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Die
Erfindung betrifft eine Fugenanordnung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1.
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Eine
derartige Fugenanordnung wird insbesondere bei Eisenbahnbrücken für Querfugen
verwendet. Ein Widerlager bietet an sich bekannte Lagerelemente
für die
Abstützung
des Überbaus.
Insbesondere bei Brücken
mit einer Spannweite von weniger als 30 Metern ist die Längenänderung
der Brücke so
gering, daß anliegend
an die Tropfbahn Filtersteine eingesetzt werden können, die
mit Erdreich hinterfüllt
sind und das von der Brücke
abgeleitete Niederschlagswasser gut versickern lassen.
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Eisenbahnbrücken weisen
regelmäßig einen Schotterbelag
auf, wobei es erforderlich ist, die Flächendichtung des Überbaus über Schutzbeton
zu schützen.
Eine derartige Flächendichtung
ist beispielsweise aus der DE-PS
30 36 620 bekannt. Bei dieser Lösung
erstreckt sich der Schutzbeton randseitig über den Überbau hinaus und endet in
einem Schenkel, der frei hängt.
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Es
ist bekannt daß die
Schutzbetonschicht auf einer Flächendichtung
großflächig abgestützt sein
kann, wobei dies in der Fläche
bei einer entsprechenden Stärke
des Schutzbetons unproblematisch ist. Eisenbahnbrücken weisen
andererseits häufig Längsfugen
auf, die von einem Längsfugenband
abgedeckt sind, das sich, um eine sichere Abdichtung zu gewährleisten,
mit seinen Flanschen über
den Schutzbeton erstreckt.
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Das
Längsfugenband
ist aus einem elastischen Material wie einem Elastomer ausgebildet
und von daher vergleichsweise nachgiebig. Nachdem Beton gut druckbelastbar
ist, aber eine geringe Spannungsbelastbarkeit aufweist, wird die
Schutzbetonschicht vergleichsweise dick gemacht, um zu verhindern,
daß Spannungen
an der Oberseite zum Brach der Schutzbetonschicht führen. Die
Längsfuge
endet endseitig der Brücke
an der Querfuge, wobei dieser Bereich aufgrund der dort erforderlichen
Dichtungsumlenkung besonders kritisch ist.
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Ferner
ist aus der alten DE-PS 955 241 eine Fugenanordnung bekannt, die
eine Stahlkonstruktion aufweist, die mit Elementen zur Wasserableitung
versehen ist. Der Schutzbeton erstreckt sich bei dieser Lösung unmittelbar
an die Stahlkonstruktion, so daß Niederschläge dort
eindringen und die Korrosion fördern
können.
Zudem ist die Verwendung einer Stahlkonstruktion für die Bereitstellung
der Fugenabdeckung vergleichsweise teuer.
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Andererseits
ist es bereits vorgeschlagen worden, den Anschluß zwischen der Tropfbahn und dem
Längsfugenband
durch Anvulkanisieren bereitzustellen. Zwar ist eine fachmännisch ausgeführte Vulkanisierverbindung
flüssigkeitsdicht,
so daß diese Lösung im
Grunde geeignet ist. Jedoch bedarf es hierzu einer sorgfältigen Vorreinigung,
und das Vulkanisieren muß regelmäßig vor
Ort durch entsprechende Fachleute vorgenommen werden, was entsprechend
hohe Kosten von über
1000;-DM verursacht.
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Andererseits
wäre es
wünschenswert
die Dicke der Schutzbetonschicht zu verringern. Die Schutzbetonschicht
ist regelmäßig nicht
mit Bewehrungen ausgestattet und vermag daher keine Tragfunktion
zu erfüllen.
Vielmehr liegt sie auf dem Überbau
auf und erhöht
daher dessen Gewicht und Belastung, ohne daß die Stabilität der Brücke vergrößert würde.
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Daher
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Fugenanordnung gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 zu schaffen, die auch für die Verwendung von zweigeteilten
Brücken,
also mit Längsfugen
geeignet ist und die Reduktion der Stärke des Schutzbetons erlaubt
ohne daß die
Gefahr von Spannungsrissen in dem Schutzbeton be steht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Anspruch
1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Um
im Bereich der Längsfuge
eine sichere Abdichtung zu gewährleisten,
wird die Flächendichtung,
also die Bitumenbahn dicht, bis zum Fugenrand des Oberbaus gezogen.
