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Verfahren zum Herstellen einer fugenlosen Fahrbahnplatte aus Beton
Die Erfindung betrifft eine Ausgestaltung des den Gegenstand der Patentanmeldung
D 30220 Vi 19 c (deutsche Auslegeschrift 1140 594) bildenden
Verfahrens zum Herstellen einer fugenlosen Fahrbahndecke aus Beton oder anderen
abbindefähigen Massen mit sich in Fahrbahnlängsrichtung erstreckenden, aus Sparmbetonfertigteilen
bestehenden und zu einer ununterbrochenen Bewehrung zusammengeschlossenen Einlagen.
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Das Hauptpatent lehrt, Fahrbahnplatten auf große Strecken fugenlos
auszuführen. Die dort verwendeten vorgespannten, zu fortlaufenden Bewehrungsketten
zusammengeschlossenen einzelnen Betonfertigteile geben ein Mittel an die Hand, um
Schäden an der Fahrbahndecke zu verhindern. Insbesondere werden dadurch das durch
die Anordnung von Dehnungsfugen verursachte, Flattern der Platten und die daraus
entstehenden Brüche in der Fahrbahndecke verhindert.
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Die vorgespannten Bewehrungskörper aus Beton verhindern auf Grund
des guten Verbundes, den sie mit dem sie umgebenden Beton der Fahrbahnplatte eingehen,
Lageänderungen gegenüber dem sie umgebenden Beton, wodurch die Tragfähigkeit der
Fahrbahnplatte, obgleich sich Risse bemerkbar machen können, nicht beeinträchtigt
wird. Durch das Verhindern der Zusammenziehung der Fahrbahnplatte bei Temperaturabnahme
und Schwinden entstehen in Abständen von etwa 3 m Risse, die die Tragfähigkeit
und Haltbarkeit der Platte nicht einschränken, aber durch ihren nicht geradlinigen
Verlauf und durch die Abrundung der Rißkanten unter der Einwirkung des Verkehrs
unschön aussehen.
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Die in die Fahrbahnplatte einbetonierten vorgespannten Betonkörper
können ähnlich wie endlos geschweißte Schienen auftretende Temperaturdehnungen aufnehmen,
ohne die Fähigkeit zur Aufnahme von Querkräften oder Biegezugkräften zu verlieren;
durch die hohe Vorspannung in den Betonfertigteilen verbleibt nämlich eine zur Aufnahme
der Biegezugkräfte aus Verkehrslasten in der Fahrbahndecke völlig ausreichende Druckspannungsreserve.
Der Ortbeton der Platte, der in Längsrichtung nicht vorgespannt ist, steht in gutem
Verbund mit der Oberfläche der Betonfertigteile und muß bei absinkenden Temperaturen
und eintretendem Schwinden seine Länge im eingebauten Zustand beibehalten. Dabei
wird er gedehnt, und zwar geht diese Dehnung über das Maß der Dehnfähigkeit des
Betons hinaus. In Anbetracht der guten Haftung zwischen den Betonfertigteilen und
dem Ortbeton liegen die dabei entstehenden, sehr feinen und für die Tragfähigkeit
und Haltbarkeit der Fahrbahndecke unbedeutenden Haarrisse in kleinem Abstand voneinander
gleichmäßig verteilt.
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Es ist bereits der Vorschlag gemacht worden, in der Fahrbahnplatte
eine bestimmte Anzahl von Rissen künstlich zu erzeugen, um die zu erwartenden Dehnungen
auf diese Risse zu verteilen und demgemäß die Breite der einzelnen Rissegering zu
halten. Zu diesem Zweck wurde die Fahrbahnplatte mit den einbetonierten Bewehrungskörpern
durch Herausziehen der mit dem Bewehrungskörper in Verbund gebrachten Spannglieder
vorgedehnt. Macht man die Vordehnung wieder rückgängig, so schließen sich die Risse
selbsttätig, um sich gegebenenfalls zu einem späteren Zeitpunkt unter dem Einfluß
des Schwindens und derTemperaturerniedrigung so weit wieder zu öffnen, daß sie unterhalb
der Sichtbarkeitsgrenze bleiben. Auf diese Weise kann man als unvermeidlich angesehene
Risse in bestimmten, für den Bestand der Fahrbahndecke ungefährlichen Grenzen halten.
