DE3526792A1 - Verfahren zum zusammenhalten von beton-platten oder -plattenteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Zusammenhalten der beidseits eines Risses einer Betonplatte gelegenen Platten­ teile oder einer Fuge zwischen zwei Betonplatten, insbesondere einer Fahrbahn, mittels wenigstens eines in zumindest eine Plat­ tenbohrung eingesetzten und darin gehaltenen Ankers, wobei jeder Anker den Riss bzw. die Fuge quer durchsetzt und im Falle mehre­ rer Armierungsstellen diese im seitlichen Abstand voneinander an­ geordnet sind. Risse in Betonplatten, insbesondere in Fahrbahn­ platten von Straßen, wie beispielsweise Autobahnen, müssen mit Hilfe eines oder mehrerer als zusätzliche Armierung wirkender An­ ker an einer Vergrößerung gehindert werden. Beim bisherigen Ver­ fahren wird im Fall eines Risses beidseits des letzteren senk­ recht zur Plattenebene je ein Loch in den Beton gebohrt und an­ schließend ein Verbindungskanal zwischen diesen beiden Bohrungen in die Platte eingearbeitet oder umgekehrt. Die Kanalbreite ent­ spricht dabei etwa dem Bohrungsdurchmesser und seine Länge bemißt sich nach dem Abstand der beiden Bohrungen sowie deren Durchmes­ ser. Die Kanaltiefe reicht etwa bis zur Plattenmitte. Insgesamt ist also verhältnismäßig viel Beton abzutragen. Dies und das in der Regel verwendete teuere Füllmaterial führt zu relativ hohen Sanierungskosten.

Der Anker hat eine U-förmige Gestalt, wobei seine beiden U-Schen­ kel in die Sackbohrungen hineinragen, die etwas tiefer gebohrt werden als die Sohle des Querkanals (Klammereffekt). Anschließend werden die Bohrungen und der Verbindungskanal mit geeignetem Ma­ terial, beispielsweise Kunststoff oder Mörtel mit entsprechenden Zusätzen gefüllt.

