DE3526792C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen der Verbindung der beidseits eines Risses einer Betonplatte gelegenen Plattenteile oder der beidseits einer Fuge gelegenen Betonplatten, insbe­ sondere einer Fahrbahn, mittels wenigstens eines in zumindest ei­ ne Plattenbohrung eingesetzten und darin gehaltenen Ankers, der den Riß bzw. die Fuge quer durchsetzt, und bei Herstellung meh­ rerer Verbindungsstellen diese im seitlichen Abstand voneinander angeordnet sind.

Risse in Betonplatten, insbesondere in Fahrbahn­ platten von Straßen, wie beispielsweise Autobahnen, müssen mit Hilfe eines oder mehrerer auch als zusätzliche Armierung wirkender An­ ker an einer Vergrößerung gehindert werden. Bei diesem bekannten Ver­ fahren wird im Falle eines Risses beidseits des letzteren senk­ recht und 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 Kosten für die nachträgliche Herstellung der Verbindung.

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.

Durch die DE-PS 10 57 155 ist ein ähnliches Verfahren zum nach­ träglichen Verdübeln oder Verankern von durch Fugen oder Risse getrennten Beton-Fahrbahnplatten bekanntgeworden, bei dem nicht gebohrt wird. Mit einer rotierenden Schleifscheibe werden dort Schlitze in die Betonplatte geschnitten, die nach Einlegen von Formstahlstäben mit Beton geschlossen werden. Dieses Verfahren, mit dem der vorerwähnte Klammereffekt nicht erreicht wird, ist möglicherweise mit geringerem Aufwand auszuführen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß sich für eine auch horizontal stark belastbare Verbindung sowohl der Arbeits- als auch der Materialaufwand verringern läßt und somit die Kosten zur Durchführung des Verfahrens reduziert werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, entsprechend dem kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs ausgeführt wird.

In Längsrichtung des Risses oder der Fuge 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. -plattenteile. 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 der Fuge 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. Fugenbereich. Das Verfahren ist rascher und zumindest deshalb preiswerter durchzu­ führen, weil der vorerwähnte, etwa bis zur Plattenmitte reichende Verbindungskanal vermieden wird.

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 Füllmaterial ausgefüllt wird. Das Füllmate­ rial gewährleistet ein sicheres Festhalten jedes Ankers in seinem Bohrloch. Außerdem spielt hier die Bohrlochqualität keine ent­ scheidende Rolle, vielmehr bewirkt eine gewisse Rauhigkeit der Bohrlochwandung eine gute Verankerung der Vergußmasse od. dgl.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, daß das Füllmaterial vor dem Anker in die Bohrung eingebracht und hin­ sichtlich der Menge so bemessen wird, daß das vom Anker verdräng­ te Füllmaterial den Zwischenraum zwischen Anker und Bohrung voll­ ständig 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 Bohrungsdurchmesser sowie Ankerquerschnitt. Je genauer do­ siert wird, desto geringer 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 jeder Einbohrstelle zunächst senkrecht zur Plattenobersei­ te agebohrt wird. Dies erleichtert dann das anschließende Schrägbohren, welches unter einem verhältnismäßig spitzen Winkel zur Plattenoberseite erfolgt. Durch das senkrechte Anbohren ver­ hindert 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.

Entsprechend einer anderen Weiterbildung der Erfindung wird das Anbohren der senkrechten Bohrlöcher mit Hilfe einer vorzugsweise am Riß fixierten Schablone durchgeführt. Damit verhindert man auch beim Anbohren ein Verlaufen des Bohrers und sichert so den korrekten Abstand des Bohrungsanfangs vom Riß. Dies ist deshalb notwendig, weil ein "Kreuzen" der beiden Bohrungen in der Plat­ tenmitte sowie am Riß nur bei korrekt eingebrachten Bohrungen ge­ währleistet ist. Die Schrägbohrungen selbst werden mit Hilfe ei­ ner Bohrer-Zwangsführung eingebracht, die die einwandfreie Ein­ haltung der Bohrungsachse gegenüber der Plattenoberseite gewähr­ leistet. Der 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.

Ein Beispiel für eine nach der Erfindung hergestellte Verbindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Hierbei stellt dar:

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

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

Eine Betonplatte 1 weist einen Riß 2 auf, der sich durch die ganze Plattendicke hindurch erstreckt. Bei der Betonplatte han­ delt es sich beispielsweise um eine Platte eines Fahrbahnbelags wie man ihn bei Autobahnen und Schnellstraßen kennt. Dabei ist die Plattendicke etwa 20 bis 25 cm. Die Länge des Risses kann mehrere Meter betragen. In diesem Falle werden die beiden dies­ seits und jenseits des Risses 2 gelegenen Plattenteile 3, 4 an mehreren, in Längsrichtung des Risses versetzten Stellen mit Hil­ fe von Ankern 17, 18 zusammengehalten. An jeder Verbindungsstelle werden zwei Bohrungen 5 und 6 eingebracht, die in Längsrichtung 7 des Risses in einem Abstand 8 versetzt hintereinander angebracht sind. Dieser Abstand kann etwa 50 bis 75 cm betragen. Fig. 2 ent­ nimmt man, daß die Bohrungen kreuzweise verlaufen und sie den Riß in etwa gleicher Tiefe von der Plattenoberseite 9 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 Plattendicke liegt. Man erreicht dies dadurch, daß die Bohrungen unter demselben Win­ kel 10 bzw. 11 zur Plattenoberseite 9 verlaufen. Außerdem haben die Einbohrstellen 12, 13 vom Riß 2 den gleichen 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 16 hin er­ strecken. Bei bekannter Plattendicke und vorgegebenem Bohrwinkel ist die Einhaltung einer genauen Bohrtiefe kein besonderes Pro­ blem. In die Schrägbohrungen wird nunmehr eine geeignete Verguß­ masse, ein Mörtel, Mörtel-Kunststoffgemisch od. dgl. Verfüllma­ terial eingefüllt. Die Bohrung wird jedoch nur teilweise gefüllt und zwar mit Hilfe einer Spritze oder eines anderen geeigneten Geräts. Die Menge wird genau dosiert. Selbst wenn die Bohrung die Plattenunterseite 16 durchsetzt, so wird das Bohrloch an dieser Stelle durch das darunter befindliche Material ausreichend ver­ schlossen. Nach dem teilweisen Füllen der Verankerungsbohrungen, 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 9 her in die Vergußmasse eingedrückt. Diese steigt dann entlang dem Hohlraum zwischen Bohrungswandung und Ankeraußenfläche bis zur Einbohrstelle 12 bzw. 13 hoch. Bei richtiger Dosierung tritt ei­ nerseits nicht aus der Einbohrstelle aus und ist andererseits gewährleistet, daß die Bohrung bis hin zur Einbohrstelle voll­ ständig mit Vergußmasse gefüllt ist.

Aufgrund der schrägen Anordnung der Anker 17, 18 und der Verwen­ dung eines sich im Abstand "kreuzenden" Ankerpaares kann der Riß bzw. die Fuge an der betreffenden Stelle relativ hoch belastet werden, ohne eine Erweiterung befürchten zu müssen. Im übrigen kann man den Riß an der Oberseite, gegebenenfalls nach vorherigem Aushauen, mittels einer geeigneten Masse verschließen. Der Ver­ brauch an relativ teurem Verfüllmaterial ist vergleichsweise ge­ ring und die benötigte Arbeitszeit pro Verbindungsstelle wesent­ lich kürzer als beim bisher bekannten Verfahren.

Claims (6)

1. Verfahren zum Herstellen der Verbindung der beidseits eines Risses (2) einer Betonplatte gelegenen Plattenteile (3, 4) oder der beidseits einer Fuge gelegenen Betonplatten, insbesondere einer Fahr­ bahn, mittels wenigstens eines in zumindest eine Plattenbohrung (5 bzw. 6) eingesetzten und darin gehaltenen Ankers (17 bzw. 18), der den Riß (2) bzw. die Fuge quer durchsetzt und bei Herstel­ lung mehrerer Verbindungsstellen diese im seitlichen Abstand von­ einander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Verbindungsstelle zwei Bohrungen (5, 6) bezogen auf den Platten- Querschnitt kreuzweise und in Längsrichtung (7) des Risses (2) bzw. der Fuge versetzt hintereinander gebohrt werden, die den Riß bzw. die Fuge in etwa gleicher Tiefe von der Plattenobersei­ te (9) durchsetzen.

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

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

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

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an jeder Einbohrstelle (12 bzw. 13) zunächst senk­ recht 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.