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"Dehnfugenausbildung für Fahrbahnkonstruktionen" Die Erfindung betrifft
eine Dehnfugenausbildung für Fahrbahnkonstruktionen, insbesondere aus Beton, die
in einer Ausklinkung der die Fuge bildenden Bauteile mit der Fahrbahnoberkante bündig
angeordnet ist.
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Um die Formänderungen infolge von Temperaturunterschieden aM zunehmen,
werden in Fahrbahndecken, insbesondere in solchen aus B n oder anderen abbindefähigen
Massen in gewissen Abständen Dungsfugen angeordnet. Die Ausbildung dieser Fugen
hängt im w etlichen von der Länge der dazwischenliegenden fugenlosen F arbahnabschnitte
bzw. Abschnitte der Überbauten von Brücken o. dglr ab und richtet sich nach dem
zu erwartenden Dehnweg. Die Größe des Dehnweges bei stimmt auch die Art und Weise,
wie die Fuge, insbesondere die Fugenränder, gegen die Einflüsse des die Fuge überrollenden
Verkehrs gesichert werden. Dabei ist es außerordentlich wichtig, daß die Kanten
des Fahrbahnbelages durch den rollenden Verkehr nicht beschädigt werden.
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Bei Betonstraßen werden die Kanten der in der Fuge aneinande rstoßenden
Fahrbahnabschnitte vielfach abgerundet und der Fugenspalt
mit einem
elastischen, die Formänderungen mitmachenden Material ausgefüllt. In anderen Fällen
wurden die Stirnflächen des Fahrbahnbelages an den Fugen durch Stahlkonstruktionen,
z. B. aus Winkelprofilen, verkleidet, die im Unterbeton der Fahrbahndecke verankert
sind. In gleicher Weise werden auch die Fugenkanten bei bituminösen Fahrbahnbelägen
geschützt. In diesem speziellen Fall dient die Stahlkonstruktion auch dazu, das
Schließen der Fuge infolge der Walkwirkung der Fahrzeugräder zu verhindern. Abgesehen
von den hohen Kosten haben derartige Stahlkonstruktionen den Nachteil, daß durch
den Abrieb des Fahrbahnbelages, .der vor allem in den letzten Jahren durch die zunehmende
Verwendung von mit Spikes versehenen Reifen immer größer wird, die verhältnismäßig
dünne Stahlkonstruktion stark hervortritt, da der Stahl im Vergleich zum Fahrbahnbelag
sich kaum abnützt.
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Es ist weiterhin bekannt, die Kanten von Fahrbahnbelägen im Bereich
der Fugen dadurch zu schützen, daß man speziell gestaltete Kunststoffprofile gleich
bei der Herstellung des Fahrbahnbelages eingebaut hat. Diese Profile wurden durch
abstehende Stege o. dgl.
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im Beton rüekvera--lLert. Diese Art der Fugenausbildung hat sich zur
ar bei reinen Betonfahrbahnen bewährt, versagt jedoch bei Bitumenbelagen, weil das
bei höheren Temperaturen sich plastisch verformende Bitumen die Verankerung solcher
Kunststoffprofile im Fahrbahnbelag zweifelhaft erscheinen läßt.
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Schließlich ist auch schon eine Fugenausbildung für mit einem dem
Verschleiß unterliegenden Fahrbahnbelag versehene Fahrbahndecken vorgeschlagen worden,
bei welcher die Kanten des gegebenenfalls mit einer elastischen Dichtung ausgefüllten
Fugenspaltes zumindest im oberen Bereich mit einem am Material des Fahrbahnbelages
festhaftenden hochfesten Kunststoff versehen sind Diese Fugenausbildung soll derart
hergestellt werden, daß in dern ne rn-Uenunterbrechung
durchgehenden
Fahrbahnbelag durch Einschneiden zunächst eine Einkerbung erzeugt und mit einer
plastifizierten Kunststoffmasse ausgefüllt wird und daß nach dem Erhärten der Kunststoffmasse
durch diese hindllrch der in die Tiefe des Fahrbahnbelages reichende Fugenspalt
eingeschnitten wird.
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Diese Fugenausbildung hat sich in der Praxis bewährt, weil erstmals
eine Möglichkeit gefunden wurde, um den erhöhter Abnützung und dauernder Walkbeanspruchung
unterliegenden Fahrbahnbelag an den Fugenkanten mit einem Material abzusichern,
das nicht nur ausgezeichnet am Material des Fahrbahnbelages haftet, sondern auch
diesem im Grade seiner Abnützung weitgehend ähnelt. Ein Nachteil dieser Dehnfugenausbildung
liegt aber noch darin, daß nur verhältnismäßig begr.enzte Dehnwege bewältigt werden
können, weil die sich mit der Verformung der in der Fuge aneinanderstoßenden Fahrbahnabschnitte
elastisch verformende Fugeneinlage nur eine begrenzte Dehnfähigkeit hat. Derartige
Dehnfugenausbildungen können also nur für Fahrbahndecken angewendet werden, die
auf dem Untergrund aufliegen und derartige Dehnfugen in verhältnismäßig geringen
Abständen aufweisen oder für besonders kurze Brücken.
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*,,ae er Erfindung ist es, auf der Basis der als besonders vorte
~.,;a. erkannten Verwendung hochfester, am Material des Fahrbahnbelages festhaftender
Kunststoffe eine Möglichkeit zu finden, um auch größere Dehnwege bewältigen und
gegebenenfalls auch geringe Vertikalverschiebungen bzw. Winkeldrehungen in der Fugenausbildung
aufnehmen zu können.
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z;e Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Dehnfugenausbilden ..
e in einer Ausklinkung der die Fuge bildenden Bauteile mit der - ,-,,lrbahnoberkante
bündig angeordnet ist und die sich durch ein die Fuge ihrer Länge nach überdeckendes
und auf den benachbarten, die Fuge bildenden Bauteilen entsprechend den Fugenbewegungen
horizontal
verschieblich aufgelagertes balkenförmiges Bauteil aus -zeichnet, zu dessen beiden
Längsseiten an sich bekannte band- oder schlauchförmige Dichtungsstreifen aus elastischem
Material wie Gummi, Kunststoff o. dgl. angeordnet sind. Diese Dichtungsstreifen
sind zweckmäßig in eine am Fahrbahnbelag und/oder an der Unterkonstruktion festhaftenden
Kunstharzmasse, z. B. Epoxidharz, eingebettet.
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Dieses balkenförmige Bauteil ist zweckmäßig am Grunde der Ausklinkung
angeordnet und der Fahrbahnbelag in der erforderlichen Stärke darüber durchgeführt.
Das balkenförmige Bauteil besteht weckmäßig aus einer Anzahl von quer zur Fuge angeordneten
Lamellen, die in Längsrichtung der F.ugedurchbohrt und mittels durchgefädelter Zugglieder
zusammengespannt sind.
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Um den Bereich der optimalen Dehnfähigkeit der Dichtungsst; fen auf
die Dauer aufrecht zu erhalten, ist es zweckmäßig; nach Ab hiuß des größten Teils
der plastischen Verkürzungen aus Schwinden und Kriechen zwischen den am Fahrbahnbelag
haftenden Te b L der die Dichtungsstreifen einhüllenden Kunstharzmasse und de ffichtungsstreifen
selbst diesen in Form und Umriß angepaßte, vos weise aus dem gleichen Material bestehende
Futter anzu-or@@en.
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Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Dehnfugenausbil--ng
ist darin zu sehen, daß die gesamte Fugenbewegung bzw. der Dehnweg auf zwei, gegebenenfalls
auch mehr Fugen aufgeteilt wird.
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Dadurch lassen sich nicht nur die Dehnungen, sondern auch Vertikalverschiebungen
und Winkeldrehungen viel besser beherrschen.
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Schließlich wird auch ohne irgend eine Verbindung des die Fuge überbrückenden
balkenförmigen Bauteils mit den anschließenden Bauwerksteilen allein durch deren
Querelastizität die Dehnungen exakt auf die einzelnen Fugen aufgeteilt.
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Weitere Merkmale und vorteilhafte Eigenschaften der erfindungsgemäßen
Dehnfugenausbildung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung der in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch die
erfindungsgemäße Dehnfugenausbildung bei fast geschlossener Fuge und Fig. 2 den
gleichen Querschnitt bei maximal geöffneter Fuge nach Abschluß von Kriechen und
Schwinden.
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Bei der erfindungsgemäßen Dehnfugenausbildung weisen die in der Fuge
aneinanderstoßenden Bauwerksteile 1 und 2, die zu einer Fahrnbahnplatte, dem Überbau
einer Brücke oder anderen Konstruktionsteilen gehören können, beidseitig an die
Fuge 3 anschließend, Ausnehmungen 4 auf, die gewissermaßen eine Ausklinkung bilden.