Allerdings gelingt es nicht, auf die angegebene Art und Weise die Risse in bestimmter
Weise zu lokalisieren.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Verwendung vorgespannter
Betonfertigteile als Bewehrung für Fahrbahndecken aus Beton sowohl die Weite der
im örtlich betonierten Teil der Fahrbahnplatte entstehenden Risse unterhalb der
Gefahrengrenze zu halten als auch Risse überhaupt nur an bestimmten Stellen entstehen
zu lassen, also einen wilden Rißverlauf zu unterbinden. Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe so gelöst, daß nach dem Erhärten des Betons der Fahrbahndecke in der Fahrbahnoberffäche
in bestimmten Abständen quer zur Fahrbahnlängsrichtung über die ganze Fahrbahnbreite
verlaufende schmale Schlitze angeordnet werden, die nur bis in geringe Tiefe reichen.
Im
einzelnen wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wie folgt vorgegangen: Auf dem
fertiggestellten Planum werden Spannglieder, die vorzugsweise aus einzelnen Stahlstäben
von z. B. etwa 25 m Länge bestehen, verlegt. Der Betonteil des nun herzustellenden
und mit den Spanngliedern vorzuspannenden Bewehrungskörpers, der zweckmäßigerweise
einen quadratischen Querschnitt mit abgefasten Kanten und einer Seitenlänge von
etwa der halben Dicke der herzustellenden Fahrbahnplatte aufweist, wird fabrikmäßig
vorgefertigt und im erhärteten Zustand zur Einbaustelle gebracht. Jeder dieser Betonfertigteile
enthält mittig in Richtung seiner Längsachse ein durchgehendes Loch von kreisförmigem
Querschnitt, dessen Durchmesser etwas größer ist als der Durchmesser des in dasselbe
einzuführenden Spanngliedes.
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Diese Betonfertigteile werden nun nacheinander auf die einzelnen,
in Abständen voneinander ausgelegten Spannglieder aufgefädelt, wobei sie mit ihren
eben und genau rechtwinklig zu ihrer Längsachse ausgebildeten Stirnseiten aneinanderstoßen.
Eine Anzahl solcher Betonkörper wird nunmehr mit Hilfe der eingeführten Spannglieder
zusammengespannt, worauf in an sich bekannter Weise durch Injizieren des zwischen
Spannglied und Bewehrungskörper verbliebenen Hohlraumes mit Zementleim ein Verbund
zwischen Spannglied und Beton hergestellt wird.
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Nachdem in der beschriebenen Art und Weise die Bewehrung eines Fahrbahnabschnittes
eingebracht wurde, - wird die Fahrbahnplatte betoniert und der Beton verdichtet.
Nach dem Erhärten des Betons werden an der Oberseite der Fahrbahnplatte in
Ab-
ständen von etwa 3 m schmale Schlitze mit einer Breite von etwa
8 mm und einer Tiefe von etwa 20 mm angeordnet, was mit verschiedenen in
der einschlägigen Technik bekannten Hilfsmitteln erfolgen kann. Diese Schlitze stellen
eine bewußte Schwächung des Fahrbahnplattenquerschnittes dar, so daß Risse nur in
diesen Schlitzen auftreten. Da die vorgespannten Bewehrungskörper dem örtlich eingebrachten
Beton eine wesentlich größere Dehnfähigkeit verleihen, als er sie ohne diese Bewehrung
aufweisen würde, entstehen in den Schlitzen nur- schmale Risse, die sich unter der
Radiast schließen und die Biegungssteifigkeit der Platte nicht vermindern. Wegen
der geringen Breite der Risse kann auf einen sonst bei Fugen üblichen Verguß verzichtet
werden. Man kann sich mit einer Ausfüllung der Schlitze mit Steinmehl begnügen oder
am Grund der Schlitze zusätzlich einen dünnen elastischen Anstrich anbringen, der
ein Eindringen von Wasser verhindert. So behindern die Schlitze den über sie rollenden
Verkehr in keiner Weise.
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Außer den eingebetteten vorgespannten Bewehrungskörpern hat der Beton
der Fahrbahnplatte in Längsrichtung keine Vorspannung. Als Quervorspannung werden
etwa im Abstand der Schlitze in bekannter Weise mit Hüllrohren versehene Spannglieder
eingelegt, die nach dem Erhärten des Betons der Fahrbahndecke angespannt werden.
Die verbliebenen Hohlräume zwischen Spannglied und Hüllrohr werden in bekannter
Weise mit Zementleim injiziert.