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Verfahren zum Herstellen eines Tragwerkes mit aus vorgefertigten
ftberbauabschnitten zusammengesetztem Überbau Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Herstellen eines Tragwerkes mit aus vorgefertigten ftberbauabschnitten und/öder
-lamellen zusammengesetzten Überbau, insbesondere einer Spannbetonbräcke, bei dem
die Überbauabschnitte unter Bildung von Querfugen in Tfängsrichtung des Überbaues
hintereinander gereiht, gegebenenfalls aber auch als Lamellen unter Bildung von
Längsfugen nebeneinander angeordnet und nach Erhärtung einer in die Fugen eingebrachten
Füllmasse, z. B. Fugenmörtel, mittels längsverlaufender und gegebenenfalls auch
querverlaufender Spannglieder zusammengespannt, bzw. vorgespannt werden.
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Es ist bekannt, die Fugen zwischen den vorgefertigten Überbauabschnitten
eines in dieser Weise hergestellten Tragwerkes betoniert, vermörtelt oder geklebt
auszuführen.
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Ferner können die Überbauabschnitte mit sogenannten Kontaktfugen trocken
zusammengefügt werden.
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Mit Kunststoffmörtel geklebte Fugen lassen sich jedoch ebenso wie
Eontaktfugen nur ausfüh ren, wenn der jeweils
zu montierende oberbauabschnittQn
dem vorher montierten aber bauabschnitt oder Bauwerksteil sofort in der endgültigen
Lage gehalten wird, wie dies z. B. bei der Freivorbaumontage der Fall ist. Dabei
bestehen aber, wie aus der Veröffentlichung "Mitteilung-Institut für Bautechnik"
Nr. 2/1973, Seiten 33 bis 38, hervorgeht, für geklebte Fugen noch Zweifel an deren
Zweckmässigkeit wegen Unklarheiten hinsichtlich des Langzeit-, Temperatur- und Brandverhaltens
der Klebemasse. Ausserdem treten bei der Ausführung von Bauwerken, bei deren Montagevorgang
zunächst mehrere Überbauabschnitte hintereinander gereiht und anschliessend zusammengespannt
werden, in den hintereinander in der Montagefolge geklebten Fugen durch die allmählichen
Verformungen der Rüstträger bzw. durch Setzungen der Arbeitsbühne zusätzliche Biegezugspannungen
auf, die zu einer Verminderung der Rissicherheit führen, vgl. die Zeitschriften
"ravaux", Nr. 441, Dezember 1971, Seiten 9 bis 15 und "Tunnels and Tunneling", Juli
1973, Seiten 366 bis 371.
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Dagegen ist es technisch einwandfreier, die Fugen zwischen den vorgefertigen
tberbauabschnitten nach der Montage und dem Ausrichten einer bestimmten Anzahl von
vorgefertigten Überbauabschnitten auszumörteln bzw. zu betonieren und die so miteinander
verbundenen Überbauabschnitte nach dem Erhärten der Fugenfüllmasse zusammenzuspannen.
Die modernen betontechnologischen Verfahren ermöglichen ein schnelles Anwachsen
der Mörtelfestigkeit, wodurch die Zeitspanne zwischen Vermörteln und Vorspannen
gering gehalten werden kann. Bei dieser Bauweise hat es sich jedoch als schwierig
erwiesen, die einzelnen Uberbauabschnitte vor dem Herstellen der Fugen genau auszurichten.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur
Verbindung der vorgefertigten Überbauabschnitte während des Montagevorgangs derselben
zu schaffen, bei dem der Fugenabstand zum Ausrichten der Überbauabschnitte verändert
und dabei die Festhaltekräfte aus der Nontagevorspannung übertragen werden können.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäss der Erfindung darin, dass
bei der Montage der vorgefertigten oberbauabschnitte diese in ihrer Soll-Lage insbesondere
in Flucht mit der vorgesehenen Längsmittelachse des Überbaues durch Einregelung
der Breite der Fuge an mehreren auf die Länge der Fuge verteilt liegenden Bezugsstellen
durch Einstellen und gegebenenfalls wiederholtes Nachstellen der wirksamen axialen
Länge von im Bereich der Fuge bzw. Fugen angeordneten Kontakt- bzw. Abstandsstücken
ausgerichtet und dabei alle in den Fugen auftretenden Kräfte bis nach dem Erhärten
der Fugenfüllmasse von den Kontakt- bzw. Abstandsstücken aufgenommen und von Überbauabschnitt
auf Überbauabschnitt übertragen werden.