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An der Oberseite der Bauteile 1 und 2 ist der Fahrbahnbelag 5 aufgebracht,
der in den meisten Fällen auf bituminöser Basis ausgeführt sein wird. Unterhalb
der Fuge 3 ist eine an sich bekannte Rinne 6 zur Aufnahme etwa durch die Fugenausbildung
durchtretenden Sickerwasser und Abfuhr desselben vorgesehen.
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In der durch die Aussparungen 4 gebildeten Ausklinkung liegt ein
balkenförmiges Bauteil 7, das symmetrisch zur Fuge 3 angeordnet ist. Dieses Bauteil
besteht, da es verhältnismäßig schwer sein soll, zweckmäßig aus Stahl. Um auch bei
etwaigen Herstellungsungenawigkeiten der Auflagerflächen für das Bauteil 7 auf die
ganze Länge der Dehnungsfuge ein exaktes Aufliegen zu gewährleisten, besteht das
Bauteil 7 aus einer großen Anzahl von hintereinander angeordneten schmalen Lamellen,
die bei 8 durchbohrt sind. Durch diese Bohrungen sind Stahlstäbe gesteckt, die nach
dem Verlegen der einzelnen Lamellen angespannt werden. Dadurch können sich die
einzelnen
Lamellen genau der Grundfläche der Aussparungen 4 anpassen und es wird trotzdem
ein massives, in Längsrichtung der Fuge durchgehendes Bauteil erhalten. Dabei sind
die Abmessungen zweckmäßig so gewählt, daß die Aussparungen 4 etwa um die Dicke
des Bauteiles 7 tiefer sind als der Fahrbahnbelag 5 dick, so daß der Fahrbahnbelag
auch oberhalb des Bauteiles 7 in der gleichen Stärke durchgeführt werden kann.
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Zu beiden Längs seiten des Bauteiles 7 sind an sich bekannte schlauchförmige
Dichtungsstreifen aus Gummi, Kunststoff o. dgl.
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angeordnet. Diese Dichtungsstreifen 9 werden von oben her eingesetzt
und der verbleibende Raum zwischen dem Fahrbahnbelag 5 des seitlichen angrenzenden
Bereiches der Fahrbahnabschnitte bzw. dem Abschnitt des Fahrbahnbelages oberhalb
des Bauteiles 7 mit einem hochfesten, am Material des Fahrbahnbelages festhaftenden
KuYlststoff ausgefüllt. Diese Bereiche sind mit 10' bzw. 10" bezeichnet.
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Um eine besonders gute Verbindung der an den Stirnseiten des Fahrbahnbelages
anhaftenden Teile 10' mit der gesamten Fahrbahnkonstruktion zu erreichen empfiehlt
es sich, noch zusätz-lich senkrecht zur Deknfuge 3 verlaufende Einschnitte von oben
her durch den Fahrbahnbelag in die Unterkonstruktion 1, 2 hineinzuführen. Die in
den Beton eingeschnittenen Rillen sind in der Zeichnung punert f¢ angedeutet und
mit 11 bezeichnet. Sie werden beim Anstrich der Betonfläche mitEpoxidharz im gleichen
Zuge mit der Herstellung der Kantenschutzstreifen 10' einstückig mit diesen verfüllt.
Auf diese Art und Weise entsteht eine gute Verbindung des bituminösen Fahrbahnbelages
mit der Unterkonstruktion. Neben einer guten Rückverankerung dieser Teile wird eine
stärkere Verschleißsicherung des Fahrbahnbelages im Fugenbereich sichergestellt.
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Fig. 2 zeigt die gleiche Dehnfugenausbildung wie Fig.1, jedoch im
Zustand der größten Dehnung der Fug Fuge 3 und abgesehlosæenem
Kriechen
und Schwinden. Um die Dehnfähigkeit der Dichtungsstreifen 9 nicht durch die nicht
mehr rückgängigen Verkürzungen aus Kriechen und Schwinden zu belasten, empfiehlt
es sich, nach Abschluß des Kriechens Futterstücke 10''' einzubauen, die in Form
und Größe den Dichtungsstreifen 9 angepaßt sind, d. h. deren lotrechte Seitenflächen
etwas gekrümmt sind, um ein Herausrutschen nach oben zu verhindern.