DE1153048B

DE1153048B - Prefabricated concrete slab for making or repairing concrete roads

Info

Publication number: DE1153048B
Application number: DEW21877A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Richard Weidle; Otto Weidle
Original assignee: RICHARD WEIDLE DIPL ING
Current assignee: RICHARD WEIDLE DIPL ING
Priority date: 1957-09-12
Filing date: 1957-09-12
Publication date: 1963-08-22

Description

Vorgefertigte Betonplatte zum Herstellen oder Reparieren von Betonstraßen Es ist bekannt, zum Herstellen oder Reparieren von Betonstraßen vorgefertigte Betonplatten zu verwenden. Ein sehr wichtiges Problem stellt hierbei die Verdübelung der aneinanderstoßenden Platten dar, da die über die Fugen hinwegrollenden Räder der auf der Bahn fahrenden Fahrzeuge auf der in Fahrtrichtung folgenden Platte an der Fuge einen Stoß erzeugen. Durch den laufenden Verkehr werden die in eine Betonstraße eingesetzten Platten durch die vielen aufeinanderfolgenden Stöße allmählich immer mehr in den Untergrund eingedrückt. Die aneinanderstoßenden Platten müssen daher auf jeden Fall mit Dübeln miteinander verbunden werden.Prefabricated concrete slab for making or repairing concrete roads It is known to use prefabricated concrete slabs for making or repairing concrete roads to use. A very important problem here is the dowelling of the adjoining Plates, as the wheels rolling over the joints of those driving on the train Vehicles create a joint at the joint on the panel following in the direction of travel. The slabs used in a concrete road are replaced by the ongoing traffic through the many successive collisions gradually more and more into the underground depressed. The adjoining panels must therefore be secured with dowels be connected to each other.

Bei einer bekannten Betonplatte zum Herstellen von Betonstraßen sind in einer zur Fahrtrichtung senkrechten Stirnfläche Dübel und in der Stirnfläche am entgegengesetzten Ende der Platte Bohrungen für solche Dübel vorgesehen. Beim Herstellen der Straße werden die Dübel einer einzubauenden Platte in die Bohrungen einer bereits in die Straße eingebauten Platte dadurch eingeführt, daß die Platte während des Einführens der Dübel im wesentlichen parallel zur Straßenebene bewegt wird. Dieses ist jedoch äußerst umständlich, da die in die Straße einzubauende Betonplatte so an die bereits eingebaute Platte herangeführt werden muß, daß alle Dübelenden gleichzeitig genau den für sie vorgesehenen Bohrungen gegenüberliegen. Da die Bewegung einer großen Betonplatte nur mittels Kränen möglich ist, ist diese Einfädelungsarbeit der Dübel praktisch undurchführbar. Aber auch rein theoretisch lassen sich diese bekannten Betonplatten nur zum Herstellen neuer Straßendecken verwenden, da eine neue Platte immer nur an eine einzige bereits eingebaute Platte angebaut werden kann. Das Reparieren einer Betonstraße, bei dem eine Betonplatte in eine Lücke zwischen zwei in der Straße vorhandenen Betonplatten eingesetzt werden muß, ist mit diesen bekannten Betonplatten nicht möglich.In a known concrete slab for making concrete roads are Dowels in an end face perpendicular to the direction of travel and anchors in the end face at the opposite end of the plate holes for such dowels are provided. At the Establishing the road will be the dowels of a plate to be installed in the holes a plate already installed in the road introduced by the fact that the plate moved during the insertion of the dowel substantially parallel to the street level will. However, this is extremely cumbersome because the concrete slab to be built into the street must be brought up to the already installed plate so that all dowel ends at the same time exactly opposite the holes provided for them. Because the movement a large concrete slab is only possible by means of cranes, this is the threading work the dowel practically impracticable. But these can also be purely theoretical use known concrete slabs only for the construction of new road surfaces, as a new plate can only ever be attached to a single plate that has already been installed can. The repair of a concrete road where a concrete slab is in a gap between two existing concrete slabs in the street must be used, is with these known concrete slabs not possible.

