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Fugenlos ausgebildete, bewehrte Fahrbahndecke aus Beton oder anderen
abbindefähigen Massen Die Erfindung betrifft eine Fahrbahndecke aus bewehrtem Beton
oder anderen abbindefähigen Massen, z. B. Asphaltbeton.
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Bei hochbeanspruchten Decken ist eine in jeder Hinsicht gute und wirkungsvolle
Durchsetzung des Betons mit der Bewehrung notwendig, da die Beanspruchungen der
Decke durch die Verkehrsbelastung sehr stark wechseln. Wegen der Elastizität des
Untergrundes einer Fahrbahndecke treten an der Unter- und Oberseite der Fahrbahnplatte
aus der Belastung durch Verkehrslasten positive und negative Momente auf, die Zugspannungen
hervorrufen. Demgemäß müssen sowohl an der Unterseite als auch an der Oberseite
Stahleinlagen vorgesehen werden, um die dort entstehenden Zugspannungen abzudecken.
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Vor allem wegen der erheblichen Zugspannungen infolge von Temperaturunterschieden
war es bisher nicht möglich, solche schlaff bewehrte Fahrbahnplatten in längeren
Abschnitten durchgehend zu betonieren; es mußten vielmehr in kürzeren Abständen
Querfugen vorgesehen werden, um eine Ausdehnung und Zusammenziehung der Betonplatte
bei Wärme- bzw. Kälteeinwirkung zu ermöglichen. Diese Querfugen, die mit plastischen
Materialien, z. B. Bitumen, ausgefüllt wurden, wirken sich auf die Fahrsicherheit
und den Fahrkomfort ungünstig aus. Außerdem sind die Fugen besondere Gefahrenquellen,
weil dort Wasser einzudringen vermag, das durch Auffrieren schwere Zerstörungen
hervorrufen kann.
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Man hat schon versucht, durch Anwendung von Vorspannung Fahrbahndecken
in größeren Abschnitten als bisher herzustellen. Durch das Aufbringen einer Druckvorspannung
wurde nämlich die Möglichkeit geschaffen, Zugspannungen aus Temperaturunterschieden
ganz oder teilweise zu kompensieren und so einer Rißbildung vorzubeugen. Die Anwendung
der Vorspannung ist zwar technisch gut, ihr Einsatz im großen ist aber verhältnismäßig
aufwendig. Außerdem muß dabei der überwindung der Bodenreibung der Betonplatte beim
Vorspannvorgang besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden, um überhaupt die Eintragung
der Vorspannkräfte in die Konstruktion zu ermöglichen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Fahrbahndecken mit Bewehrung
fugenlos in einfacher und damit wirtschaftlicher Art und Weise herzustellen. Die
Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, daß es, um Rißbildungen in einer schlaff
bewehrten Fahrbahndecke aus Beton oder ähnlichen abbindefähigen Massen, z. B. Asphaltbeton,
wirksam zu verhüten bzw. eine so feine Verteilung von mikroskopisch kleinen Rissen
zu erzielen, daß diese für den Bestand der Fahrbahndecke ungefährlich sind, erforderlich
ist, den Beton mit Stahleinlagen von solcher Art gut zu durchsetzen, die eine möglichst
große und wirkungsvolle Fläche bieten, um die Haftung des Betons an den Stahleinlagen
zu vergrößern.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einer fugenlos ausgebildeten
bewehrten Fahrbahndecke aus Beton oder anderen abbindefähigen Massen dadurch, daß
die Bewehrung aus vorzugsweise hochkant verlegten Blechbändern besteht. Dadurch
wird auf einfachste Weise durch die untere bzw. obere Randzone des Bewehrungsbandes
die Deckung der positiven bzw. negativen Momente erzielt, d. h. der Momente, die
an der Unter- bzw. Oberseite der Fahrbahndecke Zugspannungen erzeugen. Der Teil
des Blechbandes zwischen diesen beiden Randzonen steht zur Aufnahme der teilweise
beträchtlichen Zugspannungen aus dem Schwinden des Betons und den Temperaturdifferenzen
zur Verfügung.
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Da solche Blechbänder verhältnismäßig billig sind und vorzugsweise
hochkant einbetoniert werden, ist es möglich, sie in großer Anzahl und entsprechend
dicht nebeneinander vorzusehen. Auf diese Weise steht dem Beton eine genügend große
Oberfläche zur Haftung an den Stahleinlagen zur Verfügung.
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Jedem Bewehrungsband ist sozusagen ein seiner Breite entsprechender
Betonkörper zugeordnet, der durch das Bewehrungselement in seinem Bestreben gehindert
wird, sich bei einem Temperaturrückgang zusammenzuziehen, d. h. das Bewehrungselement
übernimmt die in dem Betonkörper durch einen
Temperaturabfall entstehenden
Zugspannungen durch Haftung, wobei die Risse, die im Betonkörper notwendigerweise
entstehen, mikroskopisch klein bleiben und auch eine so feine Verteilung erfahren,
daß sie als solche nicht in Erscheinung treten und für den Bestand des Baukörpers
ungefährlich sind.
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Zur Verstärkung der Randarmierung für die Aufnahme der Biegezugkräfte
und gleichzeitig zur Erleichterung der Verlegung können die Blechbänder an einer
oder an beiden Längskanten abgewinkelt sein.
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Zum gleichen Zweck können die Blechbänder auch profiliert, z. B. mit
einer Riffelung versehen, oder chemisch entsprechend vorbehandelt werden. Auch kann
es zur Erleichterung des Aufstellens dieser Blechbänder zweckmäßig sein, diese geneigt
zu der Unterlage und beispielsweise V-förmig einander zugeneigt einzubauen.
