DE19752643A1 - Fugenanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fugenanordnung gemäß dem Ober­ begriff von Anspruch 1.

Eine derartige Fugenanordnung wird insbesondere bei Eisen­ bahnbrücken für Querfugen verwendet. Ein Widerlager bietet an sich bekannte Lagerelemente für die Abstützung des Überbaus. Insbesondere bei Brücken mit einer Spannweite von weniger als 30 Metern ist die Längenänderung der Brücke so gering, daß anliegend an die Tropfbahn Filtersteine eingesetzt werden können, die mit Erdreich hinterfüllt sind und das von der Brücke abgeleitete Niederschlagswasser gut versickern lassen.

Eisenbahnbrücken weisen regelmäßig einen Schotterbelag auf, wobei es erforderlich ist, die Flächendichtung des Überbaus über Schutzbeton zu schützen. Eine derartige Flächendichtung ist beispielsweise aus der DE-PS 30 36 620 bekannt. Bei dieser Lösung erstreckt sich der Schutzbeton randseitig über den Überbau hinaus und endet in einem Schenkel, der frei hängt.

Es ist bekannt, daß die Schutzbetonschicht auf einer Flächen­ dichtung großflächig abgestützt sein kann, wobei dies in der Fläche bei einer entsprechenden Stärke des Schutzbetons unproblematisch ist. Eisenbahnbrücken weisen andererseits häufig Längsfugen auf, die von einem Längsfugenband abgedeckt sind, das sich, um eine sichere Abdichtung zu gewährleisten, mit seinen Flanschen über den Schutzbeton erstreckt.

Das Längsfugenband ist aus einem elastischen Material wie einem Elastomer ausgebildet und von daher vergleichsweise nachgiebig. Nachdem Beton gut druckbelastbar ist, aber eine geringe Spannungsbelastbarkeit aufweist, wird die Schutzbe­ tonschicht vergleichsweise dick gemacht, um zu verhindern, daß Spannungen an der Oberseite zum Bruch der Schutzbetonschicht führen. Die Längsfuge endet endseitig der Brücke an der Querfuge, wobei dieser Bereich aufgrund der dort erforder­ lichen Dichtungsumlenkung besonders kritisch ist.

Ferner ist aus der alten DE-PS 955 241 eine Fugenanordnung bekannt, die eine Stahlkonstruktion aufweist, die mit Elemen­ ten zur Wasserableitung versehen ist. Der Schutzbeton er­ streckt sich bei dieser Lösung unmittelbar an die Stahl­ konstruktion, so daß Niederschläge dort eindringen und die Korrosion fördern können. Zudem ist die Verwendung einer Stahlkonstruktion für die Bereitstellung der Fugenabdeckung vergleichsweise teuer.

Andererseits ist es bereits vorgeschlagen worden, den Anschluß zwischen der Tropfbahn und dem Längsfugenband durch Anvul­ kanisieren bereitzustellen. Zwar ist eine fachmännisch ausge­ führte Vulkanisierverbindung flüssigkeitsdicht, so daß diese Lösung im Grunde geeignet ist. Jedoch bedarf es hierzu einer sorgfältigen Vorreinigung, und das Vulkanisieren muß regel­ mäßig vor Ort durch entsprechende Fachleute vorgenommen werden, was entsprechend hohe Kosten von über 1000.-DM verursacht.

Andererseits wäre es wünschenswert, die Dicke der Schutz­ betonschicht zu verringern. Die Schutzbetonschicht ist regelmäßig nicht mit Bewehrungen ausgestattet und vermag daher keine Tragfunktion zu erfüllen. Vielmehr liegt sie auf dem Überbau auf und erhöht daher dessen Gewicht und Belastung, ohne daß die Stabilität der Brücke vergrößert würde.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Fugenan­ ordnung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen, die auch für die Verwendung von zweigeteilten Brücken, also mit Längsfugen geeignet ist und die Reduktion der Stärke des Schutzbetons erlaubt, ohne daß die Gefahr von Spannungsrissen in dem Schutzbeton besteht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteran­ sprüchen.