Auf diese wird der Flansch des Längsfugenbandes
aufgebracht, und auf den Flansch erneut eine Bitumenschicht aufgebracht. Dies
bedeutet, daß die
Bitumenschicht auch in den dem Flansch benachbarten Bereichen eine
doppelte Stärke
aufweist und daher vergleichsweise nachgiebig ist.
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Trotz
dieser Nachgiebigkeit läßt sich
mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen
eine bruchsichere Abstützung
für den
Schutzbeton auch dann gewährleisten,
wenn dieser ziemlich weit nach unten ragt. Durch den schräg abfallenden
Kragschenkel ist einerseits gewährleistet,
daß das
anfallende Wasser sicher nach außen abgeleitet wird, ohne in
den Bereich der Aufhängung
der Tropfbahn zu gelangen, aber andererseits, daß die erforderlichen Stützkräfte aufgebracht
werden.
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Während in
den von der Längsdichtung
beabstandeten Bereichen die Abstützung über heruntergezogene
Flächen
der Flächendichtung
erfolgt, ist es bevorzugt, die Abstützung in den der Längsfuge benachbarten
Bereichen unmittelbar auf den Kragschenkel vorzusehen. Hierdurch
wird die Elastizität der
dort, also im Bereich des Flansches des Längsfugenbandes, vorgesehenen
Stützkonstruktion
kompensiert, so daß über die
gesamte Längserstreckung der
Schutzbeton im wesentlichen in gleicher Weise elastisch abgestützt ist
und nicht zur Rißbildung neigt.
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Im
Bereich der Längsfuge
kann ein Gummi- oder Elastomerlappen von der Flächendichtung bis über die
Aufhängung
der Tropfbahn nach unten gezogen werden. Die gleiche Konstruktion
ist auch bei versetzten Überbauten
einsetzbar, bei denen sich der Abschluß der Brücke – und damit die anschließenden Filtersteine
im Winkel von 90 Grad in einer Innenecke erstreckt.
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Häufig wird
zur besseren Anbindung der Bitumendichtungsbahn Heißbitumen
aufgebracht, der sich dann innig sowohl mit dem Überbau als auch mit der Bitumendichtungsbahn
verbindet und damit eine gute Haftung gewährleistet. Im Bereich der Längsfugenbandflansche
ergibt sich damit die Materialabfolge Überbaubeton Heißbitumen
erste Bitumendichtungsbahn – Heißbitumen – Längsfugenbandflansch – Heißbitumen – zweite
Bitumendichtungsbahn – Schutzbeton.
Trotz dieser Mehrfachanordnung von Elastomeren bzw. Bitumenmassen
kompensiert die erfindungsgemäße Fugenanordnung überraschend die
Neigung des Schutzbetons zur Rißbildung
auch dann, wenn mit einer vergleichsweise dünnen Schutzbetonschicht gearbeitet
wird.
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Insofern
ermöglicht
die Erfindung die Reduktion des Betontotgewichts für die Brücke, so
daß ein prozentual
höherer
Anteil des Betons, nämlich
der bewehrte Überbau,
für die
Aufnahme der Belastung bereitgestellt wird.
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Die
erfindungsgemäße Fugenanordnung läßt sich
sowohl bei gerundeten, als auch bei eckigen Oberkanten des Überbaus
einsetzen, wobei sich im ersten Fall der Schutzbeton mit einem Radius
und im zweiten Fall rechtwinklig über die Oberkante erstreckt.
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Der
erfindungsgemäße Kragschenkel
kann in beliebiger geeigneter Weise an dem Kragschenkel des Kragprofils
angebracht sein. Beispielsweise ist eine Schweißverbindung möglich, wobei
ein leichtes Verziehen, wie es beim raschen Schweißen erfolgen kann,
unkritisch ist, nachdem der als Ortbeton gefertigte Schutzbeton
sich an die vorliegende Form anpaßt. Es versteht sich, daß anstelle
dessen auch eine Schraubverbindung mit Winkeln oder Punktschweißverbindungen
möglich
sind, wobei es auch möglich ist,
das Kragprofil beispielsweise als Aluminiumprofil im Strangpressverfahren
herzustellen.
