EP0750070A1 - Deckenfertiger und Verfahren zum Einbauen von Belagschichten - Google Patents

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EP0750070A1
EP0750070A1 EP96106844A EP96106844A EP0750070A1 EP 0750070 A1 EP0750070 A1 EP 0750070A1 EP 96106844 A EP96106844 A EP 96106844A EP 96106844 A EP96106844 A EP 96106844A EP 0750070 A1 EP0750070 A1 EP 0750070A1
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EP
European Patent Office
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screed
compression
concrete
chassis
covering layer
Prior art date
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EP96106844A
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Alfred Dr.-Ing. Ulrich
Erich Resch
Günter Zegowitz
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Joseph Voegele AG
Original Assignee
Joseph Voegele AG
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Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C19/00—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
    • E01C19/48—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for laying-down the materials and consolidating them, or finishing the surface, e.g. slip forms therefor, forming kerbs or gutters in a continuous operation in situ
    • E01C19/4833—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for laying-down the materials and consolidating them, or finishing the surface, e.g. slip forms therefor, forming kerbs or gutters in a continuous operation in situ with tamping or vibrating means for consolidating or finishing, e.g. immersed vibrators, with or without non-vibratory or non-percussive pressing or smoothing means
    • E01C19/4853—Apparatus designed for railless operation, e.g. crawler-mounted, provided with portable trackway arrangements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
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    • E01C19/48—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for laying-down the materials and consolidating them, or finishing the surface, e.g. slip forms therefor, forming kerbs or gutters in a continuous operation in situ
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    • E01C2301/00—Machine characteristics, parts or accessories not otherwise provided for
    • E01C2301/14—Extendable screeds
    • E01C2301/16—Laterally slidable screeds

Definitions

  • the invention relates to a paver according to the preamble of claim 1 and a method according to claim 15.
  • the first installation device is a scraper towed behind a cross distributor and paving the first paving layer at the correct height.
  • An installation device towed behind a further cross distributor is designed as a screed with a compaction system, which installs and compresses the second covering layer and also compresses the first covering layer through the second covering layer.
  • the compression that can be achieved is unsatisfactory. With high demands on the covering, expensive re-rolling is necessary.
  • a road paver known from DE-A1-23 14 812 is designed in the manner of a slip-shell paver with a square frame carried by individually driven crawler tracks, in which two screeds are arranged one behind the other and offset transversely.
  • This paver is not suitable for paving multi-layer concrete layers, since both screeds work on the same paving layer and the double arrangement of the screeds only serves to adjust the pave width.
  • Multi-layer concrete layers are increasingly being produced instead of black ceilings.
  • Heavy traffic in particular, puts a strain on road construction with the following factors: high static and dynamic wheel forces, tire contact patches, acceleration and deceleration, driving speed, traffic density and the resulting climatic influences.
  • the road superstructure usually consists of one or more base layers and the road surface. Its thickness depends on the traffic load, the climatic conditions and the sensitivity to frost.
  • the base courses have the task of transferring the traffic loads from the road surface to the subsoil or the substructure without deforming the subgrade.
  • Base layers consist, for example, of unbound or bound mineral mixtures. Bituminous or hydraulic binders are used for bound base layers. Unbound base layers are the frost protection layer, the ballast base layer and the gravel base layer.
  • the frost protection layer is the first base layer of the superstructure and prevents capillary water from entering the superstructure.
  • Bound base layers include hydraulically bound base layers (HGT), concrete base layers or bituminous base layers.
  • a concrete base layer is used on subsoil sensitive to subsidence. It consists, for example, of concrete B 15 or B 25 according to DIN 1045 with an installation thickness of approx. 15 cm and has so far been manufactured with a conventional slipform paver or a rail-guided concrete paver. This layer must be provided with transverse and longitudinal joints and protected from drying out after installation.
  • Concrete ceilings are mainly used in heavily used traffic areas, such as highways, airfields and commercial routes. They are insensitive to temperature, have a long service life and are bright, easy to grip and wear-resistant.
  • slipform pavers can only compact very easily compactable concrete with a w / z value> 0.4, which, however, cannot be walked on immediately.
  • the use of a paver intended for bituminous road construction is cheaper.
  • rolled concrete (RCC) can be installed, ie a heterogeneous mass made of cement concrete, which, however, has to be compacted with vibration and rubber wheel rollers. Because of the low mechanical effort, this is essential compared to conventional concrete paving with slipform pavers Cost savings possible.
  • the best solution for paving concrete is the so-called PCC technology, which can be used with a paver with a high compaction screed (DE-C-31 14 049), whereby earth-moist and difficult-to-compact concrete with a composition of grain sizes from 0 - 2 (Sand), 2 - 8 (gravel) and grain sizes 8 - 22 are processed from broken material and highly compressed.
  • the result is a concrete that can be walked on immediately and without permanent footprints thanks to the compacting effect of the high compaction screed, with high stability and a processor density of 96% at a depth of 15 cm.
  • When installing ensure that the water content is optimal. It is possible to achieve a road surface that conforms to the profile without any boundary and with the greatest possible flatness.
  • drainage or whispered concrete may require a multi-layer structure with or without an adhesive bridge on a base course, whereby a sub-concrete layer can be freshly made from PCC and must be drivable with the paver. If necessary, the sub-concrete layer can also be a finished concrete road construction. With a paver with high compaction screed, however, only a single layer of paving has so far been able to be installed and compacted.
  • the technological background also includes DE-U-93 13 161, FR-A-26 97 036, EP-A-0 536 052, DE-U-93 17 124 and US-A-4 073 592.
  • the invention has for its object to provide a paver of the type mentioned, with which high-quality, multi-layer concrete ceilings can be installed, and to provide a method for producing this concrete ceiling construction.
  • the paver not only paves every covering layer to the right height, but also immediately densifies every covering layer to a high degree.
  • the concrete high compaction screed is specially tailored to the mix concrete. There is no need to re-roll the concrete ceiling structure. The quality of the concrete ceiling construction is higher than when installing with a slipform paver. Furthermore, the cost of the process carried out with this paver is significantly lower.
  • the tamper device located in front provides pre-compression and smoothing before the smoothing plate further compresses and smoothes.
  • the pressure bar finally produces the required high final compression, it being particularly important that the pressure bar is pressed with downward swelling force impulses without impact on the covering layer, so that the swelling forces act very deeply in the covering layer without grain destruction. Since the reaction forces from the threshold force upward are supported against the total mass of the screed, extraordinarily high compaction forces can be generated in the dynamic phase, in which the threshold force pulses act at a frequency above the natural frequency of the total screed mass, the value of which can be greater than the weight of the total mass of the screed. Further Information on the high compaction effect of such screeds can be found in DE-C-31 14 049, to which reference is hereby made.
  • the feature of claim 3 is particularly important because concrete is processed and pre-compacted particularly well with the reduced feed angle of the tamper device.
  • the adhesive is used to create an adhesive bridge if a special connection has to be made between the covering layers, i.e. a special adhesion between a bottom base layer (HGT) or an old concrete or bituminous layer and the first built-in layer.
  • a special connection has to be made between the covering layers, i.e. a special adhesion between a bottom base layer (HGT) or an old concrete or bituminous layer and the first built-in layer.
  • the two or more pressure bars share the high compression work of the covering layer with one another. But it is also conceivable to use a wide pressure bar with a feed angle matched to concrete.
  • more than two covering layers are installed with the same paver.
  • the design of the spray device as a spray ramp creates a spray area for the adhesive bridge that is continuous over the respective installation width.
  • the majority of the adhesive bridge is already applied in front of the undercarriage, while the recesses are only filled in behind the undercarriage. This design solves the problem of the installation space, which is usually cramped behind the chassis and in front of the first cross distributor.
  • the installation width of the concrete ceiling structure can be changed.
  • the problem is solved in a simple manner, which results when installing multi-layer concrete ceiling constructions in that the respective lower covering layer is impassable for the paver as long as it is still in a fresh state, which is, however, for the effective connection with the one lying on it Covering layer is favorable. Since all covering layers are installed with the same paver overlapping each other and each highly compacted, a very strong bond is created and is inexpensive the concrete ceiling construction completed in one go. Roughing is no longer necessary.
  • a hydraulically bonded base layer is provided as the first covering layer, which is also installed by the same paver as the subsequent concrete covering layer (s).
  • the method variant according to claim 18 is important if the substrate is an old layer of concrete or bitumen or possibly a hydraulically bound base layer.
  • a paver F according to FIG. 1 has a chassis 1 with a chassis 2 (crawler or wheel chassis) and a driver's cab 3 adjacent to a primary drive unit 4 (diesel-hydraulic or diesel-electric drive unit). At least two mix containers 5, 6 are arranged at the front on the chassis 1. An adhesive tank 7 is also provided. Each mix container 5, 6 is connected via its own conveyor section 8, 9 (conveyor belts, screws or scraper conveyors) to an area located behind the chassis 1 in the direction of travel of the paver (FIG. 1 to the left). The conveyor section 9 leads to a cross distributor 10 (distributor screw), which is arranged immediately behind the end of the chassis 1.
  • the conveyor line 8 leads to a further cross distributor 11 (distribution screw), which is arranged further back than the first cross distributor 10. If a third or even further mix container (not shown) is provided on the chassis, a further conveyor line leads from it (not shown) to an even further back in the cross distributor 12.
  • a spray device S for an adhesive is also provided on the chassis 1, a spray ramp 13 being arranged on the chassis 1 directly behind the chassis in FIG. 1. 2-4 show detailed variations of the spray device S.
  • lateral arms 14, 15 are connected to the chassis 1, each of which hauls a high-compression screed B1 and B2. If a third mix container (not shown) is provided on the chassis 1, then a further high compaction screed B3 is dragged along by means of outlines 16 indicated by broken lines.
  • the high-compression screed B1 closest to the chassis 1 paves the mix that is distributed by the cross distributor 10.
  • the high-compaction screed B2 paves the mix that is cross-distributed by the second cross-distributor 11.
  • the possibly third high compaction screed B3 paves the mixed material distributed by the cross distributor 12.
  • the high-compression screed B1 forms a first high-density screed layer C1, on which the second high-compression screed B2 paves a further, high-density paving layer C2, before the third high-compression screed B3 paves a further high-density screed layer C3.
  • Each high-compaction screed B1, B2, B3 can have a predetermined pave width and, if necessary, laterally attachable extension parts can be increased or decreased in the installation width.
  • each high-compression screed B1, B2, B3 can be designed as a so-called extending screed, the paving width of which can be varied continuously by means of at least one laterally extendable extending part (and, if appropriate, attached extension parts).
  • At least the high-compression screeds B2, B3 each carry a tamper device T located at the front with at least one tamper bar 17, which has an insertion angle ⁇ of approximately 30 ° which is matched to concrete.
  • the tamper bar 17 is moved up and down by a drive (not shown) with a selectable frequency in order to pre-compress and level the cross-distributed installation material.
  • the tamper device T is followed at least by a smoothing plate 20 on the underside, which is expediently acted upon by a vibration drive 21 and smoothes and further compresses the covering layer.
  • Adjacent to the smoothing plate 20 is at least one transverse (wider) pressure bar 18 or (as shown) preferably two transverse and immediately successive pressure bars 18 are provided, which are acted upon by threshold force drives 19 with downward threshold force pulses, the reaction forces arising from the threshold force pulses in each case Support directly on the entire mass of the high compaction screed B1, B2, B3 upwards.
  • a high compaction device V is formed in each high compaction screed B1, B2, B3, which gives the built-in covering layer C1, C2, C3 such a high compaction that re-rolling is no longer necessary.
  • an adhesive bridge H can be applied to the substrate with the spray device S.
  • three sections 13a, 13b and 13c of the spray ramp 13 of the spray device S are arranged in front of the undercarriage 2 in such a way that the areas of contact with the ground of the undercarriage 2 are left out.
  • two further sections 13d of the spray ramp S are provided, which act on the recessed areas.
  • three spray ramp sections 13a-13c are arranged behind the undercarriage 2 in such a way that the entire installation width of the high-compression screeds B1 and B2 is covered.
  • the sections 13a-13c can be adjusted transversely and relative to one another in order to adapt the width of the adhesive bridge to the installation width of the high-compression screeds B1, B2 and B3.

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Abstract

Bei einem Deckenfertiger (F) zum gleichzeitigen Einbauen mindestens zweier Belagschichten (C1,C2), der ein Chassis (1), ein Fahrwerk (2), wenigstens zwei am Chassis (1) angeordnete Mischgutbehälter (5,6), einen jedem Mischgutbehälter zugeordneten Querverteiler (10,11), welcher über einem Chassis (1) verlaufende Förderstrecke (8,9) beschickbar ist, und seitliche Ausleger (14,15) am Chassis (1) aufweist, an denen eine geschleppte Einbauvorrichtung zum Einbauen einer Belagschicht angeordnet ist, sind alle Einbauvorrichtungen Hochverdichtungs-Einbaubohlen (B1,B2) zum nachverdichtungsfreien Einbauen einer Belagschicht, und ist jede in Fahrtrichtung hintere Hochverdichtungseinbaubohle als Beton-Hochverdichtungseinbaubaubohle (B1,B2) ausgebildet. Bei einem Verfahren zum Einbauen von Belagschichten mit einem derartigen Deckenfertiger (F) werden die Belagschichten (C1,C2) unmittelbar aufeinanderfolgend und in einem Zug derart eingebaut, daß jede erste Belagschicht (C1) beim Einbauen bis zur Nachverdichtungsfreiheit hochverdichtet und jede nächste Belagschicht (C2) auf die hochverdichtete Belagschicht eingebaut und ihrerseits bis zur Nachverdichtungsfreiheit hochverdichtet wird. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Deckenfertiger gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren gemäß Patentanspruch 15.
  • Bei einem aus DE-A1-43 42 997 bekannten Deckenfertiger zum Einbauen und Verdichten zweier Asphaltschichten ist die erste Einbauvorrichtung ein hinter einem Querverteiler geschleppter Abstreifer, der die erste Einbauschicht höhengerecht einbaut. Eine hinter einem weiteren Querverteiler geschleppte Einbauvorrichtung ist als Einbaubohle mit einem Verdichtungssystem ausgebildet, die die zweite Belagschicht einbaut und verdichtet und durch die zweite Belagschicht auch die erste Belagschicht verdichtet. Die erreichbare Verdichtung ist unbefriedigend. Bei hohen Anforderungen an den Belag ist teures Nachwalzen erforderlich.
  • Ein aus DE-A1-23 14 812 bekannter Straßenfertiger ist nach Art eines Gleitschalenfertigers mit einem von einzeln angetriebenen Raupen-Fahrwerken getragenen Viereckrahmen ausgebildet, in dem zwei Einbaubohlen hintereinander und quer versetzt angeordnet sind. Dieser Fertiger ist nicht zum Einbauen mehrlagiger Betonschichten geeignet, da beide Einbaubohlen dieselbe Einbauschicht bearbeiten und die Doppelanordnung der Einbaubohlen nur zum Zweck der Verstellbarkeit der Einbaubreite dient.
  • Mehrlagige Betonschichten werden in zunehmendem Maße anstelle von Schwarzdecken hergestellt. Insbesondere der Schwerverkehr belastet die Straßenkonstruktion mit folgenden Faktoren: Hohe statische und dynamische Radkräfte, Reifenaufstandsflächen, Beschleunigung und Verzögerung, Fahrgeschwindigkeit, Verkehrsdichte, und dabei wirkende klimatische Einflüsse. Der Straßenoberbau besteht in der Regel aus einer oder mehreren Tragschichten und der Fahrbahndecke. Seine Dicke wird in Abhängigkeit von der Verkehrsbelastung, den klimatischen Verhältnissen und der Frostempfindlichkeit gewählt. Die Tragschichten haben die Aufgabe, die Verkehrslasten von der Fahrbahndecke in den Untergrund oder den Unterbau zu übertragen, ohne das Planum zu verformen. Tragschichten bestehen, z.B., aus ungebundenen oder gebundenen Mineralstoffgemischen. Für gebundene Tragschichten werden bituminöse oder hydraulische Bindemittel verwendet. Ungebundene Tragschichten sind die Frostschutzschicht, die Schottertragschicht und die Kiestragschicht. Die Frostschutzschicht ist die erste Tragschicht des Oberbaus und verhindert das Eindringen von Kapillarwasser in den Oberbau. Gebundene Tragschichten umfassen hydraulisch gebundene Tragschichten (HGT), Betontragschichten oder bituminöse Tragschichten. Eine Betontragschicht wird bei setzungsempfindlichem Untergrund angewendet. Sie besteht, z.B., aus Beton B 15 oder B 25 nach DIN 1045 mit einer Einbaudicke von ca. 15 cm und wird bisher mit einem üblichen Gleitschalungsfertiger oder einem schienengeführten Betondeckenfertiger hergestellt. Diese Schicht muß mit Quer- und Längsfugen versehen werden und vor der Austrocknung nach dem Einbau geschützt werden. Betondecken werden hauptsächlich bei hochbelasteten Verkehrsflächen, wie Autobahnen, Flugplätzen und Wirtschaftswegen verwendet. Sie sind temperaturunempfindlich, haben eine hohe Lebensdauer und sind hell, griffig und abriebfest. Bisher erfolgt der Einbau der Betondecke einschichtig oder mit einem Gleitschalungsfertiger in einem Arbeitsgang zweilagig mit unterschiedlich zusammengesetzten Betonmischungen. Nachteil der Gleitschalungsfertiger ist, daß sie nur sehr leicht verdichtbaren Beton mit einem w/z-Wert > 0,4 verdichten können, der jedoch nicht sofort begehbar ist. Kostengünstiger ist die Verwendung eines für bituminösen Straßenbau vorgesehenen Deckenfertigers. Mit einem solchen Deckenfertiger kann Walzbeton (RCC) eingebaut werden, d.h. eine heterogene Masse aus Zementbeton, die jedoch mit Vibrations- und Gummiradwalzen nachzuverdichten ist. Wegen des geringen maschinellen Aufwandes sind hierbei gegenüber dem konventionellen Betoneinbau mit Gleitschalungsfertigern wesentliche Kosteneinsparungen möglich. Die beste Lösung für den Betondeckeneinbau bietet jedoch die sogenannte PCC-Technologie, die mit einem Deckenfertiger mit einer Hochverdichtungs-Einbaubohle (DE-C-31 14 049) anwendbar ist, wobei erdfeuchter und schwer verdichtbarer Beton mit einer Zusammensetzung aus Korngrößen von 0 - 2 (Sand), 2 - 8 (Kies) und Korngrößen 8 - 22 aus gebrochenem Material verarbeitet und hochverdichtet wird. Das Resultat ist ein durch die Verdichtungswirkung der Hochverdichtungsbohle sofort und ohne bleibende Fußabdrücke begehbarer Beton mit hoher Standfestigkeit und einer Proktordichte von 96 % in 15 cm Tiefe. Beim Einbau ist dabei auf optimalen Wassergehalt zu achten. Es läßt sich ein profilgerechter Straßenbelag ohne Randbegrenzung und mit größtmöglicher Ebenheit erzielen. Mit einem solchen Deckenfertiger mit einer Hochverdichtungs-Einbaubohle läßt sich auch Drain- oder Flüsterbeton einbauen, dessen Vorteile sehr hohe Lärmminderung (= ≧ - 5 dB(A)), gutes Drainverhalten, d.h. keine Sprühfahnen, kein Aquaplaning, hohe Belastbarkeit (Hohlraumgehalt = ≧ 15 Vol.-%, gute Griffigkeit bei trockener und nasser Oberfläche, hohe Verformungsstabilität und günstige thermische Eigenschaften, z.B. geringes Aufheizen im Sommer, sind.
  • PCC-, Drain- bzw. Flüsterbeton erfordern ggfs. mehrlagigen Aufbau mit oder ohne Haftbrücke auf eine Tragschicht, wobei eine Unterbetonschicht aus PCC frisch hergestellt sein kann und mit dem Deckenfertiger befahrbar sein muß. Gegebenenfalls kann die Unterbetonschicht auch eine fertige Betonstraßenkonstruktion sein. Mit einem Deckenfertiger mit Hochverdichtungsbohle läßt sich bisher jedoch nur eine einzige Deckenschicht einbauen und verdichten.
  • Zum technologischen Hintergrund gehören auch noch DE-U-93 13 161, FR-A-26 97 036, EP-A-0 536 052, DE-U-93 17 124 und US-A-4 073 592.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Deckenfertiger der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem qualitativ hochwertige, mehrlagige Betondecken einbaubar sind, sowie ein Verfahren zum Herstellen dieser Betondeckenkonstruktion anzugeben.
  • Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 enthaltenen Merkmalen gelöst. Ein zweckmäßiges Verfahren zum Herstellen einer qualitativ hochwertigen Betondeckenkonstruktion geht aus Anspruch 15 hervor.
  • Der Deckenfertiger baut nicht nur jede Belagschicht höhengerecht ein, sondern verdichtet jede Belagschicht sofort in hohem Maße. Die Beton-Hochverdichtungs-Einbaubohle ist dabei speziell auf das Mischgutbeton abgestimmt. Ein Nachwalzen der Betondeckenkonstruktion entfällt. Die Qualität der Betondeckenkonstruktion ist höher als beim Einbauen mit einem Gleitschalungsfertiger. Ferner ist der Kostenaufwand für das mit diesem Deckenfertiger durchgeführte Verfahren wesentlich geringer.
  • Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 2 erbringt die vorneliegende Tampereinrichtung eine Vorverdichtung und Glättung, ehe das Glättblech weiter verdichtet und glättet. Die Preßleiste erzeugt schließlich die erforderliche hohe Endverdichtung, wobei es besonders wichtig ist, daß die Preßleiste mit nach unten gerichteten Schwellkraftimpulsen ohne Schlagwirkung auf die Belagschicht gedrückt wird, so daß die Schwellkräfte ohne Kornzertrümmerung sehr tief in die Belagschicht einwirken. Da die Reaktionskräfte aus der Schwellkraftbeaufschlagung nach oben gegen die Gesamtmasse der Einbaubohle abgestützt sind, lassen sich in der dynamischen Phase, in der die Schwellkraftimpulse mit einer über der Eigenfrequenz der gesamten Bohlenmasse liegenden Frequenz einwirken, außerordentlich hohe Verdichtungskräfte erzeugen, deren Wert größer sein kann als das Gewicht der Gesamtmasse der Bohle. Weitere Informationen zur Hochverdichtungswirkung solcher Einbaubohlen sind aus DE-C-31 14 049 entnehmbar, auf die hiermit verwiesen wird.
  • Besonders wichtig ist das Merkmal von Anspruch 3, weil mit dem verringerten Einzugswinkel der Tampervorrichtung Beton besonders gut verarbeitet und vorverdichtet wird.
  • Eine weitere, wichtige Ausführungsform geht aus Anspruch 4 hervor. Mit dem Haftmittel wird eine Haftbrücke dann hergestellt, wenn zwischen den Belagschichten eine spezielle Verbindung herzustellen ist, d.h., eine spezielle Haftung zwischen einer untersten Tragschicht (HGT) oder einer alten Betondecke oder Bitumendecke und der ersten eingebauten Belagschicht. Das Erzeugen der Haftbrücke mit demselben Deckenfertiger, der auch die Belagschichten einbaut, ist umweltfreundlich, kostengünstig und effektiv.
  • Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 5 teilen sich die zwei oder mehr Preßleisten die Hochverdichtungsarbeit der Belagschicht untereinander auf. Es ist aber auch denkbar, eine breite Preßleiste mit einem auf Beton abgestimmten Einzugswinkel zu verwenden.
  • Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 6 werden mehr als zwei Belagschichten mit demselben Deckenfertiger eingebaut.
  • Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 7 wird eine gegenseitige Beeinträchtigung der Hochverdichtungs-Einbaubohlen beim Arbeiten vermieden. Außerdem bringt diese Art der Kopplung Herstellungs- und Montagevorteile mit sich.
  • Alternativ ist jedoch auch eine Ausführungsform gemäß Anspruch 8 denkbar.
  • Besonders zweckmäßig ist es, gemäß Anspruch 9 die Mischgutbehälter durch austauschbare Beton-Container zu bilden, die getrennt vom Fertiger gefüllt, hertransportiert und rasch ausgetauscht werden.
  • Um Stillstandszeiten des Deckenfertigers bei der Arbeit zu vermeiden, ist die Ausführungsform gemäß Anspruch 10 zweckmäßig.
  • Die Ausbildung der Sprühvorrichtung als Sprührampe schafft einen über die jeweilige Einbaubreite durchgehenden Sprühbereich für die Haftbrücke.
  • Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 12 wird vermieden, daß das Fahrwerk die Haftbrücke beschädigt oder zerstört bzw. durch das Haftmittel verschmutzt wird.
  • Gemäß Anspruch 13 wird der größte Teil der Haftbrücke schon vor dem Fahrwerk aufgebracht, während die Aussparungen erst hinter dem Fahrwerk ausgefüllt werden. Es wird mit dieser Ausbildung das Problem des hinter dem Chassis und vor dem ersten Querverteiler zumeist beengten Bauraums gelöst.
  • Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 14 läßt sich die Einbaubreite der Betondeckenkonstruktion verändern.
  • Mit dem Verfahren wird auf einfache Weise das Problem gelöst, das sich beim Einbauen mehrlagiger Betondeckenkonstruktionen dadurch ergibt, daß die jeweils untere Belagschicht für den Deckenfertiger nicht befahrbar ist, solange sie sich noch in frischem Zustand befindet, der jedoch für die wirksame Verbindung mit der daraufliegenden Belagschicht günstig ist. Da alle Belagschichten mit demselben Fertiger einander überlappend eingebaut und jeweils für sich hochverdichtet werden, entsteht ein sehr fester Verbund und wird mit günstigem Kostenaufwand die Betondeckenkonstruktion in einem Zug fertiggestellt. Ein Nachwalzen ist nicht mehr erforderlich.
  • Bei der Verfahrensvariante gemäß Anspruch 16 werden zwei oder mehr Betonschichten in einem Zug eingebaut, wobei die erdfeuchte Konsistenz zu guter Verarbeitbarkeit einerseits und zu sehr wirksamen Verbindung der Belagschichten andererseits führt.
  • Bei der Ausführungsvariante gemäß Anspruch 17 wird als erste Belagschicht eine hydraulisch gebundene Tragschicht vorgesehen, die ebenfalls von demselben Deckenfertiger eingebaut wird wie die nachfolgende(n) Betonbelagschicht(en).
  • Die Verfahrensvariante gemäß Anspruch 18 ist wichtig, wenn der Untergrund eine alte Beton- oder Bitumenschicht oder gegebenenfalls eine hydraulisch gebundene Tragschicht ist.
  • Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Seitenansicht eines Deckenfertigers, und
    Fig. 2 - 4
    schematische Druntersichten von Ausführungsformen des Deckenfertigers der Fig. 1.
  • Ein Deckenfertiger F gemäß Fig. 1 weist ein Chassis 1 mit einem Fahrwerk 2 (Raupen- oder Räderfahrwerk) auf und einen Führerstand 3 angrenzend an ein Primärantriebsaggregat 4 (dieselhydraulisches- oder dieselelektrisches Antriebsaggregat). Auf dem Chassis 1 sind vorne mindestens zwei Mischgutbehälter 5, 6 angeordnet. Ferner ist ein Haftmitteltank 7 vorgesehen. Jeder Mischgutbehälter 5, 6 ist über eine eigene Förderstrecke 8, 9 (Förderbänder, Schnecken oder Kratzerförderer) mit je einem in Fahrtrichtung des Fertigers (Fig. 1 nach links) einem hinter dem Chassis 1 liegendem Bereich verbunden. Die Förderstrecke 9 führt zu einem Querverteiler 10 (Verteiler-schnecke), der unmittelbar hinter dem Ende des Chassis 1 angeordnet ist. Die Förderstrecke 8 führt hingegen zu einem weiteren Querverteiler 11 (Verteilerschnecke), die der weiter hinten angeordnet ist als der erste Querverteiler 10. Sofern ein dritter oder sogar noch weitere Mischgutbehälter (nicht gezeigt) auf dem Chassis vorgesehen ist, führt von diesem eine weitere Förderstrecke (nicht gezeigt) zu einem noch weiter hintenliegenden in den Querverteiler 12.
  • Am Chassis 1 ist ferner eine Sprühvorrichtung S für ein Haftmittel vorgesehen, wobei in Fig. 1 eine Sprührampe 13 unmittelbar hinter dem Fahrwerk am Chassis 1 angeordnet ist. Die Fig. 2 - 4 zeigen Detailvariationen der Sprühvorrichtung S.
  • Gemäß Fig. 1 sind am Chassis 1 seitliche Ausleger 14, 15 angeschlossen, die jeweils eine Hochverdichtungs-Einbaubohle B1 und B2 schleppen. Ist ein dritter Mischgutbehälter (nicht gezeigt) am Chassis 1 vorgesehen, dann wird über strichliert angedeutete Ausleger 16 eine weitere Hochverdichtungs- Einbaubohle B3 nachgeschleppt.
  • Die dem Chassis 1 nächstliegende Hochverdichtungs-Einbaubohle B1 baut das vom Querverteiler 10 querverteilte Mischgut ein. Die Hochverdichtungs-Einbaubohle B2 baut das vom zweiten Querverteiler 11 querverteilte Mischgut ein. Die gegebenenfalls dritte Hochverdichtungs-Einbaubohle B3 baut das vom Querverteiler 12 verteilte Mischgut ein. Die Hochverdichtungs-Einbaubohle B1 bildet eine erste hochverdichtete Belagschicht C1, auf der die zweite Hochverdichtungs-Einbaubohle B2 eine weitere, hochverdichtete Einbauschicht C2 einbaut, ehe gegebenenfalls die dritte Hochverdichtungs-Einbaubohle B3 eine weitere Belagschicht C3 hochverdichtet einbaut.
  • Jede Hochverdichtungs-Einbaubohle B1, B2, B3 kann eine vorbestimmte Einbaubreite haben und gegebenenfalls durch seitlich ansetzbare Verlängerungsteile in der Einbaubreite vergrößert oder verkleinert werden. Es ist aber auch denkbar, jede Hochverdichtungs-Einbaubohle B1, B2, B3 als sogenannte Ausziehbohle auszubilden, deren Einbaubreite durch wenigstens einen seitlich ausfahrbaren Ausziehteil (und gegebenenfalls anmontierte Verlängerungsteile) stufenlos verändert werden kann.
