-
Fugenausbildung für lange, dünne, nachträglich vorgespannte Betonfahrbahnplatten
Betonstraßen sind in großem Umfang für die Benutzung durch schnellfahrende Fahrzeuge
gebaut worden. Ein Nachteil dieser Straßen sind die zahlreichen quer zur Straße
verlaufenden Dehnungsfugen. Die Lösung des Problems der Querfugengestaltung bereitet
große Schwierigkeiten. Die Kanten der Betonfahrbahn sind dauernd den Angriffen und
Stößen der Fahrzeuge ausgesetzt. Zur Verminderung der Zahl der Querfugen ist auch
schon die Herstellung der Fahrbahnen aus vorgespanntem Beton vorgeschlagen worden.
Bei .einem bekannten Vorschlag ist in, eine Fahrbahnplatte größerer Länge eine Querfuge
eingelassen, in der nach dem Erhärten des Betons die Spannvorrichtungen oder Pressen
angesetzt werden. Durch Auseinanderdrücken der beiden Fahrbahnteile werden die im
Beton der Platte verankerten und längsbeweglich angeordneten Spannglieder gespannt.
Anschließend wird die Querfuge mit Beton geschlossen. Die Enden der Fahrbahnplatte
liegen auf einer Querschwelle auf, während die Dehnungsfuge zwischen zwei Fahrbahnplatten
durch eine stählerne Fingerkonstruktion geschlossen ist.
-
Die Erfahrung hat gezeigt, daß die aus Beton bestehenden Fahrbahnen
auf die Dauer den Beanspruchungen,
insbesondere im Bereich der Dehnungsfugen,
nicht gewachsen sind und dauernder Unterhaltungsarbeit bedürfen.
-
Man hat auch bereits auf einer tragfähigen Betonunterlage unter Zwischenschaltung
einer Gleitschicht mit Festpunkten in der Mitte der Betonunterlage eine Spannbetonfahrbahnplatte
angeordnet und zum Längenausgleich an den Querfugen eine stählerne Fingerkonstruktion
eingebaut. Bei dieser bekannten Fahrbahnausbildung ist die Fingerkonstruktion in
den Beton der Fahrbahnplatte eingelassen und hat mit den Bewehrungs-und Spanngliedeinlagen
keine Verbindung.
-
Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß bei der Fugenausbildung
für lange, dünne, nachträglich vorgespannte Betonfahrbahnplatten, die auf einer
tragfähigen Betonunterlage unter Zwischenschaltung einer Gleitschicht mit Festpunkten
in der Mitte aufruhen und bei denen ein Längenausgleich an den Fugen mit Hilfe einer
stählernen Fingerkonstruktion erfolgt, die Rückwand jeder Fingerkonstruktionshälfte,
d. h. Fingerplatte, an der zugeordneten Fahrbahnplattenstirnseite anliegend die
Verankerungsleiste für die ohne oder mit nachträglichem Verbund einzubringenden
Spannglieder bildet.
-
Die Spannglieder können aus dem unteren Drittelsbereich der Betonplatten
in einem flachen Bogen in den oberen Drittelbereich geführt, im Bereiche einer Fuge
einander gegenüber und um eine Fingerbreite versetzt angeordnet, durch Bohrungen
in den @-erankerungsleisten gesteckt und durch Muttern e halten sein.
-
Bei einer solchen Fugenausbildung bestehen die Finger zweckmäßig aus
einem unteren, mit der Verankerungsleiste unterhalb der Spanngliedhaltemuttern ein
Stück bildenden Teil und aus einem oberen, mit dem unteren Teil durch Schrauben
mit versenktem Kopf verbundenen und an der Verankerungsleiste unter Abdeckung der
Spanngliedenden und -haltemuttern mit kurzen Schweißnähten angeschweißten Teil.
-
Auch können die Finger in zwischen den Spanngliedenden und -haltemuttern
einer Verankerungsleiste vorhandene Ausfräsungen von oben eingeschoben, mit Schrauben
mit versenktem Kopf festgeschraubt und mit kurzen Schweißnähten angeschweißt sein.
-
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform einer Fugenausbildung
nach der Erfindung sind an den Spanngliedern innerhalb der Fahrbahnplatten in der
Nähe der Fahrbahnplattenstirnseiten durch nachträglichen Verbund festgelegte Außenmuffen
angeordnet, um bei der Auswechslung beschädigter Teile der Fingerkonstruktion eine
Ersatzverankerung zu bilden.
-
Bei Benutzung einer Fingerkonstruktion als Spanngliedverankerung können
infolge der baulichen Zusammenfassung Bauteile gespart werden. Ferner ist es möglich,
zum mindesten eine Teilvorspannung einzutragen, ohne daß dadurch der Baufortschritt
verzögert wird.
-
Weitere Merkmale und vorteilhafte Eigenschaften des Erfindungsgegenstandes
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier in der Zeichnung dargestellter
Ausführungsbeispiele.
-
Fig. i stellt einen Längsschnitt durch eine vorgespannte Stahlbetonfahrbahn
mit einer durch eine stählerne Fingerkonstruktion gebildeten Dehnungsfuge dar; Fig.
2 ist ein Grundriß zu Fig. i, und Fig. 3 ist ein Grundriß einer anderen Ausführungsform
der Fingerkonstruktion.
-
Auf eine Betonunterlage, z. B. eine schadhafte alte Betonstraße i,
sind vorgespannte Stahlbetonfahrbahnplatten 2 aufgelegt. Zwischen die alte und neue
Betonfahrbahn ist eine Gleitschicht 3 eingeschaltet, die aus einem heiß aufgetragenen
Grundanstrich und einer etwa 3 mm dicken Bitumenschicht mit aufgeklebter Papiereinlage
bestehen kann. Diese Gleitschicht gestattet einerseits das Bewegen der Platten 2
unter Temperatureinfluß, andererseits das erforderliche elastische Stauchen des
Betons während des Vorspannens. Die Fahrbahnplatten 2 sind nach zwei Richtungen
vorgespannt und mit Hilfe von Festpunkten in der Mitte mit der alten Betonunterlage
verbunden.
-
Um eine Bewegung der einzelnen hintereinanderliegenden Fahrbahnplatten
2 gegeneinander zu ermöglichen und um einen stoßfreien Übergang der Fahrzeuge zu
gewährleisten, sind an den Dehnungsfugen stählerne Fingerkonstruktionen angeordnet.
Im Bereich einer Dehnungsfuge darf keine Querfuge der Betonunterlage liegen, da
diese Querfugen schwache Stellen des Unterbaues darstellen und von der vorgespannten
Fahrbahnplatte überdeckt sein müssen. Die stählerne Fingerkonstruktion besteht aus
zwei an den stirnseitigen Enden der Fahrbahnplatte anliegenden Platten 5 bzw. 16,
die ineinandergreifende Finger 6 bzw. 15 aufweisen. Die Enden der Finger sind geneigt
ausgebildet. Die Platten 5 bzw. 16 werden durch die Spannglieder d gegen den erhärteten
Beton der Fahrbahnplatten gepreßt.
-
Da bei der Herstellung der Betonstraße für das Spannen der Spannglieder
die genügende Erhärtung des Betons abgewartet werden muß, müßte sich an und ,für
sich eine Arbeitsunterbrechung zwischen dem Vorspannen einer Hälfte der Fingerkonstruktion
und der Montage der anderen, an die sich die nächste Betonplatte anschließt, ergeben.
Um eine solche Störung im Baubetrieb zu vermeiden, werden die der Verankerung dienenden
Spannglieder aus ihrer Lage im unteren Drittelsbereich der Betonplatte in einem
flachen Bogen zum oberen Drittelsbereich der Betonplatte an die Fingerkonstruktion
geführt und dort vor der Verankerungsleiste zwischen den Fingern verankert. Der
Abstand zwischen den Fingern beträgt etwa 5o mm, so daß der Fuß der Spannvorrichtung
7 ohne Schwierigkeiten am Spannglied angesetzt werden kann. Das Anspannen kann jederzeit
vorgenommen werden. Auf diese Weise wickeln sich die Betonarbeiten unabhängig von
den Spannarbeiten ab.
-
Die Konstruktion ermöglicht auch das Eintragen einer Teilvorspannung,
wenn die Erhärtung im
Beton weit genug fortgeschritten ist. Die
Endvorspannung und das Einpressen von Zementbrei in das Hüllrohr 8 können dann auf
einen späteren Zeitpunkt verschoben werden, ohne daß dabei Aufenthalte in der Herstellung
der Fahrbahn entstehen.
-
Bei der in Fig. i und 2 dargestellten Fingerkonstruktion sind die
Spanngliedverankerungen so angeordnet, daß jedes Spanngliedende mit seinen Haltemuttern
9 durch einen Finger abgedeckt ist. Dieser das Spanngliedende abdeckende Finger
hat eine Aussparung io zur Aufnahme der Haltemuttern 9 und wird mit seinem oberen
Teil 6" erst nach dem Spannen des Spanngliedes eingesetzt und mittels Schweißnaht
i i und Schrauben 12 an der Platte 5 und dem Fingerunterteil 6b befestigt.
-
Etwa beschädigte Teile der Fingerkonstruktion können jederzeit ausgebaut
werden, ohne daß dabei die in die Spannglieder eingeleiteten Spannkräfte verlorengehen.
Zu diesem Zweck ist innerhalb der Fahrbahnplatten in der Nähe der Fahrbahnplattenstirnseiten
an jedem Spannglied eine durch nachträglichen Verbund festgelegte Außenmuffe 13
eingebaut, die für die Zeit der Auswechslung der Fingerkonstruktion als Verankerung
dient. Beim Abschrauben der Verankerungsmutter 9 wird dann lediglich der kurze Teil
4 des Spanngliedes bis zur Muffe entspannt. Nach diesem Entspannen des Spanngliedendes
kann die Fingerkonstruktion ohne weiteres schräg nach oben abgenommen werden.
-
In Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform der Fingerkonstruktion dargestellt.
Die Spanngliedenden 9 sind hier nicht durch einen Finger abgedeckt, sondern liegen
frei. An den Stellen der Spanngliedenden wird zunächst der Finger 15 der gegenüberliegenden
Platte 16 der Fingerkonstruktion weggelassen, um den nötigen Raum für das Ansetzen
der Spannvorrichtung zu schaffen, und erst nach dem Spannen des Spanngliedes 4 eingesetzt
und mit der Platte durch Schweißnähte 17 und Schrauben 18 verbunden. Um eine möglichst
feste Verbindung der Finger mit der Platte zu erhalten, weisen beide Teile an der
Verbindungsstelle Aussparungen i9 auf, mit denen sie ineinandergreifen.
-
Die Form der Finger kann so gewählt sein, daß unter ihnen noch ein
durchgehender Hohlraum verbleibt, der den eingefallenen Schmutz aufnehmen kann.
Da die Länge der Finger so bemessen ist, daß in der engsten Stellung der Konstruktion
die Finger mit ihren Stirnseiten nicht an die Verankerungsleiste anstoßen, kann
durch den v@rbleibenden Spalt vor den Stirnseiten sowie durch die Fugen längs der
Finger Schmutz nach oben entweichen. Es besteht aber auch jederzeit die Möglichkeit,
den Hohlraum mit Druckwasser zu reinigen.