DE19628325C1

DE19628325C1 - Road structure in transition areas of sections statically deviating from one another

Info

Publication number: DE19628325C1
Application number: DE1996128325
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl Ing Moebius; Hans-Georg Prof Dr In Kempfert
Original assignee: MOEBIUS JOSEF BAU
Current assignee: MOEBIUS JOSEF BAU
Priority date: 1996-07-13
Filing date: 1996-07-13
Publication date: 1997-09-18
Anticipated expiration: 2016-07-14

Abstract

The back fill (14) is conglomerated at its upper layer (24), under two subsequent layers of base course (10,12) such as concrete or asphalt. Lift cushions (26) or hoses are provided, between the back fill upper layer and the lower base course (12). The lift cushions are arranged crossways to the road and spaced apart to each other, having devices for connection to filling and pressing equipment. These devices feed gas-form or fluid medium under pressure. The lift cushions have a distance from one another of approximately 5 m. They are made of plastic with a reinforcement of aramid fibres, steel cord or similar. The road construction is for use on the transition area to a road section (16) located on a buttress (18).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrbahnkonstruktion in Übergangsbereichen von statisch voneinander abweichen den Fahrbahnabschnitten nach dem Oberbegriff des Patentan spruchs 1.The invention relates to a roadway construction differ statically from each other in transition areas the road sections according to the preamble of the patent saying 1.

Im Übergangsbereich von einer Fahrbahn auf eine Brücke, aber auch am Übergang von Dämmen auf Einschnitte oder von Tunneln zu einem Erdbauwerk kommt es zu Setzungsmulden oder -sprüngen im Hinterfüllungsbereich der Fahrbahn (Patent Abstract of Japan JP 08151602 A). Dieser Effekt wird durch unterschiedliche Steifigkeit beteiligter Mate rialien, Temperaturbewegungen oder dynamischen Effekten bei Rampenbildungen verursacht. Er führt zu einer Niveau veränderung des betroffenen Fahrbahnabschnitts, die sich mit steigender Zahl von Überfahrten verstärkt. Hier von betroffen sind auch sog. feste Fahrbahnen für Gleisan lagen, bei denen die Schienen auf einer Tragschicht aus Beton oder Asphalt abgestützt sind. Der beschriebene Effekt stellt sich jedoch auch bei einer konventionellen Schottergleisanlage ein. In den betroffenen Bereichen sind in kürzeren Zeitabständen Unterhaltungsmaßnahmen erforder lich in Form von Nachstopfungen oder dgl. Bei festen Fahr bahnkonstruktionen ist der Übergangsbereich besonders ge fährdet, da es infolge von Hohllagen zum Bruchversagen der festen Fahrbahn kommen kann. Darüber hinaus lassen sich die sich einstellenden Niveauveränderungen durch Regulier möglichkeiten des Gleissystems nur begrenzt kompensieren. Die Reguliermöglichkeiten beschränken sich auf wenige Zen timeter.In the transition area from a carriageway to a bridge, but also at the transition from dams to cuts or from Tunnels to an earth structure lead to settlement depressions or jumps in the backfill area of the road (Patent Abstract of Japan JP 08151602 A). This effect is due to different stiffness involved mate materials, temperature movements or dynamic effects caused by ramp formation. It leads to a level change in the affected road section, the increases with an increasing number of crossings. Here So-called fixed carriageways for track are also affected were, where the rails on a base layer Concrete or asphalt are supported. The one described However, the effect also arises with a conventional one Gravel track system. Are in the affected areas Maintenance measures are required at shorter intervals Lich in the form of tamping or the like. With fixed driving the transition area is particularly ge threatens, as it can result in breakage of the solid road can come. Beyond that the level changes that occur due to regulation compensate for the possibilities of the track system only to a limited extent. The regulation options are limited to a few Zen timeter.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fahrbahn konstruktion zu schaffen, die höhenmäßig nachregulierbar ist, ohne daß das Oberbausystem entfernt werden muß.The invention has for its object a roadway to create construction that can be adjusted in height without having to remove the superstructure system.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved through the features of the patent claim 1 solved.

