DE19634682C2 - Dichtung zur Begrenzung von mit einer Vergußmasse auszufüllenden Bereichen an einem Bündelzugglied für Spannbeton - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtung zur Begrenzung von mit einer Vergußmasse auszufüllenden Bereichen eines Zugglieds aus einem Bündel von innerhalb einer rohrförmigen Umhüllung angeordneten Einzelelementen, z. B. eines Schrägseils für eine Schrägseilbrücke, sowie ein Verfahren zum Herstellen der Dichtung.

Bei Zuggliedern, wie sie im Bauwesen verwendet werden, z. B. Spanngliedern für Spannbeton, Schrägseilen für Schrägseilbrücken oder dergleichen, werden oft mehrere Einzelelemente zu einem Bündel zusammengefaßt und innerhalb einer rohrförmigen Umhüllung angeordnet. Diese rohrförmige Umhüllung besteht im Bereich der freien Länge des Zugglieds meist aus einem Hüllrohr aus Kunststoff, z. B. PE, und im Verankerungsbereich, wo die Einzelelemente zur Verankerung hin aufgespreizt werden, aus einem sich trompetenartig erweiternden Stahlrohr.

Bei derartigen Zuggliedern ist es aus technischen oder wirtschaftlichen Gründen oft erforderlich, in einzelne Bereiche, wie z. B. den Bereich einer Verankerung oder eines Umlenksattels zur Herstellung eines Verbundes bzw. zur Ordnung oder Abstützung der Einzelelemente ein erhärtendes Material, z. B. Zementmörtel, Kunstharzmörtel oder Kunstharz, zu injizieren, während andere Bereiche, insbesondere die freie Länge des Zugglieds - schon aus Gewichtsgründen -, ohne eine solche Injektion bleiben. Um diese Bereiche voneinander abzugrenzen und um ein unbeabsichtigtes Ausfließen des Injektionsmaterials beim Injizieren zu verhindern, ist der Einbau von Dichtungen erforderlich. Derartige Dichtungen sind insbesondere bei Schrägseilen von Schrägseilbrücken an der oberen Verankerung, z. B. am Pylon der Schrägseilbrücke erforderlich (DE 44 33 847 A1). Dichtungen dieser Art sind vor allem bei Bündelspanngliedern mit einer großen Anzahl von Einzelelementen schwierig auszuführen, weil sie jedes einzelne Element dicht umschließen müssen, um auch gegenüber dünnflüssigen Injektionsmaterialien, insbesondere Kunstharz, eine zuverlässige Abdichtung zu gewährleisten.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Dichtung zu schaffen, die bei Bündelzuggliedern in wirtschaftlicher Weise eine zuverlässige Abdichtung des Hohlraumes innerhalb der Verrohrung und zwischen den Einzelelementen auch gegen dünnflüssige Injektionsmaterialien gewährleistet.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Dichtung und das im Anspruch 5 angegebene Verfahren zu ihrer Herstellung gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, eine derartige Dichtung schrittweise aus unterschiedlichen Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften gewissermaßen filterartig aufzubauen, wobei die Filterwirkung jeweils vom groben zum feinen Verschluß geht. Dem entspricht die erste, bei der Montage des Zugglieds an einem zugänglichen Bereich außerhalb der Verrohrung eingebaute Dichtungsschicht aus einem "fertigen", also verformbaren, aber nicht fließfähigen Dichtungsmaterial, wie z. B. Silikon, der auf einer oder auf beiden Seiten noch eine zusätzliche Dichtungsbarriere aus querverlaufenden Streifen eines zusammendrückbaren Materials, wie z. B. Schaumstoff, insbesondere expandierender Schaumstoff, beigegeben werden kann. Etwa noch in dieser ersten Dichtungsschicht verbliebene kleine Undichtigkeiten werden durch die nach dem zumindest vorläufigen Aufbringen einer Verrohrung als Schalung eingebrachte Dichtflüssigkeit, vorzugsweise Zementmörtel, verschlossen. Die auf diese Weise erzeugte Dichtungsplombe dient auch dazu, das Gewicht der endgültigen Verfüllung im Verankerungsbereich aufzunehmen. Ist eine noch feinere Abdichtung erforderlich, beispielsweise dann, wenn der Verankerungsbereich mit Kunstharz verfüllt werden soll, dann kann auf diese Dichtungsplombe noch eine zusätzliche Dichtung aus einem dünnflüssigen Kunstharz aufgebracht werden, das auch feinste Undichtigkeiten drucklos verschließt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Spannstahlbündel, bei dem die Einzelelemente in radialer Ordnung liegen,

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Spannstahlbündel in schichtweiser Ordnung bei Herstellung der Dichtungsbegrenzungen sowie die

Fig. 3 bis 6 jeweils in schematischem Längsschnitt durch ein Schrägseil im Bereich einer oberen Verankerung am Pylon aufeinanderfolgende Verfahrensschritte bei der Herstellung einer erfindungsgemäßen Dichtung.