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Gemäß einer
weiteren, besonders bevorzugten Ausgestaltung ist es vorgesehen,
daß das
vergleichsweise druckstabile Längsfugenband über die runde
Oberkante des Überbaus
heruntergezogen wird. Es kann sich im Grunde bis zum Kragschenkel erstrecken
und damit eine Abführung
der sich sammelnden Niederschläge
in die jenseits des Kragschenkels vorgesehenen Filtersteine gewährleisten. In
einer anderen Ausgestaltung ist ein Gummi- oder Elastomerlappen
endseitig mit dem bereits oben abgeschnittenen Längsfugenband verklebt und erstreckt
sich nach unten die Tropfbahn überlappend.
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Weitere
Vorteile, Einzelheiten und Merkmale sind aus der nachfolgenden Beschreibung
einer Ausführungsbeispiels
anhand der Zeichnung ersichtlich.
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Es
zeigen:
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1 einen
Schnitt durch eine erfindungsgemäße Fugenanordnung;
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2 eine
Ansicht der Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Fugenanordnung
aus Sicht des Pfeiles II in 1; und
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3 ein
Schnitt entlang der Linie A-A aus 3.
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Die
in 1 dargestellte Fugenanordnung 10 weist
einen Überbau 12 und
ein Widerlager 14 auf, zwischen denen sich ein horizontaler
Spalt 16 erstreckt. Der Spalt 16 ist fugenseitig
mit einer Tropfbahn 18 abgedeckt, die aus Elastomer besteht.
Die Tropfbahn 18 ist erfindungsgemäß an einem Kragprofil 20 aufgehängt und
ist von nicht dargestellten Filtersteinen bedeckt, die von oben
herunterströmende
Niederschläge
aufzunehmen vermögen.
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Auf
dem Überbau
erstreckt sich eine Flächendichtung 22,
die im beispielsfalle aus zwei Bitumenbahnen 24 und 26 besteht.
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Eine
fugenseitige Oberkante 28 des Überbaus 12 ist abgerundet.
Ihr folgt die Flächendichtung 22 mit
einem entsprechenden Radius und erstreckt sich in einem vertikalen
Bereich nach unten bis zum Kragprofil 20, wie es nachstehend
erläutert
ist.
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Auf
der Flächendichtung 22 ist
zum Schutz dieser vor punktueller Belastung eine Schicht aus Schutzbeton 30 vorgesehen,
die erfindungsgemäß mittels
Ortbeton hergestellt ist. Auch der Schutzbeton 30 erstreckt
sich der gerundeten Oberkante 28 folgend und weist einen
Innenradius von beispielsweise 5 cm und einen Außenradius von beispielsweise
5 cm auf. Es versteht sich, daß die
hier vorgesehenen Maßangaben
in weiten Bereichen an die Erfordernisse anpaßbar sind.
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Der
Schutzbeton 30 erstreckt sich mit seinem um die Oberkante 28 herum
nach unten heruntergezogenen Schenkel 32 ebenfalls bis
zum Kragprofil 20, wobei der untere Teil des Schenkels 32,
bevorzugt seine untere Fläche,
von dem Kragprofil 20 abgestützt ist.
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Das
Kragprofil 20 weist einen Tragschenkel 34 und
einen Kragschenkel 36 auf. Der Tragschenkel 34 ist
in an sich bekannter Weise über
Maueranker 36 und 38 in dem Überbau 12 sicher verankert.
Der Kragschenkel 36 ist am unteren Ende seines oberen Fünftels stumpf
angeschweißt,
wobei eine besonders sorgfältige
Ausführung
der Schweißnaht,
beispielsweise eine flüssigkeitsdichte
Schweißnaht,
entbehrlich ist. Der Kragschenkel 36 erstreckt sich in
einem Winkel zum Tragschenkel 34, der einerseits eine gute
Abstützung
des Schenkels 32 des Schutzbetons 30 erlaubt,
und andererseits bei Bedeckung durch die Bitumenbahnen 24 und 26 eine
sichere Ableitung des Niederschlagswassers nach außen ermöglicht.
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Der
Kragschenkel 36 erstreckt sich im dargestellten Ausführungsbeispiel
in einem Winkel von 15 Grad nach unten, wobei es sich versteht,
daß auch eine
zumindest nahezu horizontale oder wesentlich steilere Ausrichtung
möglich
ist.
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Der
Kragschenkel 34 weist etwa mittige Stehbolzen 38 auf,
die die Tropfbahn 18 durchtreten. Über die Stehbolzen 38 und
eine von diesen verspannte Klemmleiste 40 ist die Tropfbahn 18 flüssigkeitsdicht
an dem Kragprofil 20 angebracht. Zudem ist das obere Ende 42 der
Tropfbahn 18 in einer Innenecke 44 des Kragprofils 36 gut
geschützt
und kann praktisch nicht mit Niederschlägen in Berührung kommen. Diese Ausgestaltung
des erfindungsgemäßen Kragprofils
erstreckt sich über
nahezu die gesamte Länge
der Querfuge, also quer über
die Brücke.
Die Ausgestaltung am Endabschluß bzw.
einem Längsfugenband
benachbart ist aus 2 bzw. 3 ersichtlich.
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Auch
wenn die Darstellung gemäß 2 eine Überbaukonstruktion
ohne Versatz zeigt, versteht es sich, daß eine entsprechende Konstruktion auch
bei versetzten Brückenhälften möglich ist.
In dieser Ausführungsform
erstreckt sich lediglich der in 2 rechts dargestellte
Teil praktisch senkrecht zur Zeichnungsebene, nachdem die erfindungsgemäße Fugenanordnung
dann eine Innenecke abdichten muß. Aus Gründen der einfacheren Darstellung
wird nachfolgend jedoch die Ausgestaltung mit nicht gegeneinander
versetzten Brückenhälften erläutert.
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In 2 ist
ersichtlich, daß zwischen
den beiden Bitumenbahnen 24 und 26 eine weitere
Bahn 50 eingeschoben ist. Hierbei handelt es sich entweder
um einen Kunststofflappen, der wie nachstehend erörtert großflächig über die
Front der Längsfuge
gezogen ist, oder um einen Flansch eines Längsfugenbandes 52.
Die Bahn 50, die nachfolgend als Flansch 50 bezeichnet
wird, erstreckt sich vergleichsweise großflächig, beispielsweise über eine
Breite von 50 cm seitlich der Längsfuge.
In diesem Bereich ist der Schutzbeton 30 besonders weich
abgestützt,
nachdem mindestens drei Dichtungslagen aufeinander vorgesehen sind.
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Durch
die aus 2 ersichtliche V-förmig auslaufende Realisierung
des Längsfugenbands
im Bereich des Schenkels 32 läßt sich der weich abgestützte Bereich
auf beispielsweise 10 cm reduzieren, so daß lediglich eine vergleichsweise
kleine und kompakte Flanschplatte 54 eine besondere Ausgestaltung
erfährt,
um über
die gesamte Länge
des Kragprofils, also bis zum Rand der Längsfuge 56, eine sichere
Abdichtung mit einer guten Abstützung des
Schutzbetons 30 zu verbinden.
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Für die Abstützung der
Flanschplatte 54 sind zwei Stehbolzen 58 und 60 übereinander
vorgesehen, die mit einer Verlängerung
des Kragschenkels 34 verbunden sind und den Kragschenkel 36 der Längsfuge 56 benachbart
abstützen.
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Der
Elastomerflansch 50 erstreckt sich über die Klemmleiste 40 hinaus
nach unten, um eine sichere Ableitung der eintretenden Niederschläge gewährleisten.
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Aus 3 ist
die Verankerung der Flanschplatte 54 besser ersichtlich.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Bahn 50 zusammen mit der Flächendichtung 22 über die
Oberkante 28 nach unten gezogen, wobei die Flächendichtung 22 etwa am
oberen Ende der Tropfbahn 18 endet, und die Bahn 50 sich über das
obere Ende der Tropfbahn 18 hinaus erstreckt.
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Der
Kragschenkel 34 ist über
einen stumpf und in der Verlängerung
angeschweißtes
Flacheisen 62 verlängert,
das die Stehbolzen 58 und 60 trägt. Diese
durchtreten wiederum die Flächendichtung 22 und
die Bahn 50 und halten die Flanschplatte 54 sicher
aufgeklemmt und stabil abgestützt,
wobei bei dieser Ausführungsform
der Kragschenkel