Die erfindungsgemäße Fahrbahnkonstruktion geht aus von einem Aufbau, bei dem eine Tragschicht auf einer hydrau lisch gebundenen unteren Tragschicht ruht, die ihrerseits auf einer relativ dicken Hinterfüllung aufliegt. Die Hin terfüllung besteht zumeist aus einem geeigneten Sand. Bei einem derartigen Aufbau wird erfindungsgemäß die obere Hinterfüllungsschicht an der Oberfläche verfestigt durch geeignete Maßnahmen, beispielsweise durch hydraulisch ab bindende Bindemittel. Ferner werden einzelne relativ schmale Hebekissen quer zur Fahrbahnrichtung auf der an der Oberfläche verfestigten Hinterfüllung aufgelegt, auf der dann die untere Tragschicht aufgebaut wird. Die Hebe kissen, die in Form von Schläuchen vorliegen können, wer den im Abstand voneinander angeordnet, beispielsweise von 5 m. Sie weisen an mindestens einem Ende Anschlüsse auf zur Verbindung mit einer Verfüll- bzw. Verpreßeinheit. Im eingebauten Zustand sind die Hebekissen mehr oder weniger flach zusammengedrückt. Mit Hilfe eines geeigneten Mediums, beispielsweise Luft oder einer hydraulischen Flüssigkeit, können die Hebekissen unter Druck befüllt werden, so daß sie sich insbesondere nach oben ausdehnen und dadurch die beiden Tragschichten auf ein gewünschtes Niveau anheben. Dies kann durch eine Betätigung der Hebe kissen nacheinander geschehen oder auch gleichzeitig. Mit Hilfe einer geeigneten Meßvorrichtung kann dieser Vorgang überwacht werden. The roadway construction according to the invention is based on a structure in which a base layer on a hydrau lisch bound lower base layer, which in turn rests rests on a relatively thick backfill. The Hin The filling usually consists of a suitable sand. At such a structure is the upper according to the invention Backfill layer solidified by the surface appropriate measures, for example by hydraulically binding binders. Furthermore, some become relative narrow lifting bags at right angles to the direction of the lane solidified backfill placed on the surface which then builds the lower base layer. The lifting pillows, which can be in the form of tubes, who arranged at a distance from each other, for example 5 m. They have connections at at least one end for connection to a filling or pressing unit. in the when installed, the lifting bags are more or less squeezed flat. With the help of a suitable Medium, such as air or a hydraulic Liquid, the lifting bags can be filled under pressure so that they expand in particular upwards and thereby the two base layers to a desired one Raise level. This can be done by actuating the lift pillows happen one after the other or at the same time. With This process can be carried out with the aid of a suitable measuring device be monitored.

Ein besonderer Anwendungsfall der Erfindung ist der Über gang einer Fahrbahnkonstruktion zu einer Brücke, bei spielsweise Eisenbahnbrücke, und zwar im Hinterfüllungsbe reich der Brückenwiderlager. Es hat sich herausgestellt, daß der kritische Übergangsabschnitt eine Länge von etwa dem Vierfachen der Widerlagerhöhe beträgt.A particular application of the invention is the passage of a roadway construction to a bridge, at for example railway bridge, in the backfill area empire of the bridge abutment. It turned out that the critical transition section has a length of about four times the abutment height.

Die Hebekissen oder -schläuche bestehen vorzugsweise aus einem geeigneten Kunststoffmaterial, das mit einer geeig neten Verstärkung, beispielsweise Aramidfasern, Stahlkord oder dergl. versehen ist. Die Hebekissen können darüber hinaus mit einem geeigneten Schutz umhüllt sein, so daß sie auch mehrfach verwendet werden können.The lifting bags or hoses are preferably made of a suitable plastic material that is used with a neten reinforcement, for example aramid fibers, steel cord or the like. The lifting bags can be over it be covered with a suitable protection so that they can also be used multiple times.

Ist in der beschriebenen Weise eine Niveauanhebung eines abgesunkenen Fahrbahnabschnitts durchgeführt worden, bil det sich naturgemäß zwischen unterer Tragschicht und Hin terfüllungsschicht ein Spalt. Dieser wird mit einem geeig neten Mittel aufgefüllt, das sich anschließend verfestigt. Vorzugsweise erfolgt das Auffüllen des Hebespaltes auf annähernd drucklose Weise, um zu verhindern, daß ein Über druck eine Niveauänderung verursacht.Is a level increase in the manner described sunken road section has been carried out, bil is naturally between the lower base layer and the rear a gap. This is used with a neten agent filled, which then solidifies. The lifting gap is preferably filled up almost pressure-free way to prevent an over pressure causes a level change.

Die erfindungsgemäße Fahrbahnkonstruktion erfordert zwar ebenfalls eine Unterbrechung des Betriebes während der Nachregulierung, die Nachregulierungszeit ist jedoch deut lich kürzer als bei einem Entfernen des Oberbaus und ent sprechenden Sanierungsmaßnahmen.The roadway construction according to the invention does indeed require also an interruption of operations during the Readjustment, however, the readjustment time is clear Lich shorter than when removing the superstructure and ent speaking remedial measures.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen nä her erläutert.The invention is based on drawings ago explained.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Fahrbahnkonstruktion im Übergangsbereich zu einer Brücke. Fig. 1 shows a section through a roadway construction according to the invention in the transition area to a bridge.

Fig. 2 zeigt eine Einzelheit der Darstellung nach Fig. 1 vor einer Nachregulierung. FIG. 2 shows a detail of the representation according to FIG. 1 before readjustment.

Fig. 3 zeigt die Einzelheit nach Fig. 2 nach einer Nachre gulierung. Fig. 3 shows the detail of FIG. 2 after re-regulation.

In Fig. 1 ist eine obere Tragschicht 10 zu erkennen aus Beton oder Asphalt, unter der eine untere Tragschicht 12 aus hydraulisch gebundenem Material verläuft. Die beiden Schichten 10, 12 erstrecken sich zum einen auf eine Hin terfüllungsschicht 14 und zum anderen über eine Brücken konstruktion 16, die auf einem Widerlager 18 ruht. An das Widerlager 18 angrenzend ist ein Bauwerk 20 bestimmter Festigkeit angeordnet mit einer zur Hinterfüllung verlau fenden Böschung 22, durch welches die Hinterfüllung 14 zur Brücke hin gesichert ist und welches ein Auflager für die Tragschichten 10, 12 im an die Brücke 16 angrenzenden Be reich bildet.In Fig. 1, an upper backing layer 10 can be seen from concrete or asphalt, with the support layer 12 extends from a lower hydraulically bound material. The two layers 10 , 12 extend, on the one hand, to a backfill layer 14 and, on the other hand, to a bridge construction 16 , which rests on an abutment 18 . Adjacent to the abutment 18 , a structure 20 of certain strength is arranged with a slope 22 to backfill, through which the backfill 14 is secured towards the bridge and which forms a support for the base layers 10 , 12 in the area adjacent to the bridge 16 .

Die Hinterfüllungsschicht ist in der oberen Lage ver festigt, wie bei 24 angedeutet. In die verfestigte Schicht 24 sind in Abständen von z. B. 5 m quer zur Fahrbahnrich tung verlaufend Hebekissen 26 eingebaut. Sie erstrecken sich im wesentlichen über die Breite der Fahrbahnkonstruk tion und weisen Anschlüsse auf zur Verbindung mit einer Befüll- bzw. Verpreßvorrichtung (nicht gezeigt). Die Hebe kissen 26 sind aus einem geeigneten Material, beispiels weise einem in geeigneter Weise verstärkten Kunststoff. Sie sind zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß sie sich beim Einleiten eines Mediums im wesentlichen nach oben verformen und weniger zur Seite. Die Länge der so gebilde ten Fahrbahnkonstruktion, beispielsweise feste Fahrbahn für Gleisanlagen, erstreckt sich über eine Länge, die etwa dem Vierfachen der Widerlagerhöhe entspricht. Beträgt die Widerlagerhöhe z. B. 5 m, dann ist die Länge etwa 20 m.The backfill layer is solidified in the upper layer, as indicated at 24 . In the solidified layer 24 are at intervals of z. B. 5 m transverse to the lane direction device extending lifting bag 26 installed. They extend essentially across the width of the roadway construction and have connections for connection to a filling or pressing device (not shown). The lifting pillow 26 are made of a suitable material, for example a suitably reinforced plastic. They are expediently designed in such a way that they essentially deform upward when a medium is introduced and less to the side. The length of the roadway structure thus formed, for example a solid roadway for track systems, extends over a length which corresponds approximately to four times the abutment height. Is the abutment height z. B. 5 m, then the length is about 20 m.

