ES2260052T3 - Placa prefabricada de hormigon armado. - Google Patents

Abstract

Placa prefabricada de hormigón armado, especialmente para su empleo como componente de una bancada fija para medios de tráfico de alta velocidad, con al menos dos varillas de acero (19) que se extienden en la dirección longitudinal de la placa prefabricada (10) de hormigón armado y que sobresalen de la superficie de hormigón de ésta por el lado frontal (17), y con al menos uno y preferiblemente varios sitios de rotura nominal (15) de la placa prefabricada (10) que discurren en dirección transversal a las varillas de acero (19), caracterizada porque la varilla de acero (19) está anclada en la respectiva zona entre el lado frontal (17) de la placa prefabricada (10) y el primer sitio de rotura nominal (15) y está montada con capacidad para moverse de manera sustancialmente libre en su dirección longitudinal y en dirección al respectivo lado frontal (17).

Description

Placa prefabricada de hormigón armado.

La invención concierne a una placa prefabricada de hormigón armado según el preámbulo de la reivindicación 1 y a un procedimiento según el preámbulo de la reivindicación 22.

Una placa prefabricada de hormigón armado del género expuesto es conocida por el documento DE 197 33 909 A1. La placa prefabricada de hormigón armado está prevista para erigir una construcción compuesta de placas, especialmente una bancada fija para el tráfico ferroviario de alta velocidad. En la placa prefabricada de hormigón armado están dispuestas al menos dos varillas de acero que se extienden en la dirección longitudinal de la placa y que sobresalen de sus dos lados frontales. Cada varilla de acero está anclada de forma inmóvil en solamente un sitio de la placa prefabricada de hormigón armado y, por lo demás, puede dilatarse libremente. De este modo, se proporciona un trayecto de dilatación que tiene siempre la longitud de cada placa prefabricada de hormigón armado y que, como consecuencia, ejerce una fuerza grande de tensado sobre el hormigón introducido en la juntura de empalme. Se ha comprobado a este respecto que es desventajoso el hecho de que, debido al afianzamiento de las varillas de acero, se puentean sitios de rotura nominal que están dispuestos a distancias regulares en la placa prefabricada de hormigón armado y, por tanto, estos sitios pierden su función. Se originan así fisuras inevitables en la placa prefabricada de hormigón armado en sitios imprevisibles, especialmente no en la zona de los sitios de rotura nominal previstos.

El procedimiento propuesto también en este documento DE 197 33 909 A1 para obtener una construcción compuesta de placas, especialmente una bancada fija para el tráfico ferroviario de alta velocidad, consiste en que primero se establece una unión cinemática de fuerza entre los extremos de las varillas de acero y seguidamente se presionan las dos placas prefabricadas de hormigón armado contiguas una a otra con una fuerza definida de las varillas de acero para separarlas una de otra. Se mantienen las placas prefabricadas de hormigón armado en esta posición y se rellena con una masa de relleno consolidada la juntura de empalme completa entre los dos lados frontales mutuamente contiguos de las placas prefabricadas de hormigón armado. A continuación, se libera la fuerza definida y se afianza la masa de relleno por medio de la fuerza de tensado que se presenta ahora en las varillas de acero. Se ha comprobado que es desventajoso en esta solución el hecho de que se vuelven a perder un ajuste y un reglaje exacto de las placas prefabricadas de hormigón armado realizados antes de la aplicación de la fuerza definida, ya que se tiene que mover la placa completa para efectuar el afianzamiento. Tiene lugar así un desplazamiento de la placa sobre el suelo, con lo que se desplazan o incluso se inclinan algo los tornillos de reglaje que se alzan sobre el suelo. Se altera así nuevamente el ajuste y alineación previamente realizados de la placa prefabricada de hormigón armado. Por tanto, después de rellenar la juntura de empalme es necesaria una nueva alineación de las placas. Esto requiere un consumo de trabajo adicional y plantea problemas en la zona de la juntura de empalme rellena.

Se conoce por el documento DE 26 21 793 un procedimiento para obtener una construcción compuesta de parrillas o placas a base de piezas prefabricadas de hormigón pretensado. En este caso, se pretensan las junturas entre las piezas prefabricadas de hormigón después de la yuxtaposición y alineación de dichas piezas prefabricadas de hormigón. Para el pretensado sobresalen de las piezas prefabricadas de hormigón los extremos de unos miembros tensores con los cuales se establece una unión entre piezas prefabricadas de hormigón adyacentes. Se abre la juntura producida por medio de un dispositivo de prensado, se introduce en esta juntura una masa en calidad de relleno de la misma y únicamente después del endurecimiento o fraguado del relleno de la juntura se destensa y retira el dispositivo de prensado. Después del fraguado de esta masa se aprietan con una fuerza controlada unos tensores que se han dispuesto en los extremos de los miembros tensores. Las junturas rellenas quedan así bajo pretensado. A continuación, se aplica un relleno o un prensado debajo de las placas de hormigón. Por último, se cierran y se sellan las escotaduras para los tensores. En este procedimiento es desventajoso el hecho de que, en ciertas circunstancias, se varía el pretensado de los extremos de las varillas tensoras debido al relleno o prensado efectuado debajo de las placas de hormigón. Además, se influye posiblemente con este procedimiento sobre el reglaje, de modo que tiene que efectuarse un control posterior. Temperaturas diferentes durante el tensado o el relleno de la juntura de empalme y durante el relleno de la parte inferior de ésta ejercen una influencia negativa sobre la exactitud de la alineación de las placas de hormigón.

El cometido de la presente invención consiste en evitar los inconvenientes del estado de la técnica y asegurar especialmente una alineación exacta de las placas prefabricadas de hormigón armado.

El problema se resuelve con las características de las reivindicaciones 1 y 22.

En una placa prefabricada de hormigón armado del género expuesto se ancla cada una de las varillas de acero en la zona entre el lado frontal de la placa prefabricada y el primer sitio de rotura nominal y, partiendo de este anclaje y yendo en dirección al respectivo lado frontal, se apoya dicha placa de manera que pueda moverse con sustancial libertad en su dirección longitudinal. Se asegura así que el sitio de rotura nominal no esté solicitado con presión y, por tanto, pierda su acción en ciertas circunstancias. Como quiera que la varilla de acero está apoyada de forma móvil en una zona definida, concretamente dirigida hacia fuera de la placa prefabricada, se aplican a la placa prefabricada fuerzas de tracción en un segmento de dicha placa - delimitado por el sitio de rotura nominal - que no contiene ningún sitio de rotura nominal. Por tanto, las fisuras que se presenten se originan en la zona del sitio de rotura nominal. Esto es intencionado, ya que así las partes restantes de la placa se mantienen ampliamente exentas de fisuras. Por tanto, todos los sitios de rotura nominal introducidos en la placa prefabricada pueden cumplir con su cometido.

Cuando el sitio de rotura nominal es una junta aparente que se extiende transversalmente a la dirección longitudinal de la placa prefabricada, el sitio de rotura nominal puede obtenerse ya de manera sencilla durante la fundición de la placa prefabricada. Mediante la juntura aparente se reduce en este sitio el espesor de la placa prefabricada. Se originan entonces fisuras en el entorno directo de esta juntura aparente y, por tanto, éstas pueden comprobarse deliberadamente en cuanto a su tamaño. Se puede controlar así fácilmente el estado de la placa prefabricada.

Se ha visto que es especialmente ventajoso que el anclaje de la varilla de acero esté previsto a una distancia de aproximadamente 50 cm del lado frontal de la placa prefabricada. Se proporciona así una longitud suficiente de la varilla de acero para dilatar ésta de conformidad con los requisitos en el caso de una unión permanente de varias placas prefabricadas. Debido a la dilatación, se aplica a la juntura una fuerza de compresión que puede provocar una penetración de agua y, por tanto, una destrucción de la juntura o del hormigón.

Para hacer posible una dilatación de la varilla de acero o para impedir que la varilla de acero esté fijamente unida con el hormigón en la zona correspondiente durante la fabricación de la placa prefabricada, se prevé que la varilla de acero esté envuelta por un tubo rígido o flexible, especialmente por un tubo flexible encogible, en la zona comprendida entre el lado frontal de la placa prefabricada y el anclaje. Se puede asegurar así que la varilla de acero esté dispuesta de forma desplazable en su dirección longitudinal en la placa prefabricada dentro del tubo rígido o flexible o cuando el tubo flexible encogible se haya reducido de un diámetro mayor a un diámetro más pequeño después del fraguado del hormigón. El punto de anclaje de la varilla de acero se encuentra entonces nuevamente en el primer segmento de la placa prefabricada. La varilla de acero se puede dilatar entonces con relación a la placa prefabricada desde este punto de anclaje hasta el extremo de dicha varilla de acero. Una llamada tensoligadura proporciona también una protección segura contra la corrosión en la zona no hormigonada.

Especialmente cuando la envoltura de la varilla de acero presenta un diámetro interior mayor que el diámetro exterior de dicha varilla de acero, es posible un deslizamiento de la varilla de acero dentro de la envoltura. La envoltura está entonces unida fijamente con el hormigón, mientras que la varilla de acero es dilatable dentro de la envoltura. Empleando un tubo flexible encogible es posible un deslizamiento entre el hormigón y dicho tubo flexible encogible.

Cuando la varilla de acero termina en una cavidad de la placa prefabricada, se pueden introducir entonces de manera sencilla unos medios de fijación para unir la varilla de acero de una placa prefabricada con una varilla de acero de la placa prefabricada contigua. Además, la cavidad permite que el recorrido de tensado de la varilla de acero sea suficientemente grande.

Cuando la cavidad está abierta hacia el lado superior de la placa prefabricada, es posible entonces de manera sencilla la accesibilidad a la varilla de acero o al extremo de esta varilla de acero y a medios de fijación unidos con ella. Se pueden introducir así de manera sencilla herramientas para tensar la varilla de acero.

Cuando la cavidad está cerrada hacia el lado inferior de la placa prefabricada, es posible entonces de manera sencilla un sellado o encofrado del relleno inferior. Por tanto, el lado inferior de la placa prefabricada forma sustancialmente una línea recta a lo largo del lado frontal de dicha placa prefabricada, con lo que se pueden diseñar de manera sencilla unos medios de sellado correspondientes. Además, es posible de manera más sencilla con este canto de remate rectilíneo sellar el relleno inferior y se necesita menos material de sellado.

Cuando la cavidad presenta en planta un entrante socavado, se establece durante el relleno de la cavidad, por ejemplo con hormigón, una unión adicional por medio de garras de las placas prefabricadas contiguas. La cavidad provoca así una fijación vertical de las placas prefabricadas, de modo que está prevista una seguridad adicional contra un desplazamiento involuntario de las placas prefabricadas una respecto de otra.

Cuando la cavidad de una placa prefabricada concuerda con una cavidad correspondiente de la placa prefabricada contigua, se origina entonces una juntura ancha entre las placas prefabricadas contiguas. Esta juntura ancha es nuevamente adecuada para recibir medios de fijación para las dos placas prefabricadas y facilita la accesibilidad a estos medios de fijación durante su montaje. Además, se produce un espacio libre suficiente para el tensado de las varillas de acero.

Cuando está prevista una juntura estrecha entre dos varillas de acero de la placa prefabricada y/o hacia el borde de dicha placa prefabricada, se puede introducir entonces de manera definida una masa de relleno entre estas dos placas prefabricadas.

Cuando la cara inferior del lado frontal de la placa prefabricada presenta sustancialmente un curso rectilíneo y/o la cara superior presenta alternando junturas estrechas y anchas, se proporcionan entonces, por un lado, un buen sellado del relleno inferior por debajo de la placa prefabricada y, por otro lado, un fácil montaje del dispositivo de tensado para las varillas de acero.

Es especialmente ventajoso que dentro de la juntura ancha se pueda disponer un medio de unión para unir la varilla de acero de una placa prefabricada con la varilla de acero de la placa prefabricada contigua. Se simplifica así sensiblemente el montaje de las placas prefabricadas. Además, en el caso de un desmontaje eventualmente necesario de la placa prefabricada, se pueden alcanzar los medios de unión con relativa sencillez.

Cuando en la placa prefabricada están colocados dispositivos de reglaje, especialmente husillos, se puede ajustar entonces exactamente la placa prefabricada a la medida necesaria en su altura. Especialmente en el caso de medios de tráfico de alta velocidad, es especialmente importante que las placas prefabricadas y, por tanto, los medios de guía para los vehículos de alta velocidad estén alineados unas con otros de manera muy exacta.

Cuando la placa prefabricada está hecha de hormigón fibroso, se puede prescindir entonces de una parte de la armadura convencional. Aparte de esta ventaja, existe también la ventaja adicional de menores anchuras de fisura.

Cuando la juntura estrecha y/o la juntura ancha entre dos placas prefabricadas se rellenan con una masa de relleno, especialmente con hormigón, queda garantizado entonces que, al aplicar una fuerza de tracción sobre las varillas de acero, las dos placas prefabricadas se apoyen a través de la juntura estrecha rellena. Se comprime así la juntura estrecha, con lo que se impide una penetración de agua en forma fiable.

Para fijar el reglaje fino de la placa prefabricada, se introduce entre la placa prefabricada y el suelo una masa de relleno inferior, especialmente un mortero de cemento bituminoso. Esta masa viscosa de relleno inferior es introducida a través de aberturas de llenado de la placa prefabricada, desde arriba o bien lateralmente desde el borde de la placa, en la cavidad existente entre dicha placa prefabricada y el suelo. El endurecimiento de esta masa de relleno inferior se produce con amplia independencia de la temperatura, es decir que la placa prefabricada se endurece con independencia de la temperatura exterior en la posición exactamente alineada de antemano. Se conserva así ampliamente el reglaje fino de la placa prefabricada.

Cuando la masa de relleno inferior está encofrada especialmente con un elemento de sellado, especialmente un plástico elástico, preferiblemente poroso, se evita entonces otro costoso sellado al verter un relleno debajo de la placa prefabricada. El elemento de sellado es, por un lado, tan elástico que, en el caso de un desplazamiento en altura de la placa prefabricada para alinear esta placa prefabricada, sigue teniendo contacto, a pesar de ello, con la cara inferior de la placa prefabricada y con la cara superior del suelo. Se evita así que se salga el relleno inferior. Asimismo, a las inclinaciones parcialmente necesarias de la bancada se produce con ayuda de estos elementos de sellado especialmente ventajosos un rellenado fiable del suelo.

Se ha visto que son especialmente ventajosos unos elementos de sellado que consisten en una esterilla de goma, especialmente de neopreno, o una esponja. Los elementos pueden ser dejados en su sitio después del endurecimiento del relleno inferior o bien pueden aprovecharse para su reutilización al aplicar un relleno debajo de otra placa prefabricada. Además, empleando una esponja se hace posible que se impulse aire por medio de la masa de relleno a través de la esponja y, por tanto, este aire no conduzca a oclusiones debajo de la placa prefabricada.

Cuando están dispuestas piezas distanciadoras en la zona de las junturas, se puede efectuar entonces también con ellas, en lugar del relleno de la juntura estrecha, una fijación de las placas prefabricadas contiguas para poder tensar las varillas de acero. Las piezas distanciadoras pueden estar dispuestas en la zona de la juntura estrecha o de la juntura ancha. La juntura puede rellenarse de manera especialmente ventajosa en una sola pieza. Las piezas distanciadoras sirven para que, después de la orientación fina y antes o después del tensado de las varillas de acero, se mantengan las placas prefabricadas en la posición finamente orientada. Las piezas distanciadoras son ventajosamente cuñas que pueden ajustarse a la posición de distancia exacta.

En un procedimiento según la invención para obtener una construcción compuesta de placas prefabricadas de hormigón armado con al menos dos varillas de acero que se extienden en la dirección longitudinal de la placa prefabricada y que sobresalen de su superficie de hormigón por el lado frontal, y con una juntura entre placas prefabricadas contiguas, se deposita y alinea finamente primero la placa prefabricada. A continuación, se rellena la parte inferior de la placa prefabricada finamente alineada con una masa de relleno inferior y, después del endurecimiento del relleno inferior, se une la placa prefabricada con la placa prefabricada contigua rellenando la juntura y uniendo las varillas de acero. Se logra así de la manera preconizada por la invención una producción en posición muy exacta de una construcción compuesta de placas. A diferencia de lo que ocurre en el estado de la técnica, cada pieza prefabricada individual es llevada primero a su posición exacta y fijada ampliamente en esta posición. Se impide así que la placa prefabricada inicialmente alineada sea desplazada nuevamente de su posición por la unión con otras placas prefabricadas de la construcción compuesta de placas y, por tanto, tenga que ser preparada de nuevo. Una vez que se ha fijado la placa prefabricada finamente alineada en esta posición, se une ésta primero con la otra placa prefabricada. Se obtiene así una construcción compuesta de placas muy exacta en su posición y permanentemente fijada. Al unir las varillas de acero de las placas prefabricadas contiguas se conserva la posición de las placas prefabricadas que se estableció previamente con precisión, ya que las placas prefabricadas finamente alineadas han sido fijadas con una masa de relleno inferior endurecida. Se logra así un producción especialmente exacta y también rápida y, por tanto, barata de una construcción compuesta de placas que hace que resulte ampliamente superfluo un reglaje posterior. Otra ventaja esencial consiste en que, en caso de que resulte dañada una placa prefabricada, por ejemplo al descarrilar un tren, algunas placas prefabricadas individuales pueden ser retiradas de la construcción compuesta de placas y sustituidas por una nueva placa prefabricada. Se logra así con el procedimiento de fabricación según la invención una facilidad de montaje que incluye grandes ventajas no sólo en el primer montaje, sino también en la
reparación.

Ventajosamente, se dilatan las varillas de acero para unir las placas prefabricadas contiguas. Se obtiene así una tensión entre las placas prefabricadas contiguas que garantiza una fijación de posición adicional y una unión estanca al agua de una juntura entre las placas prefabricadas.

Cuando en el empalme de placas están previstas junturas estrechas y junturas anchas, es entonces especialmente ventajoso que primero se rellenen las junturas estrechas con una masa de relleno, luego se tensen las varillas de acero y, por último, se cierren las junturas anchas. Se produce así una carga uniforme de las placas prefabricadas y de la masa de relleno.

Si se tensan las varillas de acero únicamente después del endurecimiento de la masa de relleno en las junturas estrechas, se produce entonces de manera ventajosa un prensado mutuo de las junturas entre las placas prefabricadas. Se compensa así la contracción de la masa de relleno durante el fraguado y se obtiene una unión estanca al agua entre las placas prefabricadas.

Es especialmente favorable para el montaje que las varillas de acero de placas prefabricadas contiguas se unan con tensores. Estos pueden ser manejados de manera sencilla con una herramienta de mano o con máquinas herramienta correspondientes y aplican una tensión suficiente sobre las varillas de acero.

Como alternativa a tensores, es también ventajoso en algunos casos soldar las varillas de acero una con otra. Mediante métodos de soldadura correspondientes se produce así una dilatación de las varillas de acero durante la soldadura y se genera una tensión por efecto del enfriamiento de dichas varillas de acero.

Para la alineación fina de la placa prefabricada se ha visto que son ventajosos los husillos. Con los husillos se puede producir un ajuste especialmente sensible de las placas prefabricadas, las cuales tienen que ajustarse en parte exactamente al milímetro.

Si se emplea hormigón, especialmente hormigón de alta calidad, como masa de relleno para las junturas entre las placas prefabricadas, se garantiza entonces una buena resistencia de la juntura a la fatiga.

Como masa de relleno inferior ha demostrado ser especialmente ventajoso un mortero de cemento bituminoso. El mortero de cemento bituminoso es viscoso y, por un lado, es adecuado para rellenar lo más completamente posible, sin formación de burbujas, el espacio intermedio entre la placa prefabricada y el suelo. Por otro lado, este mortero produce una buena unión con la placa prefabricada y, además, con el suelo, el cual es frecuentemente una capa portante hidráulicamente ligada o bien una capa portante de asfalto. Mediante este mortero de cemento bituminoso se produce una fijación exacta de la pieza prefabricada sobre el suelo y se fija en su posición la placa prefabricada ajustada antes de la introducción de la masa de relleno inferior.

Si se emplea como encofrado para el relleno inferior un elemento de sellado elástico, especialmente poroso, se obtiene entonces un sellado especialmente sencillo, barato y eficiente del espacio intermedio entre la placa prefabricada y el suelo. El elemento de sellado impide entonces que el relleno inferior fluya hacia fuera de este espacio intermedio. El encofrado puede colocarse entonces antes de la alineación fina, especialmente antes de depositar la placa prefabricada. Debido a su elasticidad, dicho encofrado se adapta exactamente al espacio intermedio entre la placa prefabricada y el suelo, incluso durante la alineación fina, y produce un sellado de la cavidad.

Si se emplea la placa prefabricada como soporte para carriles, se ha comprobado entonces que es especialmente ventajoso que, antes de la alineación fina de la placa prefabricada, se afiancen los carriles sobre dicha placa prefabricada en fijaciones de carril. Puesto que los carriles son decisivos para la alineación de la placa prefabricada, esto es especialmente ventajoso, ya que se compensan así eventuales faltas de precisión en las fijaciones de los carriles.

Una vez que se ha alineado la placa prefabricada y se han unido las varillas de acero una con otra, se cierran las junturas anchas y se unen los carriles uno con otro. Después de este trabajo final se ha creado la construcción compuesta de placas con carriles para un tráfico ferroviario de alta velocidad.

Es especialmente ventajoso y alternativo al rellenado de la juntura estrecha antes del afianzamiento de las varillas de acero que se fije la placa prefabricada finamente alineada a la placa prefabricada contigua con piezas distanciadoras, preferiblemente con cuñas. A continuación, se rellena la juntura.

Cuando las piezas distanciadoras están dispuestas en la zona de las junturas estrechas y/o de las junturas anchas, tiene lugar un buen apuntalamiento de las piezas distanciadoras en las dos placas prefabricadas.

Después del rellenado de las junturas, las piezas distanciadoras pueden ser destensadas o retiradas.

Otras ventajas de la invención se presentan en la descripción siguiente de los dibujos.

Muestran:

La figura 1, una vista en planta de una parte de una placa prefabricada de hormigón armado,

La figura 2, una sección transversal a la dirección longitudinal de una placa prefabricada de hormigón armado,

Las figuras 3a a 3d, diferentes pasos del procedimiento durante la unión de dos placas prefabricadas de hormigón armado,

La figura 4, una vista de detalle en sección longitudinal de una placa prefabricada de hormigón armado según la figura 3c,

La figura 5, un empalme de juntura con piezas distanciadoras,

La figura 6, una pieza distanciadora en vista en planta y

La figura 7, un pieza distanciadora en alzado lateral.

En la figura 1 se representa en vista en planta una parte de una placa prefabricada 10 de hormigón armado. La placa prefabricada 10 presenta en este ejemplo de ejecución un gran número de protuberancias 12. Como alternativa, es posible también una banda continua o un canal de hormigón que sea continuo o esté interrumpido. Las protuberancias 12 están dispuestas en dos filas en la dirección longitudinal de la placa prefabricada 10, con lo que éstas se pueden emplear en la finalidad de uso aquí presentada para la fijación de carriles para, por ejemplo, vías de alta velocidad. En cada una de las filas de protuberancias 12 está fijado un respectivo carril 30. El carril 30 está fijado sobre cada protuberancia 12 con fijaciones 31 que se han representado aquí solamente en forma simbólica. En caso necesario, las fijaciones 31 pueden sujetarse en tacos prefabricados 32 o en agujeros correspondientes.

En la dirección transversal de la placa prefabricada 10 están dispuestas dos respectivas protuberancias 12 sobre un segmento de dicha placa prefabricada 10. Los distintos segmentos están separados uno de otro por junturas aparentes 15. Las junturas aparentes 15 actúan como sitios de rotura nominal en los que se originan deliberadamente en la placa prefabricada 10 de hormigón armado unas pequeñas fisuras inevitables de dicha placa prefabricada 10. Mediante estas fisuras producidas deliberadamente en estos sitios se protege ampliamente la restante placa prefabricada 10 de hormigón armado contra la aparición de fisuras y, por tanto, esta placa puede construirse en forma robusta y puede ser comprobada fácilmente en cuanto a su estado. Por consiguiente, la estructura de la placa prefabricada 10 de hormigón armado ha de elegirse de tal manera que se produzcan las fisuras realmente en la zona de los sitios de rotura nominal o de la juntura aparente 15.

Aparte de la armadura usual de la placa prefabricada 10, están dispuestas en esta placa prefabricada 10 varias varillas de tracción o de acero 19 que están tendidas en la dirección longitudinal de dicha placa. Las varillas de acero 19, que actúan como anclajes de tracción en la placa prefabricada 10, se extienden aquí desde un extremo de dicha placa prefabricada hasta el otro extremo de la placa prefabricada 10. En los lados frontales 17 de la placa prefabricada 10 estas varillas sobresalen de la superficie de hormigón y, como se describirá más adelante con detalle, pueden unirse con la placa prefabricada contigua o con sus varillas de acero.

El lado frontal 17 presenta un canto continuo sustancialmente rectilíneo y también, en este ejemplo de realización, dos rebajos o cavidades 24. Las cavidades 24 son, con respecto a la superficie frontal rectilínea 17, unos entrantes en los que las varillas de acero 19 sobresalen de la superficie de hormigón. Además, las cavidades 24 presentan unos entrantes socavados (representados con línea de trazos) que mejoran adicionalmente la estabilidad de la unión de la placa prefabricada 10 con la placa prefabricada contigua, no representada. Por otra parte, el rellenado posterior de las junturas entre dos placas prefabricadas 10 puede realizarse en forma más duradera, ya que se impide la penetración de agua a través de, entre otros elementos, estos entrantes socavados.

La placa prefabricada 10 presenta varias aberturas de llenado 13 (aquí se ha representado solamente una de ellas). A través de estas aberturas de llenado 13 se introduce un medio de relleno inferior debajo de la placa prefabricada 10 completamente alineada.

La figura 2 muestra una parte de una sección transversal al eje longitudinal de la placa prefabricada 10 y a su suelo. En la placa prefabricada 10 están dispuestas nuevamente unas protuberancias 12 sobre las cuales va dispuesto el carril 30 con fijaciones 31. Las fijaciones 31 están sujetas en tacos 32 introducidos en la placa prefabricada 10. La placa prefabricada de hormigón armado puede construirse de la manera convencional con la armadura usual. Como alternativa, es especialmente ventajoso que se construya la placa prefabricada 10 con hormigón fibroso. En el hormigón fibroso se encuentran fibras de acero que confieren a la placa prefabricada 10 una gran resistencia. Las fibras de acero pueden estar aquí curvadas o enrolladas o presentar otra forma con la que favorezcan el trenzado dentro del hormigón. Es así posible obtener un hormigón armado extraordinariamente resistente para la placa prefabricada 10, el cual puede presentar una resistencia y solidez especialmente altas, particularmente en las zonas de borde o en las zonas en las que se sujetan las fijaciones 31.

Para orientar la placa prefabricada 10 y dejarla en la posición necesaria se han dispuesto varios husillos 37 en dicha placa prefabricada 10. El husillo 37 coopera entonces de manera en sí conocida con una tuerca 39 de tal modo que la placa prefabricada 10 es orientada en su altura. El husillo 37 se apoya sobre una placa de apoyo 38 para localizar un suelo firme y constante a fin de alinear finamente la placa 10 en su altura. El husillo 37 se extiende en esta realización a través de una escotadura de la placa prefabricada 10 para admitir un recorrido de desplazamiento grande. Mediante un desplazamiento de la tuerca 39 sobre el husillo 37 se lleva la placa prefabricada 10 a su posición. Antes de que la placa prefabricada 10 sea depositada sobre una capa de soporte hidráulicamente ligada 45, se instala un encofrado elástico 41 en la zona del borde de la placa prefabricada 10. Este encofrado 41 sirve para impedir que escape un relleno inferior 42 vertido debajo de la placa prefabricada 10 después de la orientación de dicha placa prefabricada 10. El relleno inferior 42, preferiblemente viscoso se mantiene debajo de la placa prefabricada 10 por medio del encofrado 41. Este encofrado 41 es preferiblemente una pieza de plástico elástico. Han demostrado ser ventajosos especialmente materiales a manera de esponja con grandes poros o neopreno o plásticos semejantes. El encofrado 41 puede permanecer en este sitio después del endurecimiento del relleno inferior y, por tanto, producir cierta protección frente a la humedad. Si se debe emplear el encofrado para más rellenos inferiores, es posible entonces también extraer este encofrado 41 de debajo de la placa prefabricada 10 y emplearlo de nuevo.

En las figuras 3a a 3d se ilustran en lo que sigue los distintos pasos de la unión de dos placas prefabricadas 10. En primer lugar, se alinean las placas prefabricadas 10 exactamente en su altura por medio de los husillos 37 y las tuercas 39. Se deberán alinear entonces sustancialmente entre sí en su eje longitudinal las varillas de acero 19 de las dos placas prefabricadas a unir (figura 3a). A continuación, se vierte un relleno inferior 42 debajo de la placa prefabricada 10 a través de las aberturas de llenado 13. El relleno inferior 42 consiste preferiblemente en un hormigón de mortero bituminoso. El relleno inferior 42 une la placa prefabricada 10 con la capa portante 45 hidráulicamente ligada y preparada debajo de ella. Cuando se ha endurecido el relleno inferior 42, se rellenan las junturas estrechas 26 existentes entre las dos placas 10 con una masa de relleno, preferiblemente hormigón (figura 3b). El rellenado puede efectuarse únicamente en la zona de los sitios de empalme 21 de la placa prefabricada 10 o bien se puede rellenar la zona inferior entre las placas prefabricadas 10, en la cual se encuentran a continuación hacia arriba las junturas anchas 27. Tan pronto como se ha endurecido la masa de relleno, se unen las varillas de acero 19 una con otra por medio de tensores 25 y se dilatan estas varillas. Se produce así una presión sobre la masa de relleno 25 en las junturas estrechas 26 y se impide con ello eficazmente la entrada de agua. Por otro lado, debido a este modo de proceder no se vuelve a variar la alineación exacta previamente realizada de las placas prefabricadas 10 durante el tensado de las varillas de acero 19, ya que éstas se apoyan en las masas de relleno 25 y están inmovilizadas con respecto al suelo por medio del relleno inferior 42 (figura 3c).

Una vez que las varillas de acero 19 se han unido una con otra y se han dilatado, se puede cerrar la juntura ancha 27 para impedir una corrosión (figura 3d). Este cierre puede efectuarse también introduciendo una masa de relleno 25, por ejemplo hormigón. Como alternativa, se puede prever aquí también una cubierta desmontable. Sin embargo, se produce una unión más resistente de las dos placas prefabricadas 10 rellenando la juntura ancha 27, ya que así, con una configuración correspondiente de dicha juntura ancha 27, se produce un engrane dentado adicional de las placas prefabricadas 10.

El modo de proceder para la unión de las dos placas prefabricadas 10 se ha representado en cada una de las figuras 3a a 3d sin un carril 30 montado. Si las placas prefabricadas se utilizan para un tráfico ferroviario de alta velocidad, es ventajoso entonces que esté montado ya el carril 30 para alinear las placas prefabricadas 10, ya que este carril 30 es decisivo para la orientación de dichas placas prefabricadas 10.

En la figura 4 se ha representado con más precisión el empalme de las dos placas prefabricadas 10 preparado hasta el paso de trabajo de la figura 3c. Se han cortado aquí las respectivas placas prefabricadas 10 según su longitud en la zona de las varillas de acero 19. Las placas prefabricadas 10 están dispuestas sobre un relleno inferior 42 que se apoya sobre una capa portante hidráulicamente ligada. El encofrado 41 impide que el relleno inferior 42 se salga de la zona de la placa prefabricada 10 al verter o prensar material de relleno debajo de dicha placa prefabricada 10.

La placa prefabricada 10 presenta unas protuberancias 12 sobre las cuales está sujeto el carril 30 con unas fijaciones 31. A distancias regulares están dispuestas en las placas prefabricadas 10 unas junturas aparentes 15 que representan sitios de rotura nominal para la placa prefabricada 10. En esta placa prefabricada 10 están introducidas varias varillas de acero 19. Las varillas de acero 19 están firmemente ancladas en amplio grado en la placa prefabricada 10. Únicamente en la zona que se extiende desde la juntura aparente 15 hasta el extremo de la placa prefabricada correspondiente 10 no está unida la varilla de acero 19 con el hormigón de la placa prefabricada y, por tanto, dicha varilla se puede dilatar libremente. A este fin, la varilla de acero 19 se encuentra dentro de un tubo flexible 20 que impide que la varilla de acero 19 se una con el hormigón de la placa prefabricada 10. Las junturas estrechas 26 se han rellenado con una masa de relleno 25. Las varillas de acero 19 se han unido una con otra y dilatado por medio de un tensor 28. La dilatación hace que las varillas de acero se dilaten dentro del respectivo tubo flexible 20 en su zona libremente móvil y, por tanto, produzcan un pretensado. Mediante el pretensado se prensa la masa de relleno 25 o se estabiliza la construcción compuesta, con lo que se impide la penetración de agua en las junturas. Además, las placas prefabricadas 10 se presionan firmemente una contra otra a través de la masa de relleno 25. Como quiera que la varilla de acero 19 está montada de forma móvil únicamente en la zona entre la juntura aparente 15 y el extremo de la placa prefabricada 10, se hace de manera fiable que la juntura aparente 15 no sea puenteada con una fuerza de compresión y, por tanto, pierda su función. La fuerza actuante sobre el cuerpo de hormigón se introduce a través de las varillas de acero 19 únicamente en el último segmento, es decir, entre la juntura aparente 15 y el final de la placa prefabricada 10.

Si la cavidad 24 en la que se encuentran los tensores 28 y los extremos de las varillas de acero 19 es configurada de tal manera que, en vista en planta de la placa, presente un entrante socavado 29, se produce entonces un engrane dentado adicional entre las placas prefabricadas 10 cuando se vierte una masa de relleno 25' en la juntura ancha 27 formada por las cavidades 24. Por tanto, se impide adicionalmente un movimiento vertical de las placas prefabricadas 10.

El relleno inferior 42 puede ser retirado de nuevo en caso de que se hunda la placa o el suelo durante la utilización de dicha placa. Esto se efectúa perforando el relleno inferior 42 transversalmente a la dirección longitudinal de la placa. En el agujero perforado se introduce una sierra, especialmente una sierra de cable, y se asierra el relleno inferior por debajo de la placa. La placa puede ser alineada entonces de nuevo exactamente, por ejemplo con husillos, y puede volverse a rellenar en su parte inferior.

En la figura 5 se ha representado la vista en planta de un empalme de juntura entre dos placas prefabricadas 10 y 10'. Se han dispuesto unas piezas distanciadoras 50 para la fijación de las placas prefabricadas 10 y 10'. Las piezas distanciadoras 50 se encuentran cada una de ellas en la zona de una juntura estrecha. Como alternativa o adicionalmente, pueden estar previstas dos piezas distanciadoras 50' en la zona de las junturas anchas. En cada una de las realizaciones se garantiza que el estado finamente alineado de las placas prefabricadas 10 y 10' se conserve durante el tensado de las varillas de acero.

En la figura 6 se muestra una vista en planta de una pieza distanciadora 50. La pieza distanciadora 50 está constituida por una respectiva placa de base 51 que va fijada a la placa prefabricada 10 ó 10'. La placa de base 51 puede estar incrustada en la placa prefabricada 10, 10' o puede haberse aplicado posteriormente a ella. Una de las placas de base 51 presenta guías 52 para una cuña 53. La cuña 53 es introducida en las guías 52 entre las dos placas de base 51 cuando las placas prefabricadas 10, 10' están alineadas. Se fija así la distancia de las placas prefabricadas 10, 10', con lo que, al producirse un tensado de las varillas de acero, las placas prefabricadas 10 y 10' no se pueden mover una hacia otra y no se varía la alineación de las placas.

En la figura 7 se muestra un alzado lateral de la pieza distanciadora 50. Las placas prefabricadas 10, 10', que se encuentran sobre el relleno inferior 42 o la capa portante 45, se mantienen a una distancia definida por medio de la cuña 53. Esta distancia se fija de manera permanente después del afianzamiento de las varillas de acero vertiendo para ello una masa de relleno 25 en la juntura. Después del endurecimiento de la masa de relleno 25 queda fijada permanentemente la posición de las placas prefabricadas 10 y 10' una respecto de otra. En caso necesario, la cuña 53 puede ser retirada de nuevo y empleada para el siguiente empalme de juntura. En una realización especial la masa de relleno 25 puede estar escotada al menos temporalmente en la zona de la pieza distanciadora 50. Después del endurecimiento de la restante masa de relleno 25 se puede retirar del empalme de juntura la pieza distanciadora completa 50 junto con la cuña 53 y se puede utilizar dicha pieza para otro sitio de unión.

El empleo de las piezas distanciadoras permite una aplicación inmediata de la fuerza de tracción sobre las varillas de acero y un rellenado conjunto posterior de las junturas ancha y estrecha. Esto es ventajoso especialmente cuando existen condiciones de temperatura y de clima desfavorables para el rellenado de la juntura. Para el rellenado definitivo de las junturas ancha y estrecha se puede esperar a una temperatura más favorable y un clima adecuado, con lo que se proporciona un tratamiento óptimo del material.

La presente invención no queda limitada a la realización representada. Las placas prefabricadas 10 pueden utilizarse también para campos de aplicación distintos de los descritos. Asimismo, se puede impedir de otra manera que las varillas de acero 19 se unan en el último segmento con el hormigón de la placa prefabricada 10.

Claims (37)

1. Placa prefabricada de hormigón armado, especialmente para su empleo como componente de una bancada fija para medios de tráfico de alta velocidad, con al menos dos varillas de acero (19) que se extienden en la dirección longitudinal de la placa prefabricada (10) de hormigón armado y que sobresalen de la superficie de hormigón de ésta por el lado frontal (17), y con al menos uno y preferiblemente varios sitios de rotura nominal (15) de la placa prefabricada (10) que discurren en dirección transversal a las varillas de acero (19), caracterizada porque la varilla de acero (19) está anclada en la respectiva zona entre el lado frontal (17) de la placa prefabricada (10) y el primer sitio de rotura nominal (15) y está montada con capacidad para moverse de manera sustancialmente libre en su dirección longitudinal y en dirección al respectivo lado frontal (17).

2. Placa prefabricada según la reivindicación 1, caracterizada porque el sitio de rotura nominal (15) es una juntura aparente que se extiende transversalmente a la dirección longitudinal de la placa prefabricada (10).

3. Placa prefabricada según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el anclaje está previsto a una distancia de aproximadamente 50 cm del lado frontal (17) de la placa prefabricada (10).

4. Placa prefabricada según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la varilla de acero (19) está envuelta por un tubo rígido (20) o un tubo flexible, especialmente un tubo flexible encogible, en la zona comprendida entre el lado frontal (17) de la placa prefabricada (10) y el anclaje.

5. Placa prefabricada según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la envoltura de la varilla de acero (19) presenta un diámetro interior mayor que el diámetro exterior de dicha varilla de acero (19).

6. Placa prefabricada según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la varilla de acero (19) termina en una cavidad (24) de la placa prefabricada (10).

7. Placa prefabricada según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la cavidad (24) está abierta hacia el lado superior de la placa prefabricada (10).

8. Placa prefabricada según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la cavidad (24) está cerrada hacia el lado inferior de la placa prefabricada (10).

9. Placa prefabricada según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la cavidad (24) presenta, en vista en planta, un entrante socavado (29).

10. Placa prefabricada según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la cavidad (24) forma una juntura ancha (27) con la placa prefabricada contigua (10).

11. Placa prefabricada según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque entre dos varillas de acero (19) de la placa prefabricada (10) y/o hacia el borde de dicha placa prefabricada (10) está previsto un sitio de empalme (21) para formar una juntura estrecha (26) con la placa prefabricada contigua (10).

12. Placa prefabricada según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque en el lado frontal de la placa prefabricada (10) el lado inferior discurre sustancialmente en línea recta y/o el lado superior presenta alternativamente junturas estrechas y anchas (27).

13. Placa prefabricada según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dentro de la juntura ancha (27) puede disponerse un medio de unión para unir la varilla de acero (19) de una placa prefabricada (10) con la varilla de acero (19) de la placa prefabricada contigua (10).

14. Placa prefabricada según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque en la placa prefabricada (10) están colocados unos dispositivos de reglaje, especialmente unos husillos.

15. Placa prefabricada según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la placa prefabricada (10) está hecha de hormigón fibroso.

16. Placa prefabricada según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la juntura estrecha (26) y/o la juntura ancha (27) entre dos placas prefabricadas (10) lleva una masa de relleno (25), especialmente hormigón.

17. Placa prefabricada según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque entre la placa prefabricada (10) y el suelo está introducida una masa de relleno inferior (42), especialmente un mortero de cemento bituminoso.

18. Placa prefabricada según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la masa de relleno inferior (42) está encofrada especialmente con un elemento de sellado (41), en particular un plástico elástico, preferiblemente poroso.

19. Placa prefabricada según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el elemento de sellado (41) es una esterilla de goma, especialmente neopreno.

20. Placa prefabricada según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el elemento de sellado (41) es una esponja.

21. Placa prefabricada según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque en la zona de las junturas (26, 27) están dispuestas unas piezas distanciadoras.

22. Procedimiento para producir una construcción compuesta de placas a base de placas prefabricadas (10) de hormigón armado, especialmente como bancada fija para medios de tráfico de alta velocidad, con al menos dos placas prefabricadas (10), unas varillas de acero (19) que se extienden en la dirección longitudinal de la placa prefabricada (10) y que sobresalen de la superficie de hormigón de la misma por el lado frontal (17) y una juntura entre placas prefabricadas contiguas (10), caracterizado porque se anclan las varillas de acero (19) en la respectiva zona entre el lado frontal (17) de la placa prefabricada (10) y un primer sitio de rotura nominal (15) que discurre transversalmente a las varillas de acero y se montan dichas varillas con movilidad sustancialmente libre en su dirección longitudinal y en dirección al respectivo lado frontal (17), porque se deposita y alinea finamente la placa prefabricada (10), porque se vierte una masa de relleno inferior (42) debajo de la placa prefabricada (10) finamente alineada y porque, después del endurecimiento del relleno inferior (42), se une la placa prefabricada (10) con la placa prefabricada contigua (10) mediante el rellenado de la juntura y la unión de las varillas de acero (19).

23. Procedimiento según la reivindicación 22, caracterizado porque se dilatan las varillas de acero (19) para establecer la unión de la placa prefabricada contigua (10).

24. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque están previstas junturas estrechas (26) y junturas anchas (27) en el sitio de empalme de las placas, y porque se vierte primero una masa de relleno (25) en las junturas estrechas (26), se tensan entonces las varillas de acero (19) y, por último, se cierran las junturas anchas (27).

25. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se tensan las varillas de acero (19) únicamente después del endurecimiento de la masa de relleno (25) contenida en las junturas estrechas (26).

26. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se unen las varillas de acero (19) de placas prefabricadas contiguas (10) con tensores (28).

27. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se sueldan las varillas de acero (19) una con otra.

28. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se alinea finamente la placa prefabricada (10) por medio de husillos (37).

29. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se emplea hormigón en calidad de masa de relleno (25).

30. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se emplea mortero de cemento bituminoso en calidad de masa de relleno inferior (42).

31. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se emplea un elemento de sellado elástico, especialmente poroso, en calidad de encofrado (41) para el relleno inferior (42).

32. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se instala el encofrado (41) antes de la alineación fina, especialmente antes de que se deposite la placa prefabricada (10).

33. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, antes de la alineación fina de la placa prefabricada (10), se afianzan carriles (30) sobre dicha placa prefabricada (10) en fijaciones de carril (31).

34. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, después de la unión de las placas prefabricadas (10) una con otra, especialmente después del cierre de la juntura ancha (27), se unen los carriles (30) uno con otro.

35. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se fija la placa prefabricada finamente alineada (10) con la placa prefabricada contigua (10) por medio de piezas distanciadoras, especialmente cuñas, se tensan las varillas de acero (19) y a continuación se rellena la juntura.

36. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las piezas distanciadoras están dispuestas en la zona de las junturas estrechas y/o de las junturas anchas.

37. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se destensan o retiran las piezas distanciadoras después de rellenar las junturas.