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Publication number: DED0017703MA
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 5. Mai 1954 Bekanntgemacht am 5. Juli 1956Registration date: May 5, 1954. Advertised on July 5, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Fahrbahndecken aus Beton für Straßen, insbesondere Autobahnen, weisen in der heute allgemein üblichen und bekannten Ausführung Unzulänglichkeiten auf, die vor allem darin zu sehen sind, daß sie den Beanspruchungen, die durch die Belastungen des Verkehrs als Biegespannungen entstehen, sowie den Zug- und Druckspannungen, die in erster Linie aus Schwund und Temperaturänderungen resultieren, nicht in dem notwendigen ίο Umfang gewachsen sind.Concrete road pavements for roads, especially highways, are generally used today customary and well-known execution inadequacies, which can mainly be seen in it are that they withstand the stresses caused by the loads of traffic as bending stresses arise, as well as the tensile and compressive stresses, which primarily result from shrinkage and temperature changes result, have not grown to the necessary ίο extent.

Um die Anfertigung von Betonfahrbahndecken mit schlaffer, insbesondere aber auch mit Spannbewehrung wirtschaftlicher zu gestalten, wurde schon erwogen, die einzelnen Fahrbahnplatten auf netzwerkartig, gleichmäßig über die Fläche des Planums verteilte Lagerungen mit besonders ausgebildeten Lagerelementen aufzusetzen. Diese Lagerungen können z. B. aus gleichmäßig über das Planum verteilten Unterplatten aus Beton bestehen, wobei zwischen Fahrbahnplatte und Unter- platten besondere Lagerungsaggregate vorzusehen sind. Die Fahrbahnplatten können, statt auf netzwerkartig gleichmäßig über die gesamte Fläche der Fahrbahnplatte verteilte Lagerungen auch auf in Abständen voneinander angeordnete, leistenförmige Bankette aufgesetzt werden, wobei wiederum besonders gestaltete Lagerungsaggregate vorgesehen sind. Weiterhin hat man erwogen, dieAbout the production of concrete pavements with slack, but especially with prestressed reinforcement To make it more economical, the individual carriageway slabs have already been considered network-like, evenly distributed over the surface of the subgrade with specially designed bearings Put on bearing elements. These bearings can be, for. B. consist of concrete sub-slabs evenly distributed over the subgrade, with special storage units are to be provided. The pavement slabs can, instead of being network-like bearings evenly distributed over the entire surface of the deck strip-shaped banquets arranged at a distance from one another are placed, wherein In turn, specially designed storage units are provided. It has also been considered

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Fahrbahndecke auf Stützpfählen aufruhen zu lassen, welche in Abständen, die in AbhängigkeitLet the road surface rest on supporting piles, which at intervals that depend on

..von der gewählten. Stärke.. und Bewehrung der..of the chosen one. Strength .. and reinforcement of the

Fahrbahnplatte stehen, gleichmäßig über dasStand the road slab evenly over the

; 5 Planum verteilt, niedergebracht werden.; 5 subgrade to be distributed, brought down.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine solche Auflagerung von Fahrbahndecken aus bewehrtem Beton auf Stützpfählen zu verbessern und zu verbilligen. Dabei werden sowohl durch die ίο Gestaltung der Stützpfähle und der Lagerungselemente als auch durch ein besonderes Verfahren der Niederbringung der Stützpfähle und der anschließenden Fertigung der Fahrbahndecke Vorteile erzielt.The invention has set itself the task of providing such a support from road pavements to improve reinforced concrete on support piles and to make it cheaper. Both the ίο Design of the support piles and the storage elements as well as by a special process the lowering of the supporting piles and the subsequent production of the road surface are advantages achieved.