Bei Zuggliedern der hier beschriebenen Art, wie z. B. Schrägseilen für Schrägseilbrücken, liegen die Einzelelemente 2 eines Spannstahlbündels 1 in der Regel in radialer Ordnung (Fig. 1). Die Einzelelemente 2 werden in dieser radialen Ordnung an den Enden des jeweiligen Zugglieds in Verankerungsvorrichtungen mittels Ankerscheiben verankert, die mit dieser radialen Ordnung folgenden Bohrungen für den Durchtritt der Einzelelemente 2 und das Einsetzen von Keilen, Muttern oder dergleichen versehen sind. Ein solches Spannstahlbündel 1 wird zum Korrosionsschutz innerhalb einer rohrförmigen Umhüllung geführt, die in Fig. 1 nur gestrichelt angedeutet ist.

Zum Herstellen einer Dichtung gemäß der Erfindung werden die Einzelelemente 2 bei der Montage in einem zugänglichen Bereich außerhalb der Verrohrung (Fig. 3) so angeordnet, daß die erste Dichtungsschicht lagenweise eingebaut werden kann (Fig. 2). In dieser Ordnung werden an zwei in geringem Abstand, z. B. 10 cm, voneinander liegenden Stellen des Spannstahlbündels 1 zwischen die Einzelelemente 2 zweckmäßigerweise von unten nach oben fortschreitend querverlaufende streifenförmige Elemente 3 aus einem zusammendrückbaren Material, z. B. expandierendem Schaumstoff, eingelegt, wodurch erste Dichtungsbarrieren 4 und zugleich eine Begrenzung für die erste Dichtungsschicht erreicht werden.

Zwischen den so hergestellten Dichtungsbarrieren 4 wird nun in die Zwischenräume zwischen den schichtweise geordneten Einzelelementen 2 ein verformbares, nicht fließfähiges Dichtungsmaterial eingebracht. Dieses Dichtungsmaterial, das aus einem elastisch aushärtenden Silikon, aber auch aus Gummiteilen, PU-Schaum usw. bestehen kann, hat lediglich die Aufgabe, den Hohlraum grob zu dichten und ein danach in fließfähiger Form einzubringendes, erhärtendes Material am Auslauf zu hindern. Dies erfolgt zweckmäßigerweise schichtweise im Zuge des Einbringens der streifenförmigen Elemente 3 von unten nach oben. Diese Arbeiten, die an einem zugänglichen Bereich außerhalb der Verrohrung 6 des Verankerungsbereichs vorgenommen werden, führen zur Bildung einer ersten Dichtungsschicht, die in Fig. 3 mit 7 bezeichnet ist.

Um auch den Ringraum zwischen der Umhüllenden der Einzelelemente 2 und der Innenwand der Verrohrung, die im Bereich der herzustellenden Dichtung in Fig. 4 mit 8 angedeutet ist, zu dichten, wird in einem nächsten Schritt um die erste Dichtungsschicht 7 herum ein dichtendes Material angeordnet, z. B. eine Umwicklung aus einer Densobinde 9, bevor eine Verrohrung 8, z. B. in Form von Halbschalen, von außen her angesetzt und über Flansche und Schrauben 10 mit der Verrohrung 6 des Verankerungsbereichs verbunden wird. Diese Verrohrung 8 wird als Schalung für das Einbringen des die weiteren Dichtungsschichten bildenden erhärtenden Materials benötigt; sie kann temporär sein und nach dem Erhärten des eingebrachten Materials zum späteren Einbau der endgültigen Verrohrung wieder entfernt werden.

In den durch die Verrohrung 8 gebildeten Hohlraum oberhalb der ersten Dichtungsschicht 7 wird nun zur Bildung einer zweiten Dichtungsschicht 11 mittels einer in geeigneter Weise angeordneten Leitung ein erhärtendes Material, wie z. B. Zementmörtel, eingefüllt, das innerhalb der Verrohrung 8 bzw. 6 einen Spiegel 12 bildet (Fig. 5). Zur Bewehrung dieses Materials gegen das Auftreten von Rissen kann um das Spannstahlbündel 1 ein Maschendraht gewickelt werden. Durch dieses in fließfähiger Form eingebrachte erhärtende Material werden eventuell in der ersten Dichtungsschicht 7 verbliebene kleine Undichtigkeiten verschlossen. Die Injektion kann gegebenenfalls wiederholt werden, auch mit dickflüssigerem Material. Die auf diese Weise entstehende Dichtungsplombe dient auch dazu, das Gewicht der endgültigen Verfüllung im Verankerungsbereich aufzunehmen.

Wenn der anschließende Verankerungsbereich 13 des Spannstahlbündels 1 mit Zementmörtel verfüllt wird, sind weitere Maßnahmen nicht erforderlich. Soll der Verankerungsbereich 13 jedoch mit dünnflüssigem Kunstharz verfüllt werden, ist es anzuraten, zuvor noch eine weitere, dritte Dichtungsschicht 14 aus dünnflüssigem Kunstharz aufzubringen, das aufgrund seiner Konsistenz auch feinste Undichtigkeiten drucklos verschließt (Fig. 6). Nach dem Aushärten dieser Schicht kann die endgültige Harzverfüllung in den Verankerungsbereich eingebracht werden.

Claims (11)

1. Dichtung zur Begrenzung von mit einer Vergußmasse auszufüllenden Bereichen eines Zugglieds aus einem Bündel von innerhalb einer rohrförmigen Umhüllung angeordneten Einzelelementen, z. B. eines Schrägseils für eine Schrägseilbrücke, gekennzeichnet durch eine Dichtungsplombe aus einer ersten, zwischen die Einzelelemente eingebrachten Dichtungsschicht (7) aus einem verformbaren, nicht fließfähigen Dichtungsmaterial, z. B. Silikon, und einer in Richtung auf den mit Vergußmasse auszufüllenden Bereich an die erste Dichtungsschicht anschließenden zweiten Dichtungsschicht (11) aus einem in fließfähiger Form eingebrachten erhärteten Material, z. B. Zementmörtel.

2. Dichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Dichtungsschicht (4) aus an zumindest einer Seite der ersten Dichtungsschicht (7) zwischen die Einzelelemente (2) eingelegten streifenförmigen Elementen (3) aus einem zusammendrückbaren Material.

3. Dichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zusammendrückbare Material Schaumstoff, insbesondere expandierender Schaumstoff ist.

4. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine in die zweite Dichtungsschicht (11) aus erhärtetem Material eingebettete Bewehrung, wie z. B. Maschendraht, Stahlfasern oder dergleichen.

5. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine in Richtung auf den mit Vergußmasse auszufüllenden Bereich (13) an die zweite Dichtungsschicht (11) anschließende dritte Dichtungsschicht (14) aus einem in dünnflüssiger Form eingebrachten erhärteten Material, z. B. Kunstharz.

6. Verfahren zum Herstellen einer Dichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst zur Bildung der ersten Dichtungsschicht (7) vor dem Aufbringen der Verrohrung (6) die Hohlräume zwischen den Einzelelementen (2) mit einem verformbaren, nicht fließfähigen Dichtungsmaterial, z. B. Silikon, ausgefüllt werden, daß danach nach dem Aufbringen einer zumindest vorläufigen Verrohrung (8) zur Bildung der zweiten Dichtungsschicht (11) ein fließfähiges erhärtendes Material, z. B. Zementmörtel, injiziert wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelelemente (2) zur Bildung der ersten Dichtungsschicht (7) zumindest vorübergehend in eine lagenweise Ordnung gebracht werden.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einbringen der ersten Dichtungsschicht (7) zwischen die Einzelelemente (2) streifenförmige, quer zur Längsrichtung des Zugglieds verlaufende Elemente (3) aus einem zusammendrückbaren Material, wie z. B. expandierendem Schaumstoff, eingebaut werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelelemente (2) nach dem Einbau der ersten Dichtungsschicht (7) und vor dem Aufbringen der Verrohrung (8) mit einem dichtenden bandförmigen Material (9), z. B. Densoband, umwickelt werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest vorläufige Verrohrung (8) in Form von Halbschalen aufgebracht wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Erhärten der zweiten Dichtungsschicht (11) an diese anschließend zur Bildung einer dritten Dichtungsschicht (14) ein dünnflüssiges erhärtendes Material, z. B. Kunstharz, injiziert wird.