Um im Bereich der Längsfuge eine sichere Abdichtung zu gewähr­ leisten, wird die Flächendichtung, also die Bitumenbahn dicht, bis zum Fugenrand des Oberbaus gezogen. Auf diese wird der Flansch des Längsfugenbandes aufgebracht, und auf den Flansch erneut eine Bitumenschicht aufgebracht. Dies bedeutet, daß die Bitumenschicht auch in den dem Flansch benachbarten Bereichen eine doppelte Stärke aufweist und daher vergleichsweise nachgiebig ist.

Trotz dieser Nachgiebigkeit läßt sich mit den erfindungs­ gemäßen Maßnahmen eine bruchsichere Abstützung für den Schutzbeton auch dann gewährleisten, wenn dieser ziemlich weit nach unten ragt. Durch den schräg abfallenden Kragschenkel ist einerseits gewährleistet, daß das anfallende Wasser sicher nach außen abgeleitet wird, ohne in den Bereich der Aufhängung der Tropfbahn zu gelangen, aber andererseits, daß die erforderlichen Stützkräfte aufgebracht werden.

Während in den von der Längsdichtung beabstandeten Bereichen die Abstützung über heruntergezogene Flächen der Flächendich­ tung erfolgt, ist es bevorzugt, die Abstützung in den der Längsfuge benachbarten Bereichen unmittelbar auf den Krag­ schenkel vorzusehen. Hierdurch wird die Elastizität der dort, also im Bereich des Flansches des Längsfugenbandes, vorge­ sehenen Stützkonstruktion kompensiert, so daß über die gesamte Längserstreckung der Schutzbeton im wesentlichen in gleicher Weise elastisch abgestützt ist und nicht zur Rißbildung neigt.

Im Bereich der Längsfuge kann ein Gummi- oder Elastomerlappen von der Flächendichtung bis über die Aufhängung der Tropfbahn nach unten gezogen werden. Die gleiche Konstruktion ist auch bei versetzten Überbauten einsetzbar, bei denen sich der Ab­ schluß der Brücke - und damit die anschließenden Filtersteine- im Winkel von 90 Grad in einer Innenecke erstreckt.

Häufig wird zur besseren Anbindung der Bitumendichtungsbahn Heißbitumen aufgebracht, der sich dann innig sowohl mit dem Überbau als auch mit der Bitumendichtungsbahn verbindet und damit eine gute Haftung gewährleistet. Im Bereich der Längsfu­ genbandflansche ergibt sich damit die Materialabfolge Überbau­ beton - Heißbitumen - erste Bitumendichtungsbahn - Heißbitumen- Längsfugenbandflansch - Heißbitumen - zweite Bitumendich­ tungsbahn - Schutzbeton. Trotz dieser Mehrfachanordnung von Elastomeren bzw. Bitumenmassen kompensiert die erfindungs­ gemäße Fugenanordnung überraschend die Neigung des Schutz­ betons zur Rißbildung auch dann, wenn mit einer vergleichs­ weise dünnen Schutzbetonschicht gearbeitet wird.

Insofern ermöglicht die Erfindung die Reduktion des Betontot­ gewichts für die Brücke, so daß ein prozentual höherer Anteil des Betons, nämlich der bewehrte Überbau, für die Aufnahme der Belastung bereitgestellt wird.

Die erfindungsgemäße Fugenanordnung läßt sich sowohl bei ge­ rundeten als auch bei eckigen Oberkanten des Überbaus ein­ setzen, wobei sich im ersten Fall der Schutzbeton mit einem Radius und im zweiten Fall rechtwinklig über die Oberkante erstreckt.

Der erfindungsgemäße Kragschenkel kann in beliebiger geeigne­ ter Weise an dem Kragschenkel des Kragprofils angebracht sein. Beispielsweise ist eine Schweißverbindung möglich, wobei ein leichtes Verziehen, wie es beim raschen Schweißen erfolgen kann, unkritisch ist, nachdem der als Ortbeton gefertigte Schutzbeton sich an die vorliegende Form anpaßt. Es versteht sich, daß anstelle dessen auch eine Schraubverbindung mit Winkeln oder Punktschweißverbindungen möglich sind, wobei es auch möglich ist, das Kragprofil beispielsweise als Aluminiumprofil im Strangpressverfahren herzustellen.

Gemäß einer weiteren, besonders bevorzugten Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß das vergleichsweise druckstabile Längsfu­ genband über die runde Oberkante des Überbaus heruntergezogen wird. Es kann sich im Grunde bis zum Kragschenkel erstrecken und damit eine Abführung der sich sammelnden Niederschläge in die jenseits des Kragschenkels vorgesehenen Filtersteine gewährleisten. In einer anderen Ausgestaltung ist ein Gummi- oder Elastomerlappen endseitig mit dem bereits oben abge­ schnittenen Längsfugenband verklebt und erstreckt sich nach unten die Tropfbahn überlappend.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale sind aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung ersichtlich.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Fugenanord­ nung;

Fig. 2 eine Ansicht der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fugenanordnung aus Sicht des Pfeiles II in Fig. 1; und

Fig. 3 ein Schnitt entlang der Linie A-A aus Fig. 3.

Die in Fig. 1 dargestellte Fugenanordnung 10 weist einen Über­ bau 12 und ein Widerlager 14 auf, zwischen denen sich ein horizontaler Spalt 16 erstreckt. Der Spalt 16 ist fugenseitig mit einer Tropfbahn 18 abgedeckt, die aus Elastomer besteht. Die Tropfbahn 18 ist erfindungsgemäß an einem Kragprofil 20 aufgehängt und ist von nicht dargestellten Filtersteinen bedeckt, die von oben herunterströmende Niederschläge aufzunehmen vermögen.

Auf dem Überbau erstreckt sich eine Flächendichtung 22, die im Beispielsfalle aus zwei Bitumenbahnen 24 und 26 besteht.

Eine fugenseitige Oberkante 28 des Überbaus 12 ist abgerundet. Ihr folgt die Flächendichtung 22 mit einem entsprechenden Radius und erstreckt sich in einem vertikalen Bereich nach unten bis zum Kragprofil 20, wie es nachstehend erläutert ist.

Auf der Flächendichtung 22 ist zum Schutz dieser vor punk­ tueller Belastung eine Schicht aus Schutzbeton 30 vorgesehen, die erfindungsgemäß mittels Ortbeton hergestellt ist. Auch der Schutzbeton 30 erstreckt sich der gerundeten Oberkante 28 folgend und weist einen Innenradius von beispielsweise 5 cm und einen Außenradius von beispielsweise 5 cm auf. Es versteht sich, daß die hier vorgesehenen Maßangaben in weiten Bereichen an die Erfordernisse anpaßbar sind.

Der Schutzbeton 30 erstreckt sich mit seinem um die Oberkante 28 herum nach unten heruntergezogenen Schenkel 32 ebenfalls bis zum Kragprofil 20, wobei der untere Teil des Schenkels 32, bevorzugt seine untere Fläche, von dem Kragprofil 20 abgestützt ist.

Das Kragprofil 20 weist einen Tragschenkel 34 und einen Krag­ schenkel 36 auf. Der Tragschenkel 34 ist in an sich bekannter Weise über Maueranker 36 und 38 in dem Überbau 12 sicher verankert. Der Kragschenkel 36 ist am unteren Ende seines oberen Fünftels stumpf angeschweißt, wobei eine besonders sorgfältige Ausführung der Schweißnaht, beispielsweise eine flüssigkeitsdichte Schweißnaht, entbehrlich ist. Der Krag­ schenkel 36 erstreckt sich in einem Winkel zum Tragschenkel 34, der einerseits eine gute Abstützung des Schenkels 32 des Schutzbetons 30 erlaubt, und andererseits bei Bedeckung durch die Bitumenbahnen 24 und 26 eine sichere Ableitung des Niederschlagswassers nach außen ermöglicht.

Der Kragschenkel 36 erstreckt sich im dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel in einem Winkel von 15 Grad nach unten, wobei es sich versteht, daß auch eine zumindest nahezu horizontale oder wesentlich steilere Ausrichtung möglich ist.

Der Kragschenkel 34 weist etwa mittige Stehbolzen 38 auf, die die Tropfbahn 18 durchtreten. Über die Stehbolzen 38 und eine von diesen verspannte Klemmleiste 40 ist die Tropfbahn 18 flüssigkeitsdicht an dem Kragprofil 20 angebracht. Zudem ist das obere Ende 42 der Tropfbahn 18 in einer Innenecke 44 des Kragprofils 36 gut geschützt und kann praktisch nicht mit Niederschlägen in Berührung kommen. Diese Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kragprofils erstreckt sich über nahezu die gesamte Länge der Querfuge, also quer über die Brücke. Die Ausgestaltung am Endabschluß bzw. einem Längsfugenband benach­ bart ist aus Fig. 2 bzw. Fig. 3 ersichtlich.

Auch wenn die Darstellung gemäß Fig. 2 eine Überbaukon­ struktion ohne Versatz zeigt, versteht es sich, daß eine entsprechende Konstruktion auch bei versetzten Brückenhälften möglich ist. In dieser Ausführungsform erstreckt sich ledig­ lich der in Fig. 2 rechts dargestellte Teil praktisch senk­ recht zur Zeichnungsebene, nachdem die erfindungsgemäße Fugenanordnung dann eine Innenecke abdichten muß. Aus Gründen der einfacheren Darstellung wird nachfolgend jedoch die Ausgestaltung mit nicht gegeneinander versetzten Brückenhälften erläutert.

In Fig. 2 ist ersichtlich, daß zwischen den beiden Bitumen­ bahnen 24 und 26 eine weitere Bahn 50 eingeschoben ist. Hierbei handelt es sich entweder um einen Kunststofflappen, der - wie nachstehend erörtert - großflächig über die Front der Längsfuge gezogen ist, oder um einen Flansch eines Längsfugenbandes 52. Die Bahn 50, die nachfolgend als Flansch 50 bezeichnet wird, erstreckt sich vergleichsweise groß­ flächig, beispielsweise über eine Breite von 50 cm seitlich der Längsfuge. In diesem Bereich ist der Schutzbeton 30 besonders weich abgestützt, nachdem mindestens drei Dich­ tungslagen aufeinander vorgesehen sind.

Durch die aus Fig. 2 ersichtliche V-förmig auslaufende Reali­ sierung des Längsfugenbands im Bereich des Schenkels 32 läßt sich der weich abgestützte Bereich auf beispielsweise 10 cm reduzieren, so daß lediglich eine vergleichsweise kleine und kompakte Flanschplatte 54 eine besondere Ausgestaltung erfährt, um über die gesamte Länge des Kragprofils, also bis zum Rand der Längsfuge 56, eine sichere Abdichtung mit einer guten Abstützung des Schutzbetons 30 zu verbinden.

Für die Abstützung der Flanschplatte 54 sind zwei Stehbolzen 58 und 60 übereinander vorgesehen, die mit einer Verlängerung des Kragschenkels 34 verbunden sind und den Kragschenkel 36 der Längsfuge 56 benachbart abstützen.

Der Elastomerflansch 50 erstreckt sich über die Klemmleiste 40 hinaus nach unten, um eine sichere Ableitung der eintretenden Niederschläge gewährleisten.

Aus Fig. 3 ist die Verankerung der Flanschplatte 54 besser ersichtlich. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Bahn 50 zusammen mit der Flächendichtung 22 über die Oberkante 28 nach unten gezogen, wobei die Flächendichtung 22 etwa am oberen Ende der Tropfbahn 18 endet, und die Bahn 50 sich über das obere Ende der Tropfbahn 18 hinaus erstreckt.