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Bei Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung können in Querrichtung
ganz oder teilweise durchgehende tberbauabschnitte, wenn die Endpunkte ihrer Längsmittelachsen
an den die Querfuge begrenzenden Stirnflächen übereinstimmen, durch Änderung des
Fugenabstandes beiderseits dieser Achsen mittels der einregelbaren Kontakt- bzw.
Abstandsstücke in einfacher Weise seitlich genau eingerichtet bzw. in Flucht mit
der vorgesehenen Längsachse des gesamten Überbaues gebracht werden, wobei alle zwischen
benachbarten Überbauabschnitten zu übertragenden Kräfte bis nach der Erhärtung der
Fugenfüllmasse von den druckübertragend ausgebildeten Kontakt stücken aufgenommen
werden. Wenn der Tragwerksüberbau durch in Querrichtung nur teilweise durchgehende
oberbauabschnitte bzw. Lamellen gebildet wird, die gegebenenfalls auch in Querrichtung
zusammengespannt werden, so können, nachdem die Breite der Querfugen zwischen den
in einer Reihe hintereinander montierten Lamellen mittels der Kontakt- bzw. Abstandstücke
eingeregelt worden ist, die neben dieser Lamellenreihe anzuordnenden Lamellen bei
ihrer Montage in ähnlicher Weise ausgerichtet werden, indem die Breite der längsfugen
zwischen den nebeneinander liegenden Lamellen ebenfalls mit Hilfe solcher druckübertragender
Kontakt- bzw. Abstandstücke genau eingeregelt wird. In jedem Ball dient das Verfahren
nach der Erfindung sowohl zur einstellbaren und bis zur Erhärtung des Fugenmörtels
ständig
nachstellbaren Regelung der Fugenbreite und in Verbindung
hiermit zur genauen gegenseitigen Ausrichtung der vorgefertigten Überbauabschnitte
bzw. Lamellen, als auch zwischen diesen zur Übertragung aller Druckkräfte, insbesondere
auch der Festhaltekräfte aus der Montagevorspannung zwischen den Üb erbawbschnitten
bzw. Lamellen.
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Die Kontakt- bzw. Abstandstücke können dabei in den Fugen selbst angeordnet
werden. Zur Regelung der Fugenbreite bei Querfugen zwischen den Überbauabschnitten
können sie aber auch ausserhalb der Fugen zwischen Lisenenansätzen angeordnet werden,
die an Querschnittsteilen der Überbauabschnitte befestigt sind.
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Vorzugsweise wird die druckübertragende Wirkung der Kontakt-bzw. Abstandstücke
durch Einstellen ihrer wirksamen axialen Länge auf ein kleiners Mass als die Fugenbreite
nach dem Vergiessen der Fugen mit Fugenmörtel oder einer anderen erhärtenden Fugenfüllmasse
und dem Erhärten derselben vor dem Aufbringen der zum Zusammenspannen der Überbauabschnitte
bzw.
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Lamellen endgültigen Vorspannung aufgehoben. Auf diese Weise wird
vermieden, dass die endgültige Vorspannung beim Schwinden und Kriechen des Fugenmörtels
über die Kontakt- bzw. Abstandstücke von Überbauabschnitt zu Überbauabschnitt übertragen
wird. Zur regelbaren Ein- und Nachstellung können die Kontakt- bzw. Abstandstücke
mit Schraubspindeln oder Hydraulikstempeln.versehen sein, die soweit zurückgedreht
oder -gefahren werden können, dass die druckübertragende Wirkung wie vorstehend
erwahnt, ganz aufgehoben werden kann.
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Zusätzltth hierzu können die Kontakt- bzw. Abstandstücke in solcher
Anordnung eingebaut werden, dass sie nach dem Erhärten des Fugenmörtels ganz oder
teilweise ausgebaut werden können.
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Nachstehend ist die Erfindung an Hand der Zeichnung beispielsweise
beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch die Fuge
zwischen zwei vorgefertigen Überbauabschnitten mit in der Fuge angeordneten Kontaktstücken,
Fig. 2 einen der Fig. 1 entsprechenden Querschnitt mit zwischen Lisenenansätzen
ausserhalb der Fuge angeordneten Kontakt stücken, Fig. 3 ein Kontaktstück im axialen
Schnitt.
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Gemäss Fig. 1 und 2 hat der Tragwerks-Überbau den in Querrichtung
durchgehenden Kastenquerschnitt, mit dem auch die Querschnittsform der zwischen
zwei aufeinanderfolgend montierten vorgefertigten Überbauabschnitten übereinstimmt.
Zwischen diesen in Fig. 3 nur angedeuteten und mit 5 und 6 bezeichneten Überbauabschnitte
wird bei ihrer Montage, die auf einer üblichen Rüstung erfolgen kann, eine Querfuge
4 (Fig. 3) belassen.
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Bei der Montage der Überbauabschnitte werden diese gemäss der Erfindung
in ihrer gegenseitigen Lage durch genaue Einregelung der Breite der Querfuge 4 in
der angegebenen Weise in Längsrichtung des Überbaues genau ausgerichtet, bzw. eingefluchtet.
Hierzu dienen gemäss der Erfindung durch ständiges Ein- und Nachstellen in ihrer
Stützweite, d. h. in ihrer wirksamen axialen Länge kontinuierlich regelbare Kontakt-
bzw.Abstandstücke 1, die bei den dargestellten Beispielen im Bereich der vier Ecken
des etwa rechteckigen Kastenquerschnittes symmetrisch zur senkrechten Längsmittelebene
angeordnet sind. Die Kontaktstücke könnten jedoch auch in grösserer Zahl und in
anderer Anordnung verwendet werden. Gemäss Fig. 1 und 3 sind die vier Kontaktstücke
1 innerhalb der Fuge 4 des tberbauquerschnittes selbst angeordnet. Sie können jedoch
auch auserhalb des Überbauquerschnittes in entsprechenden Fugen angeordnet werden,
die zwischen Lisenenansätzen s der uberbauabschnitte (Fig. 2) bestehen.
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Gemäss Big. 3 wird zur Bildung eines Kontaktstückes 1 an deiL entsprechenden
Stelletder Stirnseite des flberbauabschnittes 5 bei der Vorfertigung des Abschnittes
jeweils eine Stahlplatte
7 einbetoniert, an der bei der dargestellten
Ausführungsform des Kontaktstückes eine in die Querfuge 4 vorspringende Kugelkalotte
8 als Stützglied befestigt ist. An der Stirnseite des anderen Überbauabschnittes
6 wird an einer der Einbaustelle der Stahlplatte 7 bzw. der Kugelkalotte 8 gegenüberliegenden
Stelle in axialer Ausrichtung mit dieser bei der Vorfertigung des Überbauabschnittes
6 ein an seinem inneren Ende geschlossenes zylindrisches Stahl stück 9 einbetoniert.
Dieses ist bei der Ausführungsform nach Fig. 3 mit einem Innengewinde 10 versehen,
in das eine verhältnismässig kurze, gedrungene Schraubenspindel 11 eingeschraubt
ist. Diese Schraubenspindel enthält an der der Kugelkalotte zugewendeten Stirnfläche
eine Vertiefung 2 in Form eines Kugelabschnittes, in die bei gegenseitiger Beruhrung
der beiden Teile die Kugelkalotte 8 mit ihrem Scheitel eingreift. Die Schraubenspindel
11 kann schon bei der Montage durch mehr oder weniger tiefes Einschrauben in das
zylindrische Stahlstück grob eingestellt werden, um beim Zusammenfügen der beiden
Überbauabschnitte bei gegenseitiger Eingriffsberührung der Kugelkalotte 8 und der
Schraubenspindel 11 eine im gesamten Querschnittsbereich der Überbauabschnitte 5,
6 etwa der Fngen-Sollbreite entsprechende Querfuge 4 zu erhalten. Diese Sollbreite
der Querfuge soll ein solches Mass haben, dass in die Fuge ein nicht dargestelltes
schraubenschlüsselartiges Werkzeug eingerührt und z. B. zum Eingriff in die an der
Stirnfläche der Schraubenspindel vorgesehenen Grifflöcher 16 gebracht werden kann.
Die Schraubenspindel 11 kann dann durch entsprechendde Drehung fein ver-- -- - -
- - - - - - - - - - esamten stellt werden, um die Breite der quertuge 4
in iLrem{Bereich an bestimmten Bezugsstellen beiderseits der Längsmittelachse der
Überbauabschnitte 5, 6 so einzuregeln, dass bei Einhaltung der für die Fuge vorgesehenen
Mindestbreite eine genaue seitliche Ausrichtung bzw.Ausfluchtung der aufeinanderfolgenden
Überbauabschnitte erreicht wird. Hierzu ist es ausser der Drehung der Schraubspindel
11 beim jeweiligen Anbau eines neuen vorgefertigten Überbauabschnittes nur notwendig,
dass sich die Endpunkte der Längsachsen jedes Überbauabschnittes an den einander
zugewendeten Stirnenden der Überbauabschnitte
möglichst genau einander
gegenüberliegen. Dann liegen sich auch die Schralbenspindel und die Kugelkalotte
8 jedes Kontakt- bzw. Abstandgliedes 1 gegenüber und können durch weiteres Herausdrehen
der Spindel in gegenseitigen Eingriff gebracht werden, bei dem die Scheitelfläche
der Kugelkalotte 8 allseitig dicht an der vertieften Kugelfläche 2 der Schraubenspindel
11 anliegt.Hierbei gleichen sich kleine axiale Abweichungen der Überbauabschnitte
von selbst aus, da durch den gegenseitigen Eingriff der beiden Kugelflächen jedes
Kontaktstückes dieser sich zentrieren und hierdurch die aufeinander folgenden tberbauabschnitte
in ihre genaue axiale Lage gerückt werden, wenn alle Kontakt stücke bzw. deren Teile
in jeder der gegenüberliegenden Stirnflächen der Überbauabschnitte mit genauen gegenseitigen
seitlichen und senkrechten Abständen unter sich und von bestimmten, bei der Vorfertigung
bestimmten Bezugspunktes des Überbauquerschnittes einbetoniert worden sind.
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Durch entsprechendes Vor- oder Zurückschrauben der Schraubenspindeln
der Kontaktstücke 1 kann dann die genaue Sollbreite der Fuge 4 im gesamten Querschnittsbereich
des Überbaues eingeregelt und hierdurch der jeweils anzufügende, vorgefertige Überbauabschnitt
mit dem oder den vorher montierten Uberbauabschnitten in seitlicher Richtung so
ausgerichtet werden, dass ihre Mittelachse genau mit der für den gesamten Überbau
vorgesehenen Mittellängsachse verläuft.
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Wenn diese Ausrichtung erfolgt ist, wird die Fuge 4 mit der Fugenfüllmasse,
z. B. Fugenmörtel, ausgegossen. Dabei bleibt der Raum um die Schraubenspindel 11
herum zunächst von Mörtel frei, so dass nach erfolgter Erhärtung des Fugenmörtels
die Schraubenspindel 11 zurückgeschraubt bzw. ausser Berührung mit der Kugelkalotte
8 gebracht werden kann. Die Fuge kann dann gänzlich mit Fugenmörtel gefüllt und
der Tragwerksüberbau in bekannter Weise durch Spannen oder stärkeres Anspannen der
üblichen, nicht dargestellten Längsspannglieder zusammengespannt werden.
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Anstelle einer Schraubenspindel kann bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform
der Kontakt- oder Abstandstücke 1 auch ein
hydraulisch betätigter
Stempel verwendet werden, wobei die Kammer 12 des zylindrischen Stahl stückes 9
zur Aufnahme der Druckflüssigkeit dient.
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Es können aber auch andere Ausführungsformen für die Kontaktstücke
Anwendung finden. Z. B. kann in dem Kontaktstück eine Tellerpresse bekannter Art
angeordnet sein. Im Falle von zwischen Lisenenansätzen 3 gemäss Fig. 2 angeordneten
Kontaktstücken können zur Einstellung und zum wiederholten bzw. kontinuierlichen
Nachstellen der Kontakt stücke an sich bekannte herausnehmbare Spindeln oder Pressen
verwendet werden.
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PatentansprE¢he: