DE2116176A1

DE2116176A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Bau einer Betonstraße

Info

Publication number: DE2116176A1
Application number: DE19712116176
Authority: DE
Inventors: Guido van de; Overbeke Roeland van; Hemiksem Loock (Belgien). P
Original assignee: Bekaert Cockerill SA
Current assignee: Bekaert Cockerill SA
Priority date: 1970-04-03
Filing date: 1971-04-02
Publication date: 1972-01-13
Also published as: FR2085818A1; LU62910A1; US3702093A; NL7004773A; JPS5038255B1; BE751958A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann,

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A-Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 39 21/22

<983921/22>

BEKAERT-COCKERILL, Soei£t& Anoaytne

Scheldeboord 10

B-2620 Hemiksem/Belgien

Verfahren und Vorrichtung zum Bau einer Betonstrasse

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bau einer Betonstrasse mit Schwundfugen, bei dem eine ebene, parallele Betonschicht aufgeschüttet wird und zuvor oder während dieses Vorgangs an den Stellen der vorgesehenen Schwundfugen mit Schmiermittel versehene, zueinander und zu der Längsachse der Strasse parallele Eisenstäbe zwischen der Oberseite und der Unterseite der Betonschicht mittels Stützelementen angeordnet werden, wobei an der Stelle einer vorgesehenen Schwundfuge nach dem Aufschütten und de* Schwund des Betons nahezu senkrecht oder senkrecht über der Mitte der entsprechenden Stäbe eine Nut gebildet wird, die in dem oberen Teil des Betons vorgesehen ist und

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deren Breite und Höhe ausreicht, dass durch den Schwund, während des Aushärtens des Betons eine Schwundfuge durch Bruch an der gewünschten Stelle gebildet wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens .

Ein derartiges Verfahren ist bekannt. Verbindet man auf diese Weise die Betonabschnitte der Strasse mittels Eisenstäben, vermeidet man das gegenseitige Nachgeben benachbarter Betonabschnitte. Die Eisenstäbe werden an vorbestimmten Stellen vorgesehen und mit einem Ölfilm od.dgl. geschmiert·

Um diese Eisenstäbe zu halten, verwendete man bisher oft ein Betonband, das zuvor aufgeschüttet wird. An der Stelle, an der man die Schwundfuge bilden will, sind die Stäbe mittels einer Holzverschalung in das schmale Betonband eingebettet. Wenn der Beton dieses Bandes ausreichend hart geworden ist, wird die Holzverschalung entfernt und man schüttet den benachbarten Abschnitt der Betonstrasse auf, wobei Vibratoren verwendet werden, um den Beton zu glätten und ihn zu verdichten. Dieses Verfahren weist die folgenden Nachteile auf:

Die Anbringung und Entfernung der Holzverschalung erfordert zeitraubende Arbeitsvorgänge.

Das Betonband erfordert Zeit zum Aushärten, die den Fortgang der gesamten Arbeiten verlangsamt.

Die Verbindung zwischen den Betonbändern und des zuletzt aufgeschütteten Beton ist nicht sicher.

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Die Betonbänder behindern den Durchgang der Vibratorstössel der Giessbetonmaschine.

Es ist ein weiteres Verfahren bekannt, um die Eisenstäbe zu halten, bei dem man auf beiden Seiten der Stelle, an der die Schwundfuge vorgesehen ist, ein Stützelement anordnet, das aus miteinander verschweissten Stäben besteht, wonach man die Stäbe auf den beiden Stützelementen anordnet, die aus Stäben an geeigneten Stellen und in bestimmten Abständen voneinander gebildet sind· Die beiden Stützelemente müssen fest mit dem Unterbau der Betonstrasse verbunden werden. Dieses Verfahren hat den-erheblichen Nachteil, dass zwei Stützelemente pro Schwundfuge angeordnet werden müssen. Dies erfordert ein genaues Arbeiten und damit einen erheblichen Zeitaufwand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die zuvor erwähnten Nachteile zu beseitigen«

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass zum Halten der Eisenstäbe der Schwundfuge ein einziges Stützgerippe angeordnet wird, das aus miteinander verschweissten Stäben zusammengesetzt ist, und dass das Stützgerippe so geformt ist, dass bei der Bildung der Nut das Stützgerippe in Längsrichtung geschnitten wird, die Stäbe jedoch nicht erreicht werden.

Bsi der Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung zur Bildung einer Schwundfuge in einer Betonstrasse ergeben sich die folgenden Vorteile«

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eine schnelle Anordnung» da nur ein einziges Stützelement bzw. -gerippe pro gewünschter Schwundfuge angeordnet werden muss j

eine Materialersparnis des Stützgerippes von etwa 50 % gegenüber dem zuvor erläuterten Verfahren, bei dem zwei Stützelemente verwendet werden;

die Möglichkeit, eine Giessbetonmaschine, die Vibra— tionsstössel aufweist, quer über jede Stabreihe zu führen, ohne dass sie auf ein Hindernis auftrifft;

nachdem die obere Schicht des Betone geschnitten ist, wird auch das Stützgerippe geschnitten, so dass zwischen den beiden Betonabschnitten mit Ausnahme der Verbindung durch Stäbe keine Verbindung besteht und die Verschiebung in Längsrichtung der Strasse möglich ist;

die Stäbe der geschnittenen Teile des Stützgerippes schützen den Beton gegen unerwünschte Längsrisse, die sich an den Enden benachbarter Abschnitte bilden können.

Bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens verwendet man vorzugsweise ein Stützgerippe, das aus U-förmigen, zueinander parallelen Querelementen und Längsstäben besteht, die die Querelemente miteinander verbinden. Die Enden jedes Querelements verlaufen nahezu parallel zu dem horizontalen Mittelstück· Die Anzahl der

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U—förmigen Querelemente des Stützgerippe« ist gleich der An gall T der- Stäbe der Schwundfuge· Ausserde« sind venigstens zwei horizontale, parallele Längsstäbe in eines Abstand unter dem Kittelstück der Quereleiaente angeordnet, dass diese Mittelstücfce über den Stäben liegen und dass bei der Bildung der Nut in der Beton— Oberschicht diese Stäbe nicht erreicht werden.

Man erhält auf diese ¥eiee den weiteren Vorteil, dass

die Stäbe leicht und «it grosser Genauigkeit ±xt den "

Winkeln des Stützgerippes angeordnet werden können»

die durch die Quereleeente und die beiden Längsstäbe gebildet werden·

Das Stützgerippe kann durch miteinander verschweisste Stäbe und Stützelemente zu» Stützen der Enden der Stäbe und durch ein Mittelstück, das diese Stützelement e nur über deren Ebene verbindet, -versehen sein· Vorzugsweise besitzt das Stützgerippe U-förmige Quer— elemente und Längsstäbe, die die Quereleaente unter d.BT" oberen Ebene des Stützgerippes verbinden· Die Anzahl der U—förmigen Quereleeente ist vorzugsweise i gleich der Anzahl der Stäbe der Schwundfuge· Äixsser— dem ist es von Vorteil, wenn das Stfitzgerippe zum Halten der Stäbe zwei horizontale _t parallele Längsstäbe aufweist, die soweit unter dem Mittelstück der Querelemente angeordnet sind, dass die Mittelstücke über den Stäben liegen« und dass bei der Bildung der Hut diese Stäbe nicht erreicht werden.

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¥oa besonderer¹ Bedeutung ist es, class bei der Bildung der Mut das Stützgerippe in der Längsrichtung in zwei Teile geschnitten wird«

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis 5 beispielsweise erläutert. Ss zeigt:

Flg. 1 eine Seitenansicht eines Stützgerippes und der zugehörigen Stäbe zur Ihirenfünrung des ¥erfah— rens gemäss der Erfindung,

Fig. 2 eilte perspektivische Darstellung des in der· Betonstrasse vorgesehenen Stützgerippes und der Stäbe, die es trägt, vor der Bildung der Wut für die Schwundfuge,

Fig. 3 einen Querschnitt des in einer Betonstrasse angeordneten Stützgerippes und der Stäbe, die »ich darauf abstützen, nachdem die Mut und die Schwundfuge sich gebildet haben, und

Fig« 4 und 5 &±mm Aufsicht bzw« einen Längsschnitt {unmittelbar an der Nut) der Schwundfttge in einer nach dem erfindungegeeässen Verfahren hergestellten Betonstrasse,

An der Stelle_? an der mast &±m^ Schwundfuge 1 in der Strasse aus Giessbeton vorsehen will, ordnet lan ein Stützgerippe 3 über dem Unterbau 2 der Strasse an, das sich über deren gesamte Länge erstreckt« Bas Gerippe setzt sich aus miteinander vtrschveissten Stäben zu— Ken. Wenn die Breite der Strasse zu gross ist, ist

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es auch möglich, mehrere Stützgerippe 3 pro Schwundfuge vorzusehen, die aufeinander ausgerichtet werden.

Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des Stützgerippes zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung· Dieses Stützgerippe 3 besteht aus U-förmigen Querelementen 4, die sich in einer vertikalen Ebene erstrecken. Diese Querelemente sind mittels Längsstäben 5 und 6 durch Schweissen miteinander verbunden. Jedes U-förmige Querelernent k weist ein Mittelstück 7 und zwei Stützen 8 auf. Die Enden 9 der Stützen 8 verlaufen zu dem Mittelstück vorzugsweise parallel oder nahezu parallel. Die auf diese Weise gebildeten Querelemente h gewährleisten eine schnelle und sichere Anordnung des Stützgerippes 3 auf dem Unterbau 2 der Betonstrasse«

Die beiden Längsstäbe 5 verstärken die Enden 9 der Stützen 8 und können an deren Unterseite (Fig. 1 und 2) oder an deren Oberseite vorgesehen werden. Die beiden anderen Längsstäbe 6 verlaufen horizontal und parallel zueinander und sind in gleichem Abstand unter dem Mittelstück 7 angeordnet. Diese horizontalen Längsstäbe 6 tragen die Stäbe 10, die an dieser Stelle angeordnet werden. Wenn man den Abstand zwischen den U-förmigen Querelementen genau wählt, erreicht man automatisch eine für die Anordnung der Stäbe 10 geeignete Konstruktion. Diese Stäbe können leicht und schnell auf den Elementen des Stützgerippes 3 angeordnet werden und kommen in den zwischen den Querelementen h und den Längsstäben 6 gebildeten Winkeln zu liegen. In diesen Winkeln werden sie verschiebbar z.B_e mittels Draht befestigt. Vorzugsweise erhalten die: Stäbe 10 eine Öl-

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oder Fettschicht. Die Längsstäbe 6 werden so weit unter dem Mittelstück 7 angeordnet, dass das Mittelstück 7 ausreichend von den Stäben 10 entfernt ist.

Nach der Anordnung der Stäbe 10 wird der Beton in der Höhe A der zu bauenden Strasse aufgeschüttet. Bevor der Beton schrumpft, bildet man senkrecht über der Mitte oder nahezu senkrecht über der Mitte der Stäbe 10 eine Nut 11 aus, deren Breite und deren Tiefe B für die Betonoberschicht ausreichen. Bei der Bildung der Nut 11 ist es nötig, das Stützgerippe 3 in Längsrichtung zu schneiden, damit man beim Schwinden des Betons während dessen Aushärtung an der Stelle, an der das Stützgerippe und die zugehörigen Stäbe vorgesehen sind, die gewünschte Schwundfuge 1 erhält. Wie sich aus Fig. 3 ergibt, wird das Sttitzgerippe 3 im Bereich des Mittelstücks 7 in Längsrichtung geschnitten, wenn die Nut 11 gebildet wird.

Die Figuren 4 und 5 zeigen eine Aufsicht bzw. einen Schnitt der Betonstrasse und der Schwundfuge, die man durch das erfindungsgemässe Verfahren erhält·

Die beschriebene Ausführungsform kann auch dahingehend abgewandelt werden, dass das Stützgerippe z.B. mit mehr als vier Längsstäben verstärkt wird· Ebenso kann die Form der Querelemente k geändert werden. Wie bereits oben erwähnt wurde, ist es jedoch auf jeden Fall nötig, dass das Stützgerippe 3 in Längsrichtung geschnitten wird, wenn man die Nut 11 ausbildet.

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Beträgt die Gesamthölle des Stützgerippes O und der Durchmesser der Stäbe 10 D, wobei die Stäbe TO von. den Längs stäben 6 In einer Hone H gehalten werden, dann muss die folgende Bedingung erfüllt werden:

Aus !konstruktiven Gründen und vor allem zur Erzielung

eines geeigneten Verhältnisses zwischen der maximalen

Tiefe A -(H+B) , bis zu der die Vibratoren in den auf- ™

geschütteten Beton eindringen können, und der Dicke A der Betonschicht sowie der Tiefe B der Nut, sollte vorzugsweise die folgende Bedingung erfüllt werden:

i/4 A < H + B <. 3/4 A<A-B<CC<CA.

Beispielsweise wählt man in der Praxis für eine Strassendecke alt einer Dicke A von 23 cm folgende Wertes

Höhe C des Stützgerippes 3 Stütahöhe H der Stäbe 10 Durchmesser D der Stäbe 10 Lange der Stäbe 10 Drahtdurchmesser der Querelemente 4 Durchmesser der Längsstäbe 5» 6 Abstand zwischen den Stäben 10 (Fig.i) Dicke des Unterbaus 2 Länge des Mittelstücks 7 Länge der finden 9 der Querelemente 4

Breite des Querelements 4 an der Unterseite

Tiefe B der Nut TI Breite der Mut It

19	cm
11	cm
2	»5 cm
60	cm
6	IBtK
5	mm
30	cm
7	cm
24	cm
10	cm
49	cm
5	cm
8	mm

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Die dargestellten Stützgerippe können in kompakter, gestapelter- Form gelagert und sehr leiciit transportiert werden· Da die Längsdrähte eines derartigen Stützgerippes zu. einem relativ instabilen Stapel führen, ist die Einhaltung d.&s nötigen Abstandes nicht günstig» Die Längs stäbe werden daher vorzugsweise in der Ebene der Querelemente und nicht ausser halb dieser Ebene angeordnet, wie in den Figuren dar gestellt ist. Zu diesem Zweck werden die Punktschweissungen mit einem grösseren Druck als üblich ausgebildet, so dass die Drähte an den Kreuzungsstellen völlig ineinander gedruckt werden, wobei eine Schweißstelle nur so dick wie der Durchmesser der Drähte ist.

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Claims

Patentansprüche

1. ^erfahren zum Bau einer Betonstrasse mit Schwundfugen, bei dem eine ebene, parallele Betonschicht aufgeschüttet wird und zuvor oder während dieses Vorgangs an den Stellen der vorgesehenen Schwundfugen mit Schmiermittel versehene, zueinander und zu der Längsachse der Strasse ^ parallele Eisenstäbe zwischen der Oberseite und der Unterseite der Betonschicht mittels Stützelementen angeordnet werden, wobei an der Stelle einer vorgesehenen Schwundfuge nach dem Aufschütten und dem Schwund des Betons nahezu senkrecht oder senkrecht über der Mitte der entsprechenden Stäbe eine Nut gebildet wird, die in dem oberen Teil des Betons vorgesehen ist und deren Breite und Höhe ausreicht, dass durch den Schwund während des Aushärtens des Betons eine Schwundfuge durch Bruch an der gewünschten Stelle gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass zum Halten der Eisenstäbe (10) der Schwundfuge (1) ein einziges Stützger^jpe(3) angeordnet wird, das aus miteinander verschwelesten Stäben zusammengesetzt ist, und dass das Stützgerippe (3) so geformt ist, dass bei der Bildung der Nut (11) das Stützgerippe (3) in Längsrichtung geschnitten wird, die Stäbe (10) jedoch nicht erreicht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützgerippe (3) parallele, ü-förmige Querelemente (4) und Längsstäbe (5»6) aufweist, die die Querelemente miteinander verbinden.

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3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (9) der Stützen (8) jedes U-förmigen Querelements (4) umgebogen sind und parallel oder nahezu parallel zu dem Mittelstück (7) «erlaufen, das die Stützen (8) verbindet.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der U-förmigen Querelemente (4) des Stützgerippes (3) gleich der Anzahl der Stäbe (10) der Schwundfuge (1) ist, dass wenigstens zwei parallele Längsstäbe (6) vorgesehen sind, um die Stäbe (1O) in einem solchen Abstand von dem Mittelstück (7) der Querelemente (4) zu halten, dass die Mittelstücke (7) über den Stäben (10) liegen und dass bei der Bildung der Nut (11) diese Stäbe nicht erreicht werden·

5· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Durchmesser D der Stäbe (.10), die in dem Stützgerippe (3) in der Höhe H gehalten werden, bei einer Dicke A der geplanten Strasse, bei einer Tiefe B der Nut (11) und einer Höhe C des Stützgerippes (3) die Bedingung erfüllt wird:

A <A - B <C.

6. Stützgerippe zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch miteinander verschweisste Stäbe und Stützelemente (6) zum Stützen der Enden der Stäbe (1O)

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und durch ein Mittelstück (7), das diese Stützelemente nur über deren Ebene Verbindet.

7* Stützgerippe nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch U-formige Querelemente (4) und Längsstäbe (5,6), die die Querelemente unter der oberen Ebene des Stützgerippes verbinden·

8. Stützgerippe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

dass die Enden der Stützen (8,9) jedes Unförmigen "

Querelements (4) umgebogen sind und parallel oder nahezu parallel zu dem horizontalen Mittelstück (7) verlaufen.

9. Stützgerippe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der U-förmigen Quereleraente (4) gleich der Anzahl der Stäbe (10) der Schwundfuge

(1) ist, und dass wenigstens zwei horizontale, parallele Längsstäbe vorhanden sind, um die Stäbe (10) in einem Abstand von dem Mittelstück (7) <*«r Querelemente (4) zu halten, dass die Mittelstücke (7) über den Stäben (1O) liegen, und dass bei der Bildung der Nut (11) diese Stäbe nicht erreicht werden·

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