Um diese Schwierigkeit zu beseitigen, ist daher bereits vorgeschlagen worden, die Dübel in der Platte in zur Fahrtrichtung parallelen Bohrungen verschiebbar anzuordnen, die an einer Seite in die Stirnfläche der Platte und auf der anderen Seite in die die Straßenebene bildende Oberseite der Platte münden. Jede Bohrung ist dabei so lang, daß sie den ganzen Dübel aufnehmen kann. In der benachbarten Platte sind nach diesem bekannten Vorschlag Bohrungen vorgesehen, die den die Dübel enthaltenden Bohrungen entsprechen, nur daß sie etwa die halbe Länge der Dübel besitzen. Diese leeren Bohrungen müssen nun so angeordnet werden, daß sie genau den die Dübel enthaltenden Bohrungen gegenüberliegen. Ist das geschehen, dann werden die Dübel durch Einpressen von Bitumen in die in die Straßenebene mündenden Bohrungsenden so verschoben, daß sie in die Bohrungen der benachbarten Platten halb eingreifen.In order to overcome this difficulty, therefore, has already been proposed the dowels in the plate can be moved in holes parallel to the direction of travel to arrange, on one side in the face of the plate and on the other Side open into the top of the plate forming the street level. Every hole is so long that it can hold the entire dowel. In the neighboring Plate are provided according to this known proposal holes that the dowel containing holes correspond, only that they have about half the length of the dowel. These empty holes must now be arranged so that they exactly match the dowels containing holes opposite. Once that is done, the dowels are by pressing bitumen into the ends of the boreholes opening into the street level shifted so that they half engage in the bores of the adjacent plates.

Auch hier tritt die Schwierigkeit auf, beim Einbauen einer neuen Platte diese so anzuordnen, daß sich gleichzeitig mehrere Bohrungen der neu einzubauenden Platte mit mehreren Bohrungen von bereits eingebauten Platten genau decken, um diese Verschiebung der Dübel überhaupt vornehmen zu können. Eine solche Ausrichtung der neu einzubauenden Platte ist bereits bei einer vollständig ebenen Straße äußerst schwierig. Da aber bei jedem Gefällewechsel der Autobahn um ihre Längsachse und bei jeder Krümmung der Autobahn, also in jeder Kurve, die Platten relativ zueinander verschiedene Stellungen einnehmen müssen, so daß dann die Bohrungsachsen nicht mehr genau übereinstimmen, ergeben sich für die praktische Durchführung dieses Vorschlages außerordentlich große Schwierigkeiten.Here, too, the difficulty arises when installing a new plate to arrange these so that there are several holes to be installed at the same time Plate with several holes of already installed plates exactly cover to this To be able to shift the dowels at all. Such an alignment of the The need for a new plate to be installed is extremely important even on a completely flat road difficult. But since every change of gradient of the motorway around its longitudinal axis and at every bend in the motorway, i.e. in every curve, the plates are relative to one another have to take different positions, so that the bore axes are no longer match exactly, result for the practical implementation of this proposal extraordinarily great difficulty.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vorgefertigte Betonplatte zu schaffen, die sowohl zum Herstellen als auch zum Reparieren von Betonstraßen geeignet ist und bei der die Verdübelung in allen Fällen mit verhältnismäßig einfachen Mitteln durchgeführt werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von der bekannten vorgefertigten Betonplatte aus, bei der die Dübel in der einen Platte befestigt sind und in Aussparungen der benachbarten Platte eingreifen. Die Erfindung besteht darin, daß in mindestens einer Stirnseite der Platte zum Einführen der Dübel der benachbarten Platte im wesentlichen parallel zur Straßenlängsachse verlaufende rinnenartige Aussparungen angeordnet sind, deren Querschnitt sich zum Boden der Aussparung erweitert. Die Platte gemäß der Erfindung kann nun mit einer im wesentlichen senkrecht zur Straßenebene gerichteten Bewegung in die Straße eingesetzt werden, wobei die Dübel senkrecht zu ihrer Längsrichtung in die nach einer Seite offenen rinnenartigen Aussparungen eingeführt werden, was bei entsprechender Ausbildung der Aussparungen sehr einfach durchführbar ist. Da für das Einbauen der Betonplatte in die Straße nur eine zur Straßenebene senkrechte Bewegung erforderlich ist, kann nun die Platte unmittelbar in den Zwischenraum zwischen zwei alten Platten eingeführt werden, so daß nicht nur der Bau einer neuen Straße, sondern auch die Reparatur einer alten Straße ohne weiteres möglich ist. Wenn die Platte nun in die Straße eingesetzt ist und die Dübel in die ihnen zugeordneten rinnenartigen Aussparungen eingreifen, werden diese mit Mörtel ausgefüllt. Dadurch, daß der Querschnitt der rinnenartigen Aussparungen sich zum Boden der Aussparungen hin erweitert, erhärtet der Mörtel innerhalb einer jeden Aussparung zu einem sich zum Rinnenboden erweiternden Klotz, der aus der Aussparung nicht heraustreten kann und infolge seiner schrägen Seitenflächen bei Kräften, die den Klotz aus der Aussparung herausdrücken wollen, im wesentlichen auf Druck belastet wird. Hierbei können die rinnenartigen Aussparungen so groß gewählt werden, daß die Achsen der Aussparungen und Dübel z. B. bei Gefällewechsel der Autobahn um ihre Längsachse und bei Krümmungen der Autobahnachse nicht genau übereinstimmen müssen. Da ein Einfädeln der Dübel in die rinnenartigen Aussparungen nicht notwendig ist, kann die ganze Aufmerksamkeit der Arbeitskolonne, die die Platte einsetzt, darauf gerichtet werden, daß die Oberflächen der aneinanderstoßenden Platten genau fluchten.The invention is based on the object of a prefabricated concrete slab to create, both for making and repairing concrete roads is suitable and in which the dowelling in all cases with relatively simple Funds carried out can be. To solve this problem goes the invention of the known prefabricated concrete slab in which the dowels are fixed in one plate and engage in recesses in the adjacent plate. The invention consists in that in at least one end face of the plate for insertion the dowel of the adjacent plate is essentially parallel to the longitudinal axis of the road running channel-like recesses are arranged, the cross-section of which is to The bottom of the recess expanded. The plate according to the invention can now with a Movement directed essentially perpendicular to the street plane is used in the street be, the dowels perpendicular to their longitudinal direction in the one side open channel-like recesses are introduced, what with appropriate training the recesses can be made very easily. As for installing the concrete slab only one movement perpendicular to the street level is required in the street now the plate is inserted directly into the space between two old plates be, so that not only the construction of a new road, but also the repair an old road is easily possible. If the plate is now in the street is used and the dowels in the channel-like recesses assigned to them intervene, these are filled with mortar. Because the cross section of the Channel-like recesses widens towards the bottom of the recesses, hardens the mortar within each recess to form one that widens towards the bottom of the channel Block that can not come out of the recess and due to its sloping Side surfaces with forces that want to push the block out of the recess, is essentially subjected to pressure. Here, the channel-like recesses be chosen so large that the axes of the recesses and dowels z. B. when changing incline of the motorway about its longitudinal axis and with curvatures of the motorway axis not exactly must match. There is a threading of the dowels in the channel-like recesses is not necessary, can get all the attention of the work crew holding the plate used to be directed to the surfaces of the abutting plates align exactly.