Gemäß der Erfindung, können, gleichmäßig über die Fläche verteilt; über die sich später die Fahrbahndecke erstreckt, vorgefertigte Pfahlköpfe mit Hilfe einer Rammjungfer niedergebracht werden. Auf diese Pfahlköpfe werden, nachdem das Rammloch gegen nachrutschendes; Erdreich'·· durch ein vorübergehend eingebrachtes Mantelrohr gesichert ist, vorgefertigte Schaftmantelrohre aus Beton zentrisch aufgesetzt und mit Beton ausgeh gössen. Nach Anbringung einer Verschalung um .ag., das obere Ende des nunmehr ausgefüllten Schaftes wird das obere Schaftende, das zur Aufnahme des Gegenlagers der Lagerelemente dient, die eine gleitende Reibung zwischen Stützpfählen und Fahrbahndecke gewährleisten'•■sollen·;'-air-'Ort und Stelle gegossen. Anschließend können Längs-,,_._.steifen, _die. sich in Längsrichtung der Fahrbahn zwischen den oberen Enden der Pfahlschäfte erstrecken, in vorher angebrachten Schalungen ge-. gössen werden, so-daß: sie mit.den oberen Schaftenden eine monolithische Verbindung eingehen. Diese Längssteifen verhindern, daß die Stützpfähle durch die auf sie übertragenen Kräfte'b'ei Bewegungen der Fahrbahnplatte in der waagerechten Ebene, aus ihrer^senkrechten Lage heraus-, gedrückt werden. Nach Erhärten der Schaftfüllung, der oberen Schaftenden und der Längssteifen werden die Schalungen entfernt, worauf die Fahrbahndecke in bekannter Art und Weise gefertigt werden kann. - ■ According to the invention, can, evenly distributed over the area; over which later the road surface extends, prefabricated pile heads with Be brought down with the help of a Rammjungfer. After the Ram hole against slipping; Erdreich '·· through a temporarily inserted casing pipe is secured, prefabricated shaft casing pipes Concrete placed centrally and going out with concrete pour. After attaching a casing around .ag., The upper end of the now filled shaft is the upper end of the shaft, which is used to accommodate the counter bearing of the bearing elements, the one ensure sliding friction between support piles and road surface '• ■ should ·;' - air-'Ort and Body poured. Then longitudinal ,, _._. Stiffen, _the. extend in the longitudinal direction of the carriageway between the upper ends of the pile shafts, in previously attached formwork. are poured so-that: they with the upper shaft ends enter into a monolithic connection. These longitudinal stiffeners prevent the support piles through the forces transferred to them Movements of the deck slab in the horizontal plane, out of its ^ vertical position, be pressed. After the shaft filling, the upper shaft ends and the longitudinal stiffeners have hardened, the formwork is removed, whereupon the Road surface can be manufactured in a known manner. - ■

Die Längssteifen aus Beton, die zwischen den Auflagerenden der Stützpfahlschäfte eingezogen sind und die an Ort und Stelle in einer Verschalung gefertigt werden, um eine monolithische Verbindung mit den-.-Pfahlschaf.ten sicherzustellen, sind unbewehrt, liegen über dem Planum und können beliebigen, insonderheit aber quadratischen oder runden Querschnitt haben. Sie verhindern, wie schon gesagt, daß die Stützpfähle aus der lotrechten in eine schräge Lage gedruckt werden können, womit eine sehr nachteilige Vergrößerung der Reibung zwische'n dem oberen, in die Fahr-■ bahnplatte eingegossenen Teil des eigentlichen Lagerelementes und dessen unterem Teil im Auf-, lagerende des Stützpfahles verbunden wäre. Die Lagerelemente, zur Aufnahme der gleitenden Reibung zwischen Fahrbahndecke und Stützpfählen bestehen aus in die-Unterseite der Fahrbahndecke bündig eingelassenen Gleitplatten aus Stahl und in das obere Ende der Pfahlschäfte eingelassenen, bolzenförmigen Gegenlagern, ebenfalls aus Stahl, auf denen die Gleitplatten bei Bewegungen der Fahrbahndecke in der waagerechten Ebene gleiten. Um die Reibung möglichst gering zu halten, ist die obere Stirnfläche des bolzenförmigen¹ Gegenlagers leicht gewölbt, so daß die Gleitplatte nicht auf der ganzen Fläche ...des Gegenlagers aufliegt, sondern nur auf ■ dem Scheitelpunkt dieser gewölbten Stirnfläche.The longitudinal stiffeners made of concrete, which are drawn in between the bearing ends of the support pile shafts and which are made on the spot in a formwork to ensure a monolithic connection with the -.- pile shafts, are unreinforced, lie above the subgrade and can be but in particular have a square or round cross-section. As already said, they prevent the support piles from being pushed out of the vertical position into an inclined position, which results in a very disadvantageous increase in the friction between the upper part of the actual bearing element, which is cast into the roadway slab, and its lower part in the Supporting end of the support pile would be connected. The bearing elements, for absorbing the sliding friction between the road surface and the support piles, consist of steel sliding plates set flush with the underside of the road surface and bolt-shaped counter bearings, also made of steel, on which the sliding plates move when the road surface moves slide on the horizontal plane. In order to keep the friction as low as possible, the upper face of the bolt-shaped ¹ counter bearing is slightly curved so that the sliding plate does not rest on the entire surface ... of the counter bearing, but only on the apex of this curved face.

Die Stützpfähle bestehen aus einem vorgefertigten Pfahlkopf, auf den nach Niederbringung mit Hilfe von einem auf dem Pfahlkopf befindlichen Zentrierlöch und einer, dieses Loch ringförmig umgebenden Zentriernase, ein ebenfalls vorgefertigtes Mantelrohr aus Beton zentrisch aufgesetzt wird. Dieses Mantelrohr, das den Mantel des Schaftes der Stützpfähle bildet, vergrößert an seinen beiden Enden seinen lichten Durchmesser. Dadurch wird erreicht, daß das Mantelrohr nach Ausgießen mit Beton mit diesem eingegossenen Kern eine feste und nicht mehr trennbare Einheit bildet. Das zur Aufnahme des Gegenlagers dienende obere Ende des Schaftes erhält eine schraubenförmige Bewehrung. Der oberste Gang dieser schraubenförmigen Bewehrung umschließt, sich verengend, das bolzenförmige Gegenlager.The support piles consist of a prefabricated pile head which is placed on top after it has been lowered with the help of a centering hole located on the pile head and one, this hole in the shape of a ring surrounding centering nose, a likewise prefabricated casing pipe made of concrete placed centrically will. This jacket tube, which forms the jacket of the shaft of the support piles, is enlarged its inner diameter at both ends. This ensures that the jacket pipe after Pouring with concrete with this poured-in core creates a solid and no longer separable unit forms. The upper end of the shaft serving to accommodate the counter bearing receives a helical reinforcement. The top corridor of this helical reinforcement encloses narrowing, the bolt-shaped counter-bearing.

Weitere Merkmale der Erfindung und Einzelheiten der durch dieselben erzielten Vorteile ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung einer in der. Zeichnung dargestellten AusführungsmöglichkeitV""" ,..,.-..„.---.„..- ^Further features of the invention and details of the advantages achieved thereby result can be derived from the description below of one in the. Design shown in the drawing V "" " , .., .- .. ".---." ..- ^

Fig. ι zeigt einen Ausschnitt der erfindungsgemäßen Fahrbahndecke: im Längsschnitt; Fig. 2 zeigt dieselbe im Querschnitt, Fig. 3 im Grundriß;Fig. Ι shows a section of the invention Road surface: in longitudinal section; Fig. 2 shows the same in cross section, Fig. 3 in plan;

Fig. 4 stellt einen erfindungsgemäßen Stützpfahl mit Einzelheiten seines Aufbaues dar;Fig. 4 shows a support pile according to the invention with details of its construction;

Fig. 5 zeigt.diesen. Pfahl, im Schnitt V-V der Fig. 4/ 'Fig. 5 shows this. Pile, in section V-V of the Fig. 4 / '

Mit r ist die an sich bekannte Fahrbahndecke aus Beton mit vorzugsweise vorgespannter Bewehrung bezeichnet. Die Querbewehrungen 2 und die Längsbewehrungen 3 sind angedeutet. Die Fahrbahnplatte ι sitzt unter Zwischenschaltung der Lagerelemente 5 auf den Stützpfählen 4 auf. In Längsrichtung der Fahrbahn verlaufen zwischen den Auflagerenden der Schäfte der Stützpfähle 4 Längssteifen 6.With r is the known road surface made of concrete with preferably prestressed reinforcement designated. The transverse reinforcements 2 and the longitudinal reinforcements 3 are indicated. the Roadway plate ι sits on the support piles 4 with the interposition of the bearing elements 5. The support piles 4 run in the longitudinal direction of the roadway between the bearing ends of the shafts Longitudinal stiffeners 6.

Der in Fig. 4 in größerem Maßstab dargestellte Stützpfahl besteht aus einem vorgefertigten Pfahlkopf 7, der mit Hilfe einer Rammjungfer im Planum bis auf die vorgesehene Tiefe niedergebracht wird/. Nach Niederbringung des Pfahlkopfes 7 wird vorübergehend ein Mantelrohr 8 in das Rammloch eingebracht, um zu verhindern, daß das „Erdreich nachrutscht, solange das vorgefertigte Betonrohr 9, das den Mantel des Pfahlschaftes bildet, noch nicht versetzt ist. Dieses vorgefertigte Betonrohr 9 wird zentrisch auf den ■ Pfahlkopf 7 aufgesetzt, was mit Hilfe des Zentrierloches 10 und der Zentriernase 11, die an dem Pfahlkopf 7 angebracht sind, geschieht. Nach Auf-The one shown in Fig. 4 on a larger scale Support pile consists of a prefabricated pile head 7, which with the help of a Rammjungfer in the Subgrade is sunk to the intended depth /. After the pile head has been lowered 7 a casing pipe 8 is temporarily inserted into the ram hole to prevent the "earth slips as long as the prefabricated concrete pipe 9, which is the jacket of the pile shaft forms, has not yet been moved. This prefabricated concrete pipe 9 is centered on the ■ Pile head 7 placed what with the help of the centering hole 10 and the centering nose 11, which is attached to the Pile head 7 are attached, happens. After opening

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setzen des Mantelrohres 9 wird dieses mit Beton ausgegossen. Dieser Kern 12 des Pfahlschaftes füllt auch die Erweiterungen 13 des lichten Durchmessers des Mantelrohres an den beiden Enden aus, so daß nach Erhärten des Schaftkernes dieser eine untrennbare Einheit mit dem Schaftmantel bildet. Nach Anbringung einer Verschalung wird das z.ur Aufnahme des Gegenlagers des Lagerungselementes dienende obere Schaftende 14 des Schaftes gegossen. Das Schaftende 14 enthält eine schraubenfederförmige Bewehrung 15, dessen oberster Gang 16 sich, seinen Durchmesser verengend, um das bolzenförmige Gegenlager 17 des Lagerelementes legt. Auf diesem bolzenförmigen Gegenlager 17 gleitet die bündig in die Fahrbahndecke eingelassene Gleitplatte 18. Die Fläche des Gegenlagers 17, auf dem die Gleitplatte 18 aufruht, ist, um eine Verminderung der Reibung zu erreichen, leicht gewölbt ausgeführt.put the jacket pipe 9 this is poured with concrete. This core 12 of the stake shaft also fills the extensions 13 of the inside diameter of the jacket pipe at the two ends off, so that after hardening of the shaft core it becomes an inseparable unit with the shaft jacket forms. After a casing has been attached, the upper shaft end 14 of the Cast shaft. The shaft end 14 contains a helical spring-shaped reinforcement 15, the uppermost passage 16, narrowing its diameter, around the bolt-shaped counter bearing 17 of the Storage element sets. On this bolt-shaped counter-bearing 17, the slides flush into the road surface recessed sliding plate 18. The surface of the counter bearing 17 on which the sliding plate 18 rests, is slightly curved in order to reduce friction.

. Noch vor Erhärten des Gegenlagerendes der Stützpfähle werden in einer vorher angebrachten Verschalung die Längssteifen 6 gefertigt, die beliebigen, z. B. quadratischen Querschnitt haben können. Sie werden zusammen mit dem Gegenlagerende der Stützpfähle betoniert, so daß eine monolithische Verbindung zwischen Pfahlschäften und Längssteifen sichergestellt ist.. Before the end of the counter bearing has hardened, the support piles are attached in advance Formwork made of the longitudinal stiffeners 6, the arbitrary, z. B. have a square cross-section be able. They are concreted together with the opposite end of the support piles, so that one monolithic connection between pile shafts and longitudinal stiffeners is ensured.

Claims

PATENT CLAIMS:

'i. Road surface made of concrete, supported on supporting piles, e.g. B. Motorway pavement, with bearing elements to reduce the friction between the ceiling and support piles when the road surface moves in a horizontal direction, characterized in that that the storage elements between the ceiling and support piles are embedded flush in the underside of the road surface (1) Sliding plates (18) made of steel and bolt-shaped embedded in the upper end of the pile shafts Counter bearings (17) made of steel, on which the sliding plates (18) slide, are made.

2. Road surface according to claim 1, characterized in that. that in the longitudinal direction of the Roadway above the subgrade between the bearing ends of the support pile shafts (4) longitudinal stiffeners (6) are drawn in from concrete.

3. road surface according to claim 2, characterized ■ that the in place in a special casing to be cast support ends (14) of the pile shafts and the Longitudinal stiffeners (6) enter into a monolithic connection at their joints.

4. Support pile for a road surface according to one of claims 1 to 3, characterized by a prefabricated pile head (7) and a shaft consisting of a prefabricated one Shaft jacket (9) and a shaft core (12) cast into this at the construction site and an upper shaft end (14) for Admission of the counter bearing.

5. Support post according to claim 4, characterized in that the prefabricated pile head (7) is provided with a centering hole (10) and centering lugs (11). . .

6. Support post according to claim 4 or 5, characterized in that the for receiving of the bolt-shaped counter bearing (17) serving the shaft end (14) with a helical spring-shaped one Reinforcement (15) is provided, the uppermost Ganig (16) narrows and the Enclosing counter bearing (17).

7. Support post according to one of claims 4 to 6, characterized in that the clear diameter of the prefabricated casing tube (9) of the pile shaft on both of its Ends (13) expanded.

8. Support post according to one of claims 4 to 7, characterized in that the sliding surface of the bolt-shaped counter bearing (17) is slightly curved. ^%

9. A method for producing a road surface according to any one of claims 1 to 3, characterized in that brought down, evenly distributed over the subgrade, prefabricated Pile heads (7) after securing the ramming hole against ground slipping through a temporarily inserted jacket pipe (8) onto the pile head (7) using the in this attached centering hole (10) and the centering lugs (11) attached to it a prefabricated shaft jacket pipe (9) is placed centrally and filled with concrete (12) will; that furthermore, after a casing has been attached, the upper one that serves to accommodate the bolt-shaped counter-bearing (17) Shaft end (14) and the longitudinal stiffeners (6) cast between these upper shaft ends whereupon, after the shaft and the longitudinal stiffeners have hardened, the road surface (1) can be manufactured in a known manner.

1 sheet of drawings