DE2257004C3 - Verfahren zum Herstellen eines Brückentragwerks aus Spannbeton - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Brückentragwerks aus Spannbeton, bei dem Serien von im wesentlichen gleich ausgebildeten Fertigbauteilen in einer jeweils nur einen Teil des endgültigen Bauwerks umfassenden Schzlung in der Weise betoniert werden, daß die Kontaktflächen der Fertigbauteile, die in der späteren Einbaulage einander zugekehrt sein werden, durch ein Stahlblech voneinander getrennt werden und das äußerste Fertigteil einer Serie nach deren Fertigstellung so in seiner Lage verändert wird, daß es als Ausgangsbasis für das Betonieren der benachbarten Serie dient, und bei dem die Fertigbauteile, nach dem Verlegen einander mit trockenen Betonflächen berührend, zur Erzielung eines homogenen Tragverhaltens im Wege der Vorspannung zusammengespannt werden.

Bei diesem Verfahren, das unter der Bezeichnung »Kontaktbauweise« bekanntgeworden ist (DTPS 1409930). bestehen die Betonfertigbauteile beispielsweise aus Einfeldträgern, die auf einer Matrize nebeneinander und forllaufend hergestellt werden. Dabei werden die Seitenflächen beiu»chbarter Träger durch aufrecht stehende Stahlbleche (sogenannte »Kontaktbleche«) voneinander getrennt, deren planparallele Außenflächen einander korrespondierende Kontaktflächen erzeugen. Diese Träger werden nach dem Erhärten vorgespannt, von der Matrize abgehoben und gegebenenfalls nach Zwischenlagerung an der Einbaustelle in der gleichen Reihenfolge und Lage zueinander ver setzt, in der sie hergestellt wurden. Mit Hilfe von in entsprechende Kanäle eingefädelten Querspanngliedern werden diese Träger dann in Querrichtung zu einer homogenen Platte zusammengespannt

Um bei der Herstellung besonders breiter Brückentragwerke nicht eine ein gesamtes Brückenfeld umfassende Matrize als Schalung aufbauen zu müssen, wird bei dem bekannten Verfahren von der Möglichkeit gesprochen, das Bauwerk in Teilabschnitte zu unterteilen, die jeweils eine Serie von Fertigbauteilen umfassen, und diese nacheinander in der Weise herzustellen, daß, ohne das die letzte Fugenfiäche begrenzende Stahlblech zu entfernen, das zuletzt hergestellte Fertigbauteil an den Ort des ersten verlagert wird, worauf der gleiche Arbeitsvorgang am selben Ort erneut ablaufen kann. Bei dieser Arbeitsweise hat sich als nachteilig herausgestellt, daß es praktisch nicht gelingt, das Stahl blech an der letzten äußeren Fugenfläche zu belassen, so daß sich der Anschluß der jeweils letzten und ersten Fertigbauteile einer Serie schwierig gestaltet.

Des weiteren ist es bekannt, die die Fugenflächen bildenden Stahlbleche nicht über die volle Höhe der als Balken von rechteckigem, insbesondere quadratischem Querschnitt ausgebildeten Betonfertigbauteile zu führen, sondern die Fertigbauteile plattenbalkenartig auszubilden und die Kontaktflächen nur im Bereich der Druckplatte vorzusehen (DT-AS 1 256 671).

Außerdem ist bereits vorgeschlagen worden, ein Brückentragwerk aus Spannbeton im abschnittsweisen freien Vorbau aus einzelnen jeweils im Schnitt quer zur Brückenlängsