is slightly greater than the length of the individual stem sections (1, 2 and 3), so that in each case the rear end of the Rod (21) or bundle of rods after pulling into the sheet metal tube section of the next Stem section still out in the end of the previous sheet metal pipe section is.

5. The method according to claim 3 or 4, characterized in that with the rods (21) or bundles of rods a guide wire is connected, by means of which after pulling out of the rods (21) or bundles of rods from the sheet metal tube sections the tendons (13, 18, 19 and 20). Pamphlets considered; German Patent Nos. 845,390, 954194; Swiss patents No. 281357, 297 767; Journal "Beton- und Stahlbetonbau", 1955, pp. 237 to 240; Möll, "Prestressed Concrete", 1954, pp. 198, 199.