DE19913173B4

DE19913173B4 - Verfahren zum Einbringen von Schwellen in Feste Fahrbahnen

Info

Publication number: DE19913173B4
Application number: DE1999113173
Authority: DE
Inventors: Stefan Kolb
Original assignee: Ed Zueblin AG
Current assignee: Ed Zueblin AG
Priority date: 1999-03-24
Filing date: 1999-03-24
Publication date: 2009-03-05
Anticipated expiration: 2019-03-25
Also published as: DE19913173A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung von Festen Fahrbahnen durch Einrütteln/Eintauchen von Schwellen in eine Vergußmasse, die sich in einem in Längsrichtung der Tragplatte endlosen Trog oder zwei parallelverlaufenden endlosen Trögen befindet, wobei diese Tragplatte mittels eines Gleitfertigers hergestellt wurde, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergußmasse bereits frisch auf frisch in den endlosen Trog/die Tröge gefüllt wird, wenn die Tragplatte noch nicht ausgehärtet ist und die Schwellen anschließend eingerüttelt oder eingetaucht werden und so lange gehalten werden, bis eine hinreichende Härtung des Betons eingetreten ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft die Herstellung von Festen Fahrbahnen mittels Schwellen, die in eine Vergußmasse eingebettet werden.
Stand der Technik
Die DE 43 28 668 C1 beschreibt ein Verfahren zum Einrütteln von Schwellen in den Beton einer Festen Fahrbahnplatte, bei der eine Gesamtvorrichtung mittels eines Gleitfertigers eine Fahrbahnplatte erzeugt, in die ein dahinter angeordnetes Einrüttelgerät nacheinander Schwellen einrüttelt. Dabei bewegen sich die Halterungen der Schwellen genau so schnelle nach hinten, wie sich die Gesamtvorrichtung nach vorne fortbewegt, wodurch die Schwellen relativ zur Tragplatte ortsfest bleiben. Die Schwellen werden dabei von einer Haltevorrichtung so lange gehalten, bis sie so weit aus dem Einflußbereich der Rüttelenergie heraus sind, daß nach dem Loslassen keine Lageänderungen im Beton mehr eintreten.
Gemäß der DE 38 40 795 A1 werden Schwellen, die an einem Rahmen befestigt sind, in die im wesentlichen glatte Oberfläche einer im Voraus gebauten, noch weichen Tragplatte eingerüttelt. Dabei treten aufgrund der hohen Materialverdrängung und der Steifheit des Betons starke Verwerfungen der Oberfläche auf, so daß diese nachgearbeitet werden muß. Der noch weiche Beton der Tragplatte wird dabei durch eine Schalung (bevorzugt Schalungsschienen) gehalten und am auseinanderfließen gehindert. Es sind hierfür große Mengen an Schalungsmaterial nötig. Weiterhin verbleiben im Beton elastische Rückstellkräfte, die nachträglich zu einer unerwünschten Verschiebung der Schwelle führen können, wenn diese vor der Aushärtung des Betons von ihrer Haltevorrichtung gelöst wird.
Bei einer anderen Methode zum Bau Fester Fahrbahnen (Typ Rheda) werden Gleisroste in einem endlosen ausgehärteten Betontrog mit Beton umgossen. Die DE 197 07 296 A1 beschreibt als Variante davon ein Verfahren zur Herstellung einer Festen Fahrbahn, bei dem auf der HGT aus Betonfertigteilen als Berandung sowie Ortbeton und Bewehrung ein endloser Trog hergestellt wird. In diesen Trog wird ein Gleisjoch einjustiert und dann mit Füllbeton umgossen. Die Justier- und Halteeinrichtung wird nach Aushärtung des Füllbetons entfernt.
Es bilden sich dabei unerwünschte Fugen zwischen Schwellen, Beton und Betontrog aus, da sich der beim Härten schwindende Beton von der harten Trogwand abhebt. Die Fugen machen die Fahrbahn frostempfindlicher und führen zu unerwünschtem Spiel der Schwellen. Dies verkürzt die Lebensdauer der solchermaßen hergestellten Festen Fahrbahn.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, welches es ohne aufwendige Nachbearbeitung der Betonoberfläche und unerwünschte nachträgliche Verschiebungen von Schwellen, sowie ohne oder mit nur geringfügigem Schalungsmaterial erlaubt, die Schwellen weiterhin einfach einzurütteln.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Erster aus dem Stand der Technik bereits bekannter Schritt der Erfindung ist dabei die Herstellung einer Tragplatte mittels Gleitfertiger, die einen endlosen Trog darstellt, oder auch zwei endlose Tröge, falls Zweiblockschwellen oder zwei unverbundene Einzelblöcke pro Schwelle eingerüttelt werden sollen. Diese „Trogplatte" besteht aus einem bevorzugt sehr steifen Beton (niedriger Wasser/Zement-Wert). Diese steife aber noch nicht erhärtete (!) Trogplatte wird nun an der Stelle, an der die Schwellen eingerüttelt werden sollen, mit einem sehr weichen Beton (weniger als etwa ein Fünftel der Viskosität des Trogplattenbetons) gefüllt, also frisch auf frisch. Der sehr weiche Beton der Füllmasse erlaubt ein kräftearmes Einrütteln durch Eigengewicht. Bevorzugt wird auf Stützpunkte abgelagert, oder so lange gehaltert, bis hinreichende Erhärtung des Füllbetons eingetreten ist. Schnellbinderbetone ermöglichen dabei raschen Baufortschritt.
Bevorzugt wird der Füllbeton so weich gewählt, daß beim Rütteln allein schon durch die Schwerkraft wieder eine vollkommen glatte Fläche ohne Abziehen erzeugt wird. Bei geneigter Trogplatte wird mittels einer Gegenschalung auf der Oberfläche ein Wegfließen verhindert.
Der Füllbeton wird aber auch schon deshalb sehr weich gewählt, damit nur noch wenig Rüttelenergie aufgewendet werden muß um ihn für das Eintauchen der Schwellen und die Selbstglättung der Oberfläche zu fluidisieren, denn zu viel Rüttelenergie würde den noch weichen Trog zerstören. Die Rüttelenergie wird bevorzugt über die Schwelle als Quelle in den Füllbeton einge leitet, dann ist sie maximal von der Trogwand entfernt. Sie kann auch über Flächenrüttler über die gesamte Oberfläche der Vergußmasse oder den größten Teil von ihr eingeführt werden.
Bei Verwendung sehr niedrigviskoser Betonsorten kann sogar auf Rütteln gänzlich verzichtet werden, da solche Betonsorten bereits ohne Rütteln dicht genug sind und gut benetzend wirken.
Der weiche Beton läßt auch kaum Scherspannungen aufkommen, die bis zur Aushärtung des Betons noch zu nachträglichen Verschiebungen der Schwellen führen können, wenn sie nicht bis zur Aushärtung desselben gehalten werden.
Durch das Betonieren frisch auf frisch besteht ein guter Verbund zwischen Füllbeton und Trogplattenbeton. Durch die besseren Benetzungseigenschaften weichen Betons ist auch der Verbund zwischen Schwelle und Füllbeton besser als üblich. Er läßt sich noch verbesern, wenn die Oberfläche der Schwelle mit einem Haftvermittler, z. B. Hexamethyldisilazan (HMDS), behandelt wird.
Der Verbund zwischen Trogplattenbeton und Füllbeton ist am besten, wenn beide ungefähr vergleichbare Aushärtezeiten aufweisen, sowie, wenn durch das Rütteln die Trogwand leicht angegriffen wird, so daß eine intensive Verzahnung zwischen Trog und Füllung erfolgt.
Die Verwendung schnellhärtender Vergußmassen ermöglicht es, das Justier- und Positioniergerät eines Schwellenrostes sehr schnell mit einem neuen Schwellenrost zu bestücken, nachdem der alte Schwellenrost hinreichend fest eingebettet ist. Ansonsten ist es von Vorteil, einen Schwellenrost bis zur Aushärtung auf Fixpunkten der Tragplatte abzustützen, während das Justier- und Positioniergerät bereits neue Schwellenroste verlegt.
Das verfahrbare Justier- und Positioniergerät kann an ihm angebrachte Schalungsteile aufweisen, die während des Einrüttelns der Schwellen an die Außenwand der Trogplatte angelegt werden und diese stabilisieren. Sobald das Rütteln aufhört, können die Schalungsteile wieder abgeklappt oder hochgezogen werden und fahren dann mit dem Justier- und Positioniergerät an den nächsten Verlegeort. Die Schalungsteile bewegen sich somit ähnlich einer Kletterschalung, allerdings in der Horizontalen und nicht in der Vertikalen. Die Schalungsteile können natürlich auch vom Justier- und Positioniergerät getrennt sein, dies ist jedoch eine weniger bevorzugte Ausführung.
Unter Schwelle wird erfindungsgemäß sowohl die herkömmliche Betonschwelle verstanden, als auch die Zweiblockschwelle oder zwei einzelne Blöcke, die dazu noch in ihrer räumlichen Ausdehnung stark verringert sein können und auch aus einem anderen Material als Beton bestehen können. Im Extremfall stellt eine „Schwelle" dann nur noch eine Schienenbefestigung dar. Von Vorteil sind allerdings größere Abmessungen als bei Schienenbefestigungen üblich, um über eine größere Oberfläche eine stabilere Verbindung zwischen Schwelle und Vergußmasse zu erzielen. Bevorzugt weist daher ein Block mindestens die Grundfläche einer Rippenplatte auf. Eine erfindungsgemäße Schwelle läßt sich daher auch allgemeiner als Gleisträger bezeichnen.
Die 1 zeigt schematisch den Vorgang es Einrüttelns einer Schwelle (4) in eine Vergußmasse (3), die sich in einem noch weichen Trog (2) befindet. Der noch weiche Trog (2) befindet sich auf der hydraulisch gebundenen Tragschicht (HGT, 1). In diesem Ausführungsbeispiel wird die Außenwand des Troges (2) während des Einrüttelns der Schwelle (4) seitlich durch eine Schalung (5) temporär gestützt.

1: HGT
2: Trog, Trogplatte (noch welch)
3: Vergußmasse (weicher als der Beton des Troges 2)
4: Schwelle
5: temporäre seitliche Schalung

Claims

Verfahren zur Herstellung von Festen Fahrbahnen durch Einrütteln/Eintauchen von Schwellen in eine Vergußmasse, die sich in einem in Längsrichtung der Tragplatte endlosen Trog oder zwei parallelverlaufenden endlosen Trögen befindet, wobei diese Tragplatte mittels eines Gleitfertigers hergestellt wurde, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergußmasse bereits frisch auf frisch in den endlosen Trog/die Tröge gefüllt wird, wenn die Tragplatte noch nicht ausgehärtet ist und die Schwellen anschließend eingerüttelt oder eingetaucht werden und so lange gehalten werden, bis eine hinreichende Härtung des Betons eingetreten ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vergußmasse verwendet wird, die um mindestens den Faktor 5, bevorzugt um mindestens den Faktor 10 weniger viskos ist als der noch weiche Beton der Tragplatte.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Vergußmasse ein Beton verwendet wird.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Vergußmasse ein organisches Polymer oder Polymerbeton verwendet wird.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Eintauchen der Schwellen in die Vergußmasse nur so stark gerüttelt wird, daß die Trogwandung vollkommen intakt bleibt.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Eintauchen der Schwellen in die Vergußmasse nur so stark gerüttelt wird, daß die Trogwandung im wesentlichen intakt bleibt, aber ihre Oberfläche eine Aufrauhung erfährt.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rüttelenergie über die Schwellen als Schwingungsquelle in die Vergußmasse übertragen wird.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß vor Beginn des Einrüttelns der Schwellen an die Außenwandung der Trogplatte Schalungen angelegt werden, die nach Beendigung des Einrüttelns wieder entfernt werden.