  • Zumindest die Hochverdichtungs-Einbaubohlen B2, B3 tragen jeweils eine vorneliegende Tampervorrichtung T mit wenigstens einer Tamperleiste 17, die einen auf Beton abgestimmten Einzugswinkel α von ca. 30° aufweist. Die Tamperleiste 17 wird durch einen nicht-dargestellten Antrieb mit einer wählbaren Frequenz auf- und abbewegt, um das querverteilte Einbaugut vorzuverdichten und zu ebnen. Auf die Tampervorrichtung T folgt wenigstens ein unterseitiges Glättblech 20, das zweckmäßigerweise durch einen Vibrationsantrieb 21 beaufschlagt ist und die Belagschicht glättet und weiterverdichtet. Anschließend an das Glättblech 20 ist wenigstens eine querverlaufende (breitere) Preßleiste 18 oder sind (wie gezeigt) vorzugsweise zwei querverlaufende und unmittelbar hintereinanderliegende Preßleisten 18 vorgesehen, die über Schwellkraftantriebe 19 mit nach unten gerichteten Schwellkraftimpulsen beaufschlagt werden, wobei sich die Reaktionskräfte aus den Schwellkraftimpulsen jeweils direkt an der gesamte Masse der Hochverdichtungs-Einbaubohle B1, B2, B3 nach oben abstützen. Auf diese Weise ist in jeder Hochverdichtungs-Einbaubohle B1, B2, B3 eine Hochverdichtungs-Vorrichtung V gebildet, die der eingebauten Belagschicht C1, C2, C3 eine derart hohe Verdichtung verleiht, daß ein Nachwalzen nicht mehr erforderlich ist.
  • Um zwischen dem Untergrund und der ersten Belagschicht C1 eine hochwertige Haftung herzustellen, kann mit der Sprühvorrichtung S eine Haftbrücke H auf den Untergrund aufgebracht werden.
  • Gemäß Fig. 2 sind drei Abschnitte 13a, 13b und 13c der Sprührampe 13 der Sprühvorrichtung S vor dem Fahrwerk 2 so angeordnet, daß die Bodenberührungsbereiche des Fahrwerks 2 ausgespart sind. Unmittelbar hinter den Fahrwerken 2 sind zwei weitere Abschnitte 13d der Sprührampe S vorgesehen, die die ausgesparten Bereiche beaufschlagen.
  • Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 sind drei Sprührampen-Abschnitte 13a - 13c hinter dem Fahrwerk 2 angeordnet, derart, daß die gesamte Einbaubreite der Hochverdichtungs-Einbaubohlen B1 und B2 überdeckt wird.
  • Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 sind nur zwei Sprührampen-Abschnitte 13a und 13b vorgesehen, die einander in Querrichtung überlappen.
  • Bei allen Ausführungsformen der Fig. 2 - 4 lassen sich die Abschnitte 13a - 13c in Querrichtung und relativ zueinander verstellen, um die Breite der Haftbrücke an die Einbaubreite der Hochverdichtungs-Einbaubohlen B1, B2 und B3 anzupassen.
  • Mit dem Deckenfertiger F gemäß Fig. 1 (mit den Hochverdichtungs-Einbaubohlen B1 und B2) läßt sich beispielsweise auf einen vorbereiteten Untergrund, z.B. einer alten Beton- oder Bitumendecke, zunächst eine Haftbrücke H aufbringen, ehe als Tragschicht eine PCC-Betonbelagschicht eingebaut wird, auf der als Decke ebenfalls eine PCC-Betonschicht eingebaut wird (frisch-frisch-fest). Als Decke kann jedoch auch Drainbeton auf die PCC-Tragschicht eingebaut werden. Ist der Deckenfertiger F wie in Fig. 1 mit drei Hochverdichtungs-Einbaubohlen B1, B2 und B3 ausgestattet, dann kann als erste Tragschicht auf den vorbereiteten Untergrund eine hydraulisch gebundene Tragschicht (HGT), z.B. Mineralstoffe mit Wasser, Zement, Kalk oder Bitumen, eingebaut werden, auf der als zweite Tragschicht eine PCC-Betonbelagschicht aufgebracht wird. Auf der PCC-Betonbelagschicht wird schließlich Drainbeton eingebaut.
  • Weitere Kombinationen unterschiedlicher Schichtarten sind ebenfalls möglich. Denkbar ist es ferner, mehr als drei Hochverdichtungs-Einbaubohlen anzuschließen, um mehr als zwei oder drei Belagschichten gleichzeitig einzubauen.

Claims (18)

  1. Deckenfertiger zum gleichzeitigen Einbauen mindestens zweier Belagschichten, mit einem Chassis, einem Fahrwerk, wenigstens zwei am Chassis angeordneten Mischgutbehältern, einem jedem Mischgutbehälter zugeordneten, hinter dem Chassis angeordneten Querverteiler, der von seinem Mischgutbehälter über eine im Chassis verlaufende Förderstrecke beschickbar ist, und mit seitlichen Auslegern am Chassis, an denen hinter jeden Querverteiler eine geschleppte Einbauvorrichtung zum Einbauen einer Belagschicht angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß alle Einbauvorrichtungen Hochverdichtungs-Einbaubohlen (B1, B2, B3) zum nachverdichtungsfreien Einbauen einer Belagschicht (C1, C2, C3) sind, und daß zumindest jede hintere Hochverdichtungs-Einbaubohle (B2, B3) als Beton-Hochverdichtungs-Einbaubohle ausgebildet ist.