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Bei der Anordnung der Blechbänder parallel zur Fahrbahnlängsachse
müssen in entsprechendem Abstand Stöße angeordnet werden, die in einfacher Weise
durch Überdeckung oder auch durch Verschrauben, Verschweißen, Verkleben od. dgl.
hergestellt werden können. Diese Stöße werden zweckmäßig in der Längsrichtung gegeneinander
versetzt. Die Zugspannungen in Querrichtung können durch schlaffe oder durch vorgespannte
Bewehrungsglieder aufgenommen werden, die quer zu der Längsbewehrung in Ausnehmungen
derselben angeordnet sind.
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Um bei den Längsbewehrungen Stöße ganz zu vermeiden, können die Blechbänder
auch schräg unter einem beliebigen Winkel zur Fahrbahnlängsachse, vorzugsweise unter
einem Winkel von 60°, angeordnet sein. Dabei werden die Komponenten der Zugspannungen
in Längs- und Querrichtung von den schräg liegenden Bewehrungsbändern aufgenommen,
wobei sich der Grad der Schrägstellung nach dem Verhältnis der Größe dieser Zugspannungen
bzw. Dehnungen richtet.
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Um eine besonders gute und wirksame Durchsetzung des Betons mit den
Stahleinlagen zu erreichen, können die Blechbänder auch in mehreren Ebenen eingebaut
werden, wobei sie sich unter einem beliebigen Winkel kreuzen. Die Hauptbewehrung
verläuft daher entweder parallel zur Fahrbahnachse oder unter beliebigem Winkel
dazu geneigt.
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Eine hinreichend exakte Fixierung der parallel zur Fahrbahnlängsachse
verlaufenden Blechbänder kann bei der Herstellung einer Fahrbahndecke mit den Merkmalen
der Erfindung dadurch erreicht werden, daß kurz vor dem Fertiger, mit dem der Beton
eingebracht und verdichtet wird, eine kammartige Halterung bewegt wird, in deren
Ausnehmungen die Blechbänder hochkant oder zur Senkrechten geneigt geführt und solange
in dieser Lage gehalten werden, bis der Beton eingebracht und verdichtet ist.
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Weitere Merkmale der Erfindung und Einzelheiten der durch dieselbe
erzielten Vorteile ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung der in den Zeichnungen
dargestellten Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes. Es zeigt Fig.1 einen
Querschnitt durch eine Fahrbahndecke nach der Erfindung mit hochkant verlegten Blechbändern,
die etwa der Höhe der Fahrbahndecke entsprechen, Fig. 2 einen Querschnitt durch
eine Fahrbahndecke mit mehreren übereinander angeordneten Lagen von Blechbändern,
Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Fahrbahndecke mit hochkant verlegten Blechbändern
mit Abwinkelungen, Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Fahrbahndecke mit schräggestellten
Blechbändern mit Abwinkelungen, Fig.5 einen Fahrbahndeckenabschnitt mit parallel
zur Fahrbahnlängsachse verlegten Blechbändern in der Draufsicht, Fig.6 einen Fahrbahndeckenabschnitt
mit schräg zur Fahrbahnachse verlegten Blechbändern in der Draufsicht und Fig.7
eine Vorrichtung zum Verlegen hochkant stehender Blechbänder.
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In Fig.1 ist mit 1 der Betonkörper bezeichnet. Die einzelnen Blechbänder
2 sind hochkant verlegt, die mit ihren Randzonen 3 und 4 die Zugspannungen aus den
positiven bzw. negativen Verkehrsmomenten und mit ihrem zwischen diesen Zonen liegenden
Teil 5 die Spannungen aus den Temperaturänderungen aufnehmen.
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Fig. 2 stellt die Anordnung der Blechbänder in mehreren Lagen dar,
wobei die obere und untere Lage 2' in Längsrichtung und die mittlere Lage
7 in Querrichtung der Fahrbahn verlaufen.
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Wie Fig. 3 zeigt, können die Blechbänder an einer oder an beiden Längskanten
Abkantungen 6 aufweisen, die zur Erzielung eines besseren Verbundes und zur Erleichterung
der Aufstellung dienen. Schließlich kann es auch zweckmäßig sein, die einzelnen
Blechbänder geneigt zu der Unterlage einzubauen, wie dies in Fig. 4 dargestellt
ist.
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Fig. 5 schließlich zeigt in der Draufsicht die Anordnung der Blechbänder2
parallel zur Straßenlängsachse. Die infolge der begrenzten Länge der Blechbänder
anfallenden Stöße sind versetzt angeordnet. Eine etwa erforderlich werdende schlaffe
oder vorgespannte Querbewehrung ist strichpunktiert angedeutet.
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In Fig. 6 ist eine im Grundriß schräge Anordnung der Blechbänder
2 dargestellt, wodurch eine eigene Querbewehrung entbehrlich wird.
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In Fig. 7 schließlich ist noch eine einfache Vorrichtung zum Verlegen
der Blechbänder 2 gezeigt, die aus einer kammartigen Halterung 8 besteht,
in deren Ausnehmungen 9, die der Form der Blechbänder angepaßt sind, diese geführt
werden, und die als Ganzes in bestimmtem Abstand vor dem Deckenfertiger hergezogen
wird.
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Zur Herstellung eines besseren Verbundes zwischen den Bewehrungseinlagen
und dem Beton können die Blechbänder auch schwach verdrillt werden, bevor sie in
einer oder mehreren Lagen zum Einbau kommen.