Soweit im Hochbau die Anwendung von gegebenenfalls schwalbenschwanzförmigen Rinnen für den Eingriff von Armierungen bekannt war, handelte es sich immer um biegesteife, an der Verbindungsstelle unterstützte starre Verbindungen, die dem Fachmann die Anwendung einer ähnlichen Verbindung für aneinanderstoßende Betonplatten in Straßen nicht nahelegen konnten, da hier die Platten und somit die Plattenstöße auf einer elastischen Unterlage gelagert sind und entgegen der im Hochbau vorliegenden Aufgabe die Verbindung gemäß der Erfindung eine Vertikalverschiebung der aneinanderstoßenden Plattenstöße verhindern, dagegen aber eine Längsverschiebung zulassen muß. Der Erfindung liegt also diesem Stand der Technik gegenüber eine andere Aufgabe zugrunde, und die zur Lösung der im Hochbau vorliegenden Aufgabe verwendeten Armierungen wären auch nicht zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe geeignet. Soweit aber im Hochbau Dübel verwendet wurden, hat man ebenfalls immer nur in Bohrungen eingreifende Dübel benutzt, die den bisher bekannten Lösungen der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe entsprechen. Die Erfindung ist in der Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung eines Teiles einer Autobahn während der Reparatur, Fig.2 einen Schnitt durch die Fahrbahn einer Autobahn längs einem Dübel, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie I11-III in Fig. 2. Bei der in Fig. 1 dargestellten aus zwei Fahrbahnen 1 und 2 bestehenden Autobahn werden die jeweils rechten Fahrspuren dieser beiden Fahrbahnen gerade repariert. Hierbei wird bei der Fahrspur der Fahrbahn 1 eine neue Platte in eine Lücke zwischen zwei bereits vorhandenen Platten eingesetzt, während auf der rechten Fahrspur der Fahrbahn 2 mehrere neue Platten hintereinander eingesetzt werden.So much for the use of dovetail-shaped ones in building construction Gutters was known for the engagement of reinforcements, it was always rigid, rigid connections supported at the junction that would be familiar to those skilled in the art Use of a similar connection for butting concrete slabs in streets could not suggest that here the plates and thus the plate joints on one elastic pad are stored and contrary to the task at hand in building construction the connection according to the invention a vertical displacement of the abutting Prevent plate joints, but must allow longitudinal displacement. The invention so this prior art is based on a different task, and the reinforcements used to solve the problem at hand in building construction also not suitable for solving the problem on which the invention is based. So far but dowels were used in building construction, they are also only ever used in holes engaging dowels used, the previously known solutions of the invention the underlying task. The invention is in the description of a In the drawings illustrated embodiment explained in detail. It Fig. 1 shows a diagrammatic representation of part of a motorway during the repair, Figure 2 is a section through the lane of a motorway along a Dowel, FIG. 3 shows a section along the line I11-III in FIG. 2. In the case of the one shown in FIG The highway shown consists of two lanes 1 and 2, respectively Right lanes of these two lanes have just been repaired. In this case, the Lane 1 a new plate in a gap between two existing ones Plates used while in the right lane of carriageway 2 several new ones Plates are used one behind the other.

Die in der Fahrbahn 1 einzusetzende Platte 3 weist an ihren beiden Stirnseiten 3' und 3" einbetonierte Dübel 4 auf. Mit in der Platte vorgesehenen Befestigungsstellen 5 sind an Seilen 7 befestigte Tragorgane 8 eines in der Zeichnung nicht dargestellten Hebekrans verbindbar. Die der Platte 3 benachbarten Platten 9 und 10 der Fahrspur der Fahrbahn 1 sind an ihren der Platte 3 benachbarten Enden mit Aussparungen 11 versehen, in die beim Einfügen der Platte 3 in den Zwischenraum zwischen den Platten 9 und 10 die Dübel 4 eingreifen. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, sind diese Aussparungen 11 so ausgeführt, daß sie sich nach unten hin erweitern, so daß beim Ausfüllen dieser Aussparung mit einem Mörtel 12 ein sich nach unten erweiternder Klotz entsteht, der nicht aus der Aussparung 11 heraustreten kann. The plate 3 to be used in the carriageway 1 has dowels 4 embedded in concrete on both of its end faces 3 'and 3 " Adjacent panels 9 and 10 of the lane of roadway 1 are provided with recesses 11 at their ends adjacent to panel 3, into which the dowels 4 engage when panel 3 is inserted into the space between panels 9 and 10. As shown in FIG is, these recesses 11 are designed so that they widen towards the bottom, so that when this recess is filled with a mortar 12, a downward widening block is formed, which cannot emerge from the recess 11.

Die in die Fahrspur der Fahrbahn 2 einzusetzenden Platten 3 a unterscheiden sich von der Platte 3 dadurch, daß nur in die in Fahrtrichtung 13 hintere Stirnseite 3'a Dübel 4 a einbetoniert sind, während in dem der Stirnfläche 3"a benachbarten Ende der Platte 3 a Aussparungen 11 a vorgesehen sind, die zur Aufnahme der Dübel derjenigen Platte dienen, die als nächste eingesetzt wird. Die vorgefertigten und in die Bahn einzusetzenden Platten 3 und 3 a bestehen, wie bekannt, aus Spannbeton.The plates 3 a to be used in the lane of the roadway 2 differ from the plate 3 in that only in the rear end face in the direction of travel 13 3'a dowels 4 a are concreted in, while in the one adjacent to the end face 3 "a End of the plate 3 a recesses 11 a are provided for receiving the dowels serve the plate that will be inserted next. The pre-made and Plates 3 and 3a to be used in the web are made of prestressed concrete, as is known.

Beim Einbauen der Platten 3 und 3 a, das ebenso wie das Herstellen der Platten, nicht Gegenstand der Erfindung ist, werden zunächst von den beschädigten Platten genaue Maße mit Hilfe von Schablonen genommen, nach denen die neuen Platten außerhalb der Bahn hergestellt werden. Während der Herstellung der neuen Platten brauchen die alten Platten noch nicht herausgenommen zu werden, so daß der Verkehr durch die Herstellung der neuen Platten in keiner Weise behindert wird. Nach den aufgenommenen Maßen werden nun am außerhalb der Bahn liegenden Fabrikationsplatz die Schalungen hergestellt, die Bewehrung eingebracht und das Betonieren der Platten mit Hilfe eines Betonstraßenfertigers und bei Aufbringung der Vorspannkraft durchgeführt. Dann wird eine sorgfältige, von Witterungseinflüssen unbeeinträchtigte Nachbehandlung durch dauerndes Feuchthalten während der 28tägigen Erhärtungszeit durchgeführt. Wenn die neue Platte fertig ist oder kurz vor Beendigung der Erhärtungszeit wird die beschädigte Platte in an sich bekannter Weise an der Einbaustelle herausgebrochen und dort ein Sandbett 14 eingebracht. Dann werden aus der der Einbaustelle benachbarten, in der Bahn verbleibenden Platte die Aussparungen 11 für die Dübel 4 herausgearbeitet. Die inzwischen vollständig ausgehärtete Platte wird nun abgehoben und mit Spezialfahrzeugen, z. B. Tiefladewagen, zur Einbaustelle gebracht. Das Anheben und Bewegen der Platte erfolgt hierbei mittels Hebekranen, deren Hebeorgane 8 mit den in die Platte 3 oder 3 a vorgesehenen Befestigungsstellen 5 in Verbindung gebracht werden. Vor dem Eintreffen der neuen Platte an der Einbaustelle wird auf dem Sandbett 14 ein Spezialmörtelbett 15 eingebracht. In dieses Mörtelbett wird die Platte 3 oder 3 a eingelegt, so daß eine vollkommen satte Lagerung entsteht.When installing the plates 3 and 3 a, the same as the manufacture of the panels, not the subject of the invention, are first damaged by the Plates exact dimensions taken with the help of templates, after which the new plates be made outside the web. During the manufacture of the new panels the old panels do not need to be taken out yet, so that the traffic is in no way hindered by the manufacture of the new panels. After the The recorded measurements are now at the manufacturing site outside the web the formwork was made, the reinforcement was installed and the slabs were concreted carried out with the help of a concrete paver and when applying the pre-tensioning force. This is followed by a careful follow-up treatment that is unaffected by the weather carried out by keeping it moist during the 28-day hardening time. When the new plate is ready or just before the end of the hardening time the damaged plate broken out in a known manner at the installation site and a sand bed 14 is introduced there. Then from the adjacent to the installation point, The recesses 11 for the dowels 4 are worked out in the plate remaining in the web. the the now fully cured panel is now lifted off and with special vehicles, z. B. low loader, brought to the installation site. Lifting and moving the plate takes place here by means of lifting cranes, the lifting members 8 with the in the plate 3 or 3 a provided fastening points 5 are brought into connection. Before arriving the new plate at the installation site is a special mortar bed on the sand bed 14 15 introduced. In this mortar bed, the plate 3 or 3a is inserted so that a completely full storage is created.

Das für den Mörtel verwendete Spezialbindemittel bleibt jedoch auch nach dem Erhärten elastisch, ähnlich wie Bitumen. Dadurch ergibt sich eine elastische Lagerung der Platte, und zwar ähnlich der der an Ort und Stelle betonierten Platten, die direkt auf ein Sandbett gegossen werden.However, the special binder used for the mortar also remains elastic after hardening, similar to bitumen. This results in an elastic Storage of the slab, similar to that of the slabs concreted in place, which are poured directly onto a bed of sand.

Schließlich werden noch die Splitter für die Dübelverbindungen mit einem weiteren Spezialmörtel 12 vergossen. Zu diesem Zweck wird ein Zement mit einem handelsüblichen Zusatz verwendet, der das Härten beschleunigt und die Bindung mit dem alten Beton fördert. Die herausstehenden Enden der Dübel 4 sind vor dem Einsetzen der Platte in an sich bekannter Weise mit einem Bitumenanstrich 16 und mit einer Papp- oder Blechhülse 17 versehen, um nach dem Vergießen mit dem Spezialmörtel 12 eine axiale Bewegung der Dübel 4 in der benachbarten Platte zu ermöglichen.Finally, the splinters for the dowel connections are also made with another special mortar 12 poured. For this purpose, a cement is used with a commercial additive used to accelerate hardening and bond with promotes the old concrete. The protruding ends of the dowels 4 are before insertion the plate in a known manner with a bitumen paint 16 and with a Cardboard or sheet metal sleeve 17 is provided so that after it has been poured with the special mortar 12 to allow axial movement of the dowels 4 in the adjacent plate.

Schließlich werden in an sich bekannter Weise die Fugen zwischen zwei aneinanderstoßenden Platten mit dem üblichen Fugenverguß 18 ausgefüllt. Im allgemeinen empfiehlt es sich, die Fertigbetonplatten in einer Länge zwischen 5 und 12 m herzustellen.Finally, in a manner known per se, the joints between two butting plates filled with the usual joint sealing 18. In general it is recommended to produce the prefabricated concrete slabs in a length between 5 and 12 m.

Claims

PATENT CLAIM: Prefabricated concrete slab for the production or repair of concrete roads, which can be dowelled with neighboring slabs and in which the dowels are fastened in one plate and engage in recesses in the neighboring slab, characterized in that in at least one end face (3 "a) the Plate (3a) for inserting the dowels (4a) of the adjacent plate, channel-like recesses (11a) running essentially parallel to the longitudinal axis of the road are arranged, the cross-section of which widens towards the bottom of the recess (11a) No. 1723713; Austrian patent specification No. 159 541; USA.-patent specifications No. 1301668, 1991931, 2 022 363; British patent specification No. 739 421; French patent specification No. 854 785; "The assembly method with precast reinforced concrete elements and their current problems", VEB-Verlag Technik Berlin, 1954, pp. 51 and 52; >> Die Bauwirtschaft ", 1957, issue 34, pp. 998 to 1000;" Straßent echnik «, 1956, issue 9, pp. 105 and 106.