  2. Deckenfertiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Hochverdichtungs-Einbaubohle (B1, B2, B3) eine vorne liegende Tampervorrichtung (T) und wenigstens eine durch ein, vorzugsweise mittels einer Vibrationsvorrichtung (V) beaufschlagbares, Glättblech (20) davon getrennte, querverlaufende Hochverdichtungs-Preßleiste (18) aufweist, die mit Schwellkraftantrieben (19) in Arbeitsverbindung steht, die in der Hochverdichtungs-Einbaubohle derart angeordnet sind, daß ihre nach oben gerichteten Reaktionskräfte aus der Beaufschlagung der Preßleiste (18) direkt gegen die Gesamtmasse der Hochverdichtungs-Einbaubohle abgestützt sind.
  3. Deckenfertiger nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als Beton-Hochverdichtungs-Einbaubohle ausgebildete Hochverdichtungs-Einbaubohle (B2, B3) eine Tampervorrichtung (T) mit einem deutlich kleineren Tamperleisten-Einzugswinkel α als 45°, vorzugsweise mit etwa 30°, aufweist.
  4. Deckenfertiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Chassis (1) mittelbar oder unmittelbar wenigstens ein Haftmitteltank (7) angeordnet und mit einem am Chassis (1) angeordneten Sprüheinrichtung (S) verbunden ist.
  5. Deckenfertiger nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Hochverdichtungs-Einbaubohle (B1, B2, B3) zwei unmittelbar hintereinanderliegende Preßleisten (18) aufweist.
  6. Deckenfertiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein weiterer Beton-Mischgutbehälter mit einer weiteren Förderstrecke zu einem weiteren, hinter der zweiten Beton-Hochverdichtungs-Einbaubohle (B2) angeordneten Querverteiler (12) und hinter diesem eine weitere Beton-Hochverdichtungs-Einbaubohl (B3) vorgesehen sind.
  7. Deckenfertiger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Hochverdichtungs-Einbaubohle (B1, B2, B3) mit einem eigenen Auslegerpaar (14, 15, 16) an das Chassis (1) gekoppelt ist.
  8. Deckenfertiger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine hintere Hochverdichtungs-Einbaubohle (B2, B3) mit Auslegern (15, 16) an Ausleger (14, 15) einer davor angeordneten Hochverdichtungs-Einbaubohle (B2, B1) angekoppelt ist.
  9. Deckenfertiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der Mischgutbehälter (5, 6) ein austauschbar am Chassis (1) angeordneter Beton-Container ist.
  10. Deckenfertiger nach einem der Ansprüche 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischgutbehälter (5, 6) über vom Deckenfertiger (F) getrennt fahrende Beschicker, vorzugsweise über Förderbänder oder Förderpumpen, von vorne oder von der Seite mit dem jeweiligen Mischgut beschickbar sind.
  11. Deckenfertiger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühvorrichtung (S) eine querliegende Sprührampe (13) aufweist, die aus mehreren, einen über die gesamte Einbaubreite der Hochverdichtungs-Einbaubohlen (B1, B2, B3) durchgehenden Sprühbereich definierenden Abschnitten (13a - 13d) besteht.
  12. Deckenfertiger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß alle Sprührampenabschnitte (13a - 13c) hinter dem Fahrwerk (2) angeordnet sind.
  13. Deckenfertiger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Sprührampenabschnitte (13a - 13c) vor dem Fahrwerk (2) angeordnet und in den Bodenberührungsbereichen des Fahrwerks (2) ausgespart sind, und daß hinter dem Fahrwerk (2) kurze Sprührampenabschnitte (13d) angeordnet sind, die die Aussparungen der vorderen Abschnitte überdecken.
  14. Deckenfertiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochverdichtungs-Einbaubohlen (B1, B2, B3) in der Einbaubreite verstellbare Ausziehbohlen sind oder durch Anbauteile in ihrer Einbaubreite veränderbar sind.
  15. Verfahren zum Einbauen von Belagschichten mit einem Deckenfertiger gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Belagschichten (C1, C2, C3) mit demselben Deckenfertiger (F) unmittelbar aufeinanderfolgend und in einem Zug derart eingebaut werden, daß die erste Belagschicht (C1) auf den vom Deckenfertiger befahrenen Untergrund und die jeweils nächste Einbauschicht (C2, C3) auf die davor eingebaute Belagschicht (C1) eingebaut wird, und daß jede erste Belagschicht (C1) beim Einbauen bis zur Nachverdichtungsfreiheit hochverdichtet und jede nächste Belagschicht auf die hochverdichtete Belagschicht eingebaut und ihrerseits bis zur Nachverdichtungsfreiheit hochverdichtet wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und jede nächste Belagschicht (C1, C2, C3) aus erdfeuchtem Beton eingebaut wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Belagschicht (C1) als hydraulisch gebundene Tragschicht, z.B. aus Mineralstoffen und Wasser, Zement, Kalk und Bitumen, und jede nächste Belagschicht (C2, C3) aus erdfeuchtem Beton eingebaut wird.
  18. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einbauen der ersten Belagschicht mit demselben Deckenfertiger (F) eine Haftbrücke (H) aufgesprüht wird.
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