Der Kragschenkel 34 ist über einen stumpf und in der Verlän­ gerung angeschweißtes Flacheisen 62 verlängert, das die Stehbolzen 58 und 60 trägt. Diese durchtreten wiederum die Flächendichtung 22 und die Bahn 50 und halten die Flansch­ platte 54 sicher aufgeklemmt und stabil abgestützt, wobei bei dieser Ausführungsform der Kragschenkel 36 auf die Flansch­ platte 54 aufgeschweißt ist und unmittelbar von dem Schutz­ beton 30 vergossen ist.

Es versteht sich, daß diese konstruktiv aufwendigere Ausge­ staltung besonders dann zum Einsatz gelangt, wenn über eine vergleichsweise große Länge seitlich der Längsfuge das Krag­ profil mit der Bahn 50 zusammen geführt werden muß, während bei einer wirklich kurzen Randausgestaltung auch eine besondere Abstützung über das Flacheisen und die Stehbolzen 58 und 60 entbehrlich sein kann.

Claims (12)

1. Fugenanordnung, insbesondere für Querfugen von Brücken, mit einem Widerlager, auf dem ein Überbau abgestützt ist, wobei ein im wesentlichen horizontaler Spalt zwischen diesen von einer Tropfbahn abgedeckt ist, die eine niederschlagsdichte Verbindung zu einer Flächendichtung aufweist, die auf dem Überbau vorgesehen ist, wobei die Flächendichtung von Schutz­ beton abgedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Tropfbahn (18) an einem an dem Überbau (12) verankerten Kragprofil (20) insbesondere klemmend aufgehängt ist, dessen schräg abfallen­ der Kragschenkel (36) über die heruntergezogene Flächendich­ tung (22) einen heruntergezogenen Schenkel (32) des Schutz­ betons (30) abstützt.

2. Fugenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung des Schutzbetons (30) auf dem Überbau (12) in einer Längsfuge (56) benachbarten Bereichen über Flansche (50) eines Längsfugenbandes (52) erfolgt, das die Längsfuge (56) abdeckt.

3. Fugendichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (50) des Längsfugenbandes (52) beidseitig von für die Flächendichtung (22) verwendeter Vergußmasse, insbesondere von Bitumen, abgedeckt sind.

4. Fugenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (50) des Längsfugen­ bandes (52) heruntergezogen sind und vor dem Kragschenkel (36) enden.

5. Fugenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragschenkel (36) sich in einem spitzen Winkel zur Horizontalen, insbesondere von etwa 10 bis 20 und bevorzugt etwa 15 Grad, nach unten/vorne erstreckt.

6. Fugenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Tropfbahn (18) von Filtersteinen abgedeckt ist.

7. Fugenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragschenkel (36) nach der Art eines vorspringenden Dachs eine Klemmleiste (40) des Kragpro­ fils (20) niederschlagsgeschützt überragt.

8. Fugenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tropfbahn (18) in einer Innenecke, die in dem Kragprofil (20) zwischen Kragschenkel (36) und Tragschenkel (34) ausgebildet ist, endet.

9. Fugenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kragprofil (20) zwei aufeinan­ der aufgeschweißte Flacheisen aufweist, wobei das den Trag­ schenkel (34) bildende Flacheisen sich über den Kragschenkel (36) nach oben hinaus erstreckt.

10. Fugenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kragprofil (20) angeschweißte oder eingeschraubte Bolzen aufweist, die nacheinander die Tropfbahn (18) und eine Klemmleiste (40) durchtreten und eine Klemmkraft auf die Tropfbahn (18) zwischen Klemmleiste (40) und Tragschenkel (34) ausüben.

11. Fugenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzbetonschenkel (32) etwa die dreifache Länge der Stärke des Schutzbetons (30) aufweist.

12. Fugenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Überbau (12) zur Fugen­ anordnung hin eine gerundete Oberkante (28) aufweist, um die sich die Flächendichtung (22) und der Schutzbeton (30) im wesentlichen viertelkreisförmig erstrecken.