In Fig. 1 erstreckt sich das Niveau der Oberseite der obe ren Tragschicht 10 gleichmäßig in einheitlicher Höhe. Der gezeigte Übergangsbereich ist jedoch empfindlich für Setzungsmulden in der Hinterfüllung 14, so daß der Ab schnitt der Tragschichten 10, 12 sich gegenüber dem Niveau oberhalb der Brücke 16 mehr oder weniger absenkt. Um ein derartiges Absenken zu beheben, wird in die Hebekissen 26 gleichzeitig oder auch einzeln ein geeignetes Medium unter Druck eingeleitet, so daß eine vertikale Ausdehnung statt findet, wie in Fig. 3 dargestellt. Dieses Anheben wird durch geeignete bekannte Meßmittel überwacht und beendet, sobald das Sollniveau wieder erreicht ist. Der auf diese Weise gebildete Hebespalt wird mit einem geeigneten Mittel 28 aufgefüllt. Der Druck in den Hebekissen 26 wird auf rechterhalten, bis das Mittel 28 verfestigt ist und Trag kraft übernehmen kann. Anschließend können die Hebekissen 26 wieder entlastet werden.In Fig. 1, the level of the top of the obe Ren base 10 extends uniformly at a uniform height. The transition area shown is, however, sensitive to settlement depressions in the backfill 14 , so that the section from the base layers 10 , 12 more or less lowers compared to the level above the bridge 16 . In order to correct such a lowering, a suitable medium under pressure is introduced into the lifting bags 26 simultaneously or individually, so that a vertical expansion takes place, as shown in FIG. 3. This lifting is monitored by suitable known measuring means and ended as soon as the target level is reached again. The lifting gap formed in this way is filled with a suitable means 28 . The pressure in the lifting bag 26 is maintained until the agent 28 is solidified and can take over the load. The lifting bags 26 can then be relieved again.

Bei einer entsprechenden Konstruktion der Hebekissen kann der beschriebene Vorgang auch in gewünschten Zeiträumen wiederholt werden, falls dies notwendig ist.With an appropriate construction the lifting bag can the described process also in the desired periods be repeated if necessary.

Wie erkennbar, ist ein Abbau der Tragschichten 10, 12 und einer Gleisanlage darüber nicht erforderlich, um die be schriebene Nachregulierung vorzunehmen.As can be seen, a dismantling of the base layers 10 , 12 and a track system above it is not necessary to carry out the re-adjustment described.

Damit beim Einpressen des Materials 28 zur Seite hin mög lichst wenig entweicht, werden die Ränder des regulierten Fahrbahnabschnitts abgeschirmt, beispielsweise mit einem Fugenband, einer Abschlußleiste oder dgl. (nicht gezeigt).So that as little as possible escapes when the material 28 is pressed in, the edges of the regulated roadway section are shielded, for example with a joint tape, a sealing strip or the like (not shown).

Claims

1. Roadway construction in transition areas of statically different road sections that have an upper base layer made of concrete or asphalt, an underlying hy draulically bound lower base layer and an underlying backfill, characterized in that the backfill ( 14 ) in the upper position ( 24 ) is solidified, between the solidified layer ( 24 ) and the lower support layer ( 12 ) transverse to the roadway, spaced apart lifting cushions ( 26 ) or hoses are arranged, which are connected by means of a filling or Verpreßvorrich device are provided for the supply of gaseous or liquid medium under pressure.

2. Roadway construction according to claim 1, characterized in that the lifting bags ( 26 ) have a distance from each other of about 5 m.

3. Roadway construction according to claim 1 or 2 for use on the transition area to an abutment ( 18 ) resting on the roadway section ( 16 ), characterized in that the length of the roadway section provided with the lifting bags ( 26 ) is approximately four times the height of the abutment .

4. Roadway construction according to one of claims 1 to 3, characterized in that the lifting bags ( 26 ) made of plastic best hen with a reinforcement of aramid fibers, steel cord or the like.

5. carriageway construction according to one of claims 1 to 4, characterized in that the lifting bags ( 26 ) are encased by plastic sleeves.

6. Roadway construction according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that the edge of the transition area an Ab has shielding.

7. roadway construction according to claim 6, characterized in that for the shielding a joint tape or a sealing strip are provided.

8. A method for readjusting the level of a Fahrbahnab section according to one of claims 1 to 7, characterized in that the lifting bags ( 26 ) are filled individually or simultaneously with gaseous or liquid medium under pressure until the upper base layer ( 10 ) a predetermined Level he has reached and the gap formed below the lower base layer ( 17 ) is filled with a suitable material ( 28 ).

9. The method according to claim 8, characterized in that the material is pressed almost without pressure.