Der Nachteil dieses Verfahrens liegt einerseits im hohen Zeitauf­ wand und andererseits darin, daß der eingebrachte klammerförmige Anker, der sich im wesentlichen parallel zur Plattenoberseite er­ streckt, bei einer Belastung der Platte nur diesseits oder ledig­ lich jenseits des Risses bzw. der Fuge auf Abscheren beansprucht wird, was bekanntlich eine festigkeitsmäßig ungünstige Beanspru­ chung ist. Im Extremfalle kann dies zu einem Abscheren des Ankers führen, so daß das ganze Verfahren nach einiger Zeit erneut durchgeführt werden muß. Vielfach bricht auch der Anker mitsamt der "Plombe" heraus.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, das Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß der Anker einer günstigeren Belastung ausgesetzt wird und sich auch die Ko­ sten zur Durchführung des Verfahrens reduzieren lassen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, entsprechend dem kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs ausgestaltet ist. In Längsrichtung des Risses oder Spalts gesehen müssen die beiden Bohrungen einen so großen Abstand haben, daß an der Stelle, an welcher sich ihre Projektionen auf eine Querebene der Platte kreuzen ein Ausbrechen des Materials verhindert wird. Der Winkel, unter dem die Bohrungen bezüglich der Plattenoberfläche einge­ bracht werden richtet sich nach der Dicke der Platte bzw. der Haftlänge des Ankers in beiden Teilen, der Größe des Risses oder der Fuge und der Betongüte. Die Länge der Bohrung ist vom Bohr­ winkel abhängig. Zweckmäßigerweise führt man die Bohrungen bis an die Unterseite oder zumindest bis nahe an die Unterseite der Be­ tonplatte bzw. -platten. In jede der Bohrungen wird nachfolgend ein gerader Anker eingeführt. Eine feste Verbindung mit den bei­ den diesseits und jenseits des Risses gelegenen Plattenteilen bzw. Platten verhindert ein Aufweiten des Spalts oder Risses und auch seine weitere Ausbreitung in Längsrichtung. Durch die Schräg­ anordnung der Längsachse jedes Ankers gegenüber der Plattenebene wird bei einer Belastung lediglich eines der beiden Plattenteile bzw. Platten, beispielsweise durch das Gewicht eines die Plat­ te(n) befahrenden Fahrzeugs, in Fahrtrichtung gesehen jeweils der zweite Anker auf Zug beansprucht. Die Zugaufnahmefähigkeit eines Ankers ist aber wesentlich höher als seine Scherbelastbarkeit und infolge dessen erreicht man bei gleichem Ankerquerschnitt eine wesentlich verbesserte Verbindung im Riss- bzw. Spaltbereich. Das Verfahren ist rascher und zumindest deshalb preiswerter durchzu­ führen, weil man auf das Ausheben und Wiederverschließen eines Verbindungskanals verzichten und Handarbeit für die Herstellung der Ankerkammer vermieden werden kann.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Boh­ rungen unter etwa demselben Winkel zur Plattenoberseite gebohrt werden. Da sie den Riss oder die Fuge (nachfolgend wird der Ein­ fachheit halber nur noch von "Riss" gesprochen, ohne daß dies einschränkend gemeint ist) in etwa gleicher Tiefe - von der Plat­ tenoberseite aus gemessen - durchsetzen sollen, ist der Abstand beider Einbohrlöcher vom Riß gleich weit entfernt. Die "Kreuzung" der beiden Bohrungen erfolgt in bevorzugter Weise etwa bei halber Plattendicke. Damit befindet sich dann jeweils eine halbe Bohrung diesseits und die andere Hälfte jenseits des Risses.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Bohrungen mit einem den Ankerquerschnitt übertreffenden Durchmes­ ser gebohrt werden und der Zwischenraum zwischen Bohrungswandung und Ankermantel mit Vergußmasse, Mörtel od. dgl. Füllmaterial ausgefüllt wird. Das Füllmaterial gewährleistet ein sicheres Festhalten jedes Ankers in seinem Bohrloch. Außerdem spielt hier die Bohrlochqualität keine entscheidende Rolle, vielmehr bewirkt eine gewisse Rauhigkeit der Bohrlochwandung eine gute Verankerung der Vergußmasse od. dgl.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, daß die Vergußmasse od. dgl. vor dem Anker in die Bohrung eingebracht und ihre Menge so bemessen wird, daß die vom Anker verdrängte Menge den Zwischenraum zwischen Anker und Bohrung vollständig ausfüllt. Das Eindringen der Vergußmasse od. dgl. erfolgt beispielsweise mit Hilfe einer geeigneten Spritze, über einen Schlauch od. dgl. Die Dosierung richtet sich nach Bohrungslänge und Bohrungsdurch­ messer sowie Ankerquerschnitt. Je genauer dosiert wird, desto ge­ ringer ist der Verlust an Verfüllmaterial und umso eher wird auch ein Austreten überflüssigen Materials beim Einpressen des Ankers vermieden.

Eine weitere Variante des Verfahrens kennzeichnet sich dadurch, daß an der Einbohrstelle zunächst senkrecht zur Plattenoberseite angebohrt wird. Dies erleichtert dann das anschließende Schräg­ bohren, welches unter einem verhältnismäßig spitzen Winkel zur Plattenoberseite erfolgt. Durch das senkrechte Anbohren verhin­ dert man ein Verlaufen des Bohrers zu Beginn der Schrägbohrung und damit erreicht man insgesamt eine hohe Präzision beider Schrägbohrungen. Eventuell kann man vor Beginn der Schrägbohrung die kurze senkrechte Bohrung gegen das Bohrgerät hin etwas erwei­ tern.

Das Anbohren der senkrechten Bohrlöcher wird mit Hilfe einer, vorzugsweise am Riß fixierten Schablone durchgeführt. Damit ver­ hindert man auch beim Anbohren ein Verlaufen des Bohrers und si­ chert so den korrekten Abstand des Bohrungsanfangs vom Riß. Dies ist deshalb notwendig, weil ein "Kreuzen" der beiden Bohrungen in der Plattenmitte sowie am Riß nur bei korrekt eingebrachten Bohrungen gewährleistet ist. Die Schrägbohrungen selbst werden mit Hilfe eines entsprechend einstellbaren Bohrgeräts einge­ bracht, das die einwandfreie Einhaltung der Bohrungsachse gegen­ über der Plattenoberseite gewährleistet. Dieser Bohrer wird im Bohrgerät sicher geführt.

Falls entlang eines Risses mehrere Ankerpaare eingebracht werden sollen, so beträgt der Abstand im Straßenbau bei Betondicken von 20 bis 25 cm etwa 2 m. Der seitliche Abstand der beiden Anker ei­ nes Ankerpaares beträgt beim genannten Beispiel und den üblichen Feldbreiten im Straßenbau, vorzugsweise etwa 50 bis 75 cm.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläu­ tert. Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hierbei stellen dar:

Fig. 1 Eine abgebrochene Draufsicht auf eine Betonplatte im Bereich eines Risses,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1.

Eine Betonplatte 1 weist einen Riss 2 auf, der sich beim Ausfüh­ rungsbeispiel durch die ganze Plattendicke hindurch erstreckt. Bei der Betonplatte handelt es sich beispielsweise um eine Platte eines Fahrbahnbelags wie man ihn bei Autobahnen und Schnellstras­ sen kennt. Dabei ist die Plattendicke etwa 20 bis 25 cm. Die Län­ ge des Risses kann mehrere Meter betragen. In diesem Falle werden die beiden diesseits und jenseits des Risses 2 gelegenen Platten­ teile 3, 4 an mehreren, in Längsrichtung des Risses versetzten Stellen mit Hilfe von Ankern zusammengehalten. Beim erfindungsge­ mäßen Verfahren werden an jeder Armierungsstelle zwei Bohrungen 5 und 6 eingebracht, die in Längsrichtung 7 des Risses in einem Ab­ stand 8 versetzt hintereinander angebracht sind. Beim genannten Ausführungsbeispiel kann dieser Abstand etwa 50 bis 75 cm betra­ gen. Fig. 2 entnimmt man, daß die Bohrungen kreuzweise verlaufen und sie den Riß in etwa gleicher Tiefe von der Plattenoberseite durchsetzen. Projiziert man eine der Bohrungen auf die Ebene der anderen, so liegt der "Kreuzungspunkt" an der Stelle des Risses 2. Außerdem sind die Bohrungen in bevorzugter Weise so erstellt, daß dieser "Kreuzungspunkt" zugleich auch bei der halben Platten­ dicke liegt. Man erreicht dies dadurch, daß die Bohrungen unter demselben Winkel 10 bzw. 11 zur Plattenoberseite 9 verlaufen. Außerdem haben die Einbohrstellen 12 bzw. 13 vom Riß 2 den glei­ chen Abstand.

Da die Winkel 10 bzw. 11 verhältnismäßig spitz sind, bohrt man die Plattenoberseite 9, vorzugsweise nicht gleich unter diesem Winkel an, vielmehr wird an den markierten Einbohrstellen zu­ nächst eine kurze senkrechte Bohrung 14 bzw. 15 angebracht. Diese kann vor Beginn des Schrägbohrens gegen das Bohrgerät hin ausge­ brochen werden, sofern die Platte beim Anbohren nicht ohnehin et­ was ausbricht. Das Anbohren erfolgt mit Hilfe einer Schablone, welche den richtigen Abstand des senkrechten Bohrlochs 14 bzw. 15 vom Riß 2 gewährleistet. Die Schablone kann mit Hilfe eines ent­ sprechenden Fixierelements oder Ansatzes unmittelbar in den Riß 2 eingehängt werden.

Die Bohrlöcher können sich bis zur Plattenunterseite hin erstrecken. Bei bekannter Plattendicke und vorgegebenem Bohrwinkel ist die Einhaltung einer genauen Bohrtiefe kein besonderes Problem. In die Schrägbohrungen wird nunmehr eine geeignete Vergußmasse, ein Mörtel, Mörtel-Kunststoffgemisch od. dgl. Verfüllmaterial eingefüllt. Die Bohrung wird jedoch nur teilweise gefüllt und zwar mit Hilfe einer Spritze oder eines anderen geeigneten Ge­ räts. Die Menge wird genau dosiert. Selbst wenn die Bohrung die Plattenunterseite durchsetzt, so wird das Bohrloch an dieser Stelle durch das darunter befindliche Material ausreichend ver­ schlossen. Nach dem teilweisen Füllen der Verankerunsbohrungen, deren Durchmesser denjenigen der nunmehr einzuschiebenden, insbe­ sondere aus geripptem Betonstahl bestehenden, Anker 17 und 18 um einiges übertrifft, werden die Anker von der Plattenoberseite her in die Vergußmasse od. dgl. eingedrückt. Diese steigt dann ent­ lang dem Hohlraum zwischen Bohrungswandung und Ankeraußenfläche bis zur Einbohrstelle 12 bzw. 13 hoch. Bei richtiger Dosierung tritt einerseits nichts aus der Einbohrstelle aus und ist ande­ rerseits gewährleistet, daß die Bohrung bis hin zur Einbohrstelle vollständig mit Vergußmasse od. dgl. gefüllt ist.

Aufgrund der schrägen Anordnung der Anker und der Verwendung ei­ nes sich im Abstand "kreuzenden" Ankerpaares kann der Riß bzw. die Fuge an der betreffenden Stelle relativ hoch belastet werden, ohne eine Erweiterung oder Verlängerung befürchten zu müssen. Im übrigen kann man den Riß an der Oberseite, gegebenenfalls nach vorherigem Aushauen, mittels einer geeigneten Masse verschließen. Der Verbrauch an relativ teurem Verfüllmaterial ist vergleichs­ weise gering und die benötigte Arbeitszeit pro Armierungsstelle wesentlich kürzer als beim bisher bekannten Verfahren.

Claims (6)

1. Verfahren zum Zusammenhalten der beidseits eines Risses (2) einer Betonplatte gelegenen Plattenteile (3, 4) oder einer Fuge zwischen zwei Betonplatten, insbesondere einer Fahrbahn, mittels wenigstens eines in zumindest eine Plattenbohrung (5, 6) einge­ setzten und darin gehaltenen Ankers, wobei jeder Anker (17, 18) den Riss (2) bzw. die Fuge quer durchsetzt und im Falle mehrerer Armierungsstellen diese im seitlichen Abstand voneinander ange­ ordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Armierungsstel­ le zwei Bohrungen (5, 6) kreuzweise aber in Längsrichtung (7) des Risses bzw. der Fuge versetzt hintereinander gebohrt werden, die den Riss bzw. die Fuge in etwa gleicher Tiefe von der Plat­ tenoberseite (9) durchsetzen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (5, 6) unter etwa demselben Winkel (10, 11) zur Plat­ tenoberseite (9) gebohrt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (5, 6) mit einem den Ankerquerschnitt übertref­ fenden Durchmesser gebohrt werden und der Zwischenraum zwischen Bohrungswandung und Ankermantel mit Mörtel, Vergußmasse (19) od. dgl. Verfüllmaterial ausgefüllt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfüllmaterial (19) vor dem Anker (17, 18) in die Bohrung (5, 6) eingebracht und seine Menge so bemessen wird, daß die vom Anker verdrängte Menge den Zwischenraum zwischen Bohrloch und Anker vollständig ausfüllt.

5. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß an der Einbohrstelle (12, 13) zunächst senkrecht zur Plattenoberseite (9) angebohrt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Anbohren mittels einer Schablone und/oder das Herstellen der Boh­ rungen mittels einer Bohrer-Zwangsführung durchgeführt wird.