DE19921406B4

DE19921406B4 - Verfahren zum Einbringen von Schwellen in Feste Fahrbahnen

Info

Publication number: DE19921406B4
Application number: DE1999121406
Authority: DE
Inventors: Stefan Kolb
Original assignee: Ed Zueblin AG
Current assignee: Ed Zueblin AG
Priority date: 1999-03-24
Filing date: 1999-05-08
Publication date: 2009-06-18
Anticipated expiration: 2019-05-09
Also published as: DE19921406A1

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 parallel verlaufenden endlosen Trögen befindet, wobei diese Tragplatte mittels eines Gleitfertigers hergestellt wurde, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bereichen, an denen die Schwellen eingerüttelt werden, als Vergußmasse Beton der Tragplatte durch zusätzlichen Einsatz von Wasser oder Fließmitteln deutlich weicher als in den übrigen Bereichen hergestellt wird und frisch auf frisch in den endlosen Trog/die Tröge gefüllt wird, wenn die Tragplatte noch nicht ausgehärtet ist und die Schwellen anschließend in die Vergußmasse 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
Gemäß der DE 38 40 795 C2 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.
In der Hauptanmeldung DE 199 13 173 A1 zu dieser Zusatzanmeldung werden Schwellen in eine Tragplatte eingerüttelt, die aus einem Trog aus noch nicht ausgehärtetem aber sehr steifen Beton besteht, in den nachträglich eine weichere Vergußmasse eingefüllt wurde. Dabei tritt das logistische Problem der gleichzeitigen Verfügbarkeit zweier unterschiedlicher Tragplattenmaterialien auf.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, welches es erlaubt, mit nur einem Hauptmaterial für die Tragplatte auszukommen.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.
Wesentliches Merkmal der Erfindung ist dabei die Verwendung von Wasser oder anderen die Viskosität herabsetzenden Mitteln, z. B. Fließmitteln, für Beton, um mit dem ansonsten gleichen Beton diejenigen Bereiche der Tragplatte, in die später Schwellen eingerüttelt werden, weicher auszuführen, als den Rest.
Erfindungsgemäß ist dies durch zwei Varianten möglich:

1.) Ein Gleitfertiger stellt eine Tragplatte her, 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, bevorzugt schon direkt hinter dem Gleitfertiger, mit dem gleichen Beton, dem aber Wasser oder ein Fließmittel zugesetzt wurde, um ihn deutlich weicher (weniger als etwa ein Drittel der Viskosität des Trogplattenbetons) zu machen, gefüllt, also frisch auf frisch. Der sehr weiche Beton der Füllmasse erlaubt dann ein kräftearmes Einrütteln durch Eigengewicht. Bevorzugt wird auf Stützpunkte abgelagert, oder so lange gehaltert, bis hinreichende Erhärtung des Eintauchbetons eingetreten ist. Ist im Eintauchbeton zusätzlich ein Abbindebeschleuniger enthalten, so kann die Zeit der Halterung deutlich verkürzt und der Baufortschritt erhöht werden.
2.) Ein Gleitfertiger stellt eine im wesentlichen ebene Tragplatte aus sehr steifem Beton her. Anschließend wird die Oberfläche dieser zwar steifen aber noch nicht ausgehärteten Tragplatte in den Bereichen, an denen später die Schwellen eingerüttelt werden sollen, mittels Wassers oder eines Fließmittels, das in die Oberfläche eingearbeitet wird, deutlich weicher gemacht als der Rest der Tragplatte. Das Einarbeiten kann z. B. mittels Fräse erfolgen. Durch zusätzliches Einarbeiten eines Abbindebeschleunigers kann die Zeit der Halterung deutlich verkürzt und damit der Baufortschritt erhöht werden. Die Verwendung eines Fließmittels hat den Vorzug, daß dieses nur eine sehr begrenzte Zeit (ungefähr eine halbe Stunde) wirkt und der Beton danach wieder steif wird, so daß die Schwellen frühzeitig von ihren Halterung gelöst werden können, ohne daß weitere Verschiebung stattfinden.

Sowohl bei Variante 1 als auch bei Variante 2 wird der Beton, in den die Schwellen eintauchen sollen, bevorzugt so weich hergestellt, 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 Eintauchbeton wird aber auch schon deshalb sehr welch hergestellt, 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 Rest der Tragplatte deformieren.
Die Rüttelenergie wird bevorzugt über die Schwelle als Quelle in den Eintauchbeton eingeleitet, dann ist sie maximal vom zu erhaltenden Rest der Tragplatte entfernt. Sie kann auch über Flächenrüttler über die gesamte Oberfläche des Eintauchbetons oder den größten Teil desselben eingeführt werden.
Bei sehr starker Verringerung der Viskosität des Beton kann sogar auf Rütteln gänzlich verzichtet werden, da dieser Beton dann bereits ohne Rütteln dicht genug ist und gut benetzend wirkt.
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 völligen Aushärtung desselben gehaltert werden.
Durch das Betonieren frisch auf frisch besteht ein guter Verbund zwischen Eintauchbeton und restlichem Beton der Tragplatte. Noch besser ist der Verbund, wenn gemäß Verfahren Nr. 2 der Beton der Tragplatte nachträglich weich gemacht wird, denn dann treten keine scharfen Grenzen auf, sondern Übergangsbereiche zwischen weicherem und steiferem Beton. Durch die besseren Benetzungseigenschaften des weichen Betons ist auch der Verbund zwischen Schwelle und Eintauchbeton besser als üblich. Er läßt sich noch verbessern, wenn die Oberfläche der Schwelle mit einem Haftvermittler, z. B. Hexamethyldisilazan (HMDS), behandelt wird.
Der Verbund zwischen steifem Tragplattenbeton und Eintauchbeton ist am besten, wenn beide ungefähr vergleichbare Aushärtezeiten aufweisen, sowie, wenn (gemäß Verfahren 1) durch das Rütteln die Trogwand leicht angegriffen wird, so daß eine intensive Verzahnung zwischen Trog und Füllung erfolgt.
Die Verwendung schnellhärtenden Eintauchbetons ermöglicht es, das Justier- und Positioniergerät sehr schnell mit einem neuen Schwellenrost/neuen Schwellen zu bestücken, nachdem der alte Schwellenrost/die alten Schwellen hinreichend fest eingebettet sind. Ansonsten ist es von Vorteil, einen Schwellenrost/die Schwellen bis zur Aushärtung auf Fixpunkten der Tragplatte abzustützen, während das Justier- und Positioniergerät bereits neue Schwellenroste/Schwellen verlegt.
Das verfahrbare Justier- und Positioniergerät kann an ihm angebrachte Schalungsteile aufweisen, die während des Einrüttelns der Schwellen an die Außenwand der Tragplatte 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.

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 parallel verlaufenden endlosen Trögen befindet, wobei diese Tragplatte mittels eines Gleitfertigers hergestellt wurde, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bereichen, an denen die Schwellen eingerüttelt werden, als Vergußmasse Beton der Tragplatte durch zusätzlichen Einsatz von Wasser oder Fließmitteln deutlich weicher als in den übrigen Bereichen hergestellt wird und frisch auf frisch in den endlosen Trog/die Tröge gefüllt wird, wenn die Tragplatte noch nicht ausgehärtet ist und die Schwellen anschließend in die Vergußmasse eingerüttelt oder eingetaucht werden und so lange gehalten werden, bis eine hinreichende Härtung des Betons eingetreten ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatte mit dem weichen Beton an den Stellen, an denen die Schwellen eintauchen, dergestalt hergestellt wird, daß ein Gleitfertiger eine trogförmige Tragplatte aus steifem Beton herstellt und sofort anschließend der Trog mit dem gleichen, aber durch Wasser oder Fließmitteln weich gemachten Beton aufgefüllt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatte mit dem weichen Beton an den Stellen, an denen die Schwellen eintauchen, dergestalt hergestellt wird, daß ein Gleitfertiger eine im wesentlichen ebene Tragplatte aus steifem Beton herstellt und anschließend der steife Beton dieser Tragplatte durch Einarbeiten von Wasser oder Fließmitteln in die Oberfläche zumindest in den Bereichen, an denen die Schwellen eintauchen sollen, weich gemacht wird, und daß dieses Weichmachen mindestens bis zur gewünschten Eintauchtiefe der Schwellen erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Einarbeiten des Wassers oder des Fließmittels in die Oberfläche mittels Fräsen erfolgt.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Eintauchen der Schwellen in den weichen Eintauchbeton nur so stark gerüttelt wird, daß der steife Tragplattenbeton intakt bleibt.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rüttelenergie über die Schwellen als Schwingungsquelle in die Vergußmasse übertragen wird.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß vor Beginn des Einrüttelns der Schwellen an die Außenwandung der Tragplatte Schalungen angelegt werden, die nach Beendigung des Einrüttelns wieder entfernt werden.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Eintauchbeton für die Schwellen außer Wasser oder Fließmittel zusätzlich Abbindebeschleuniger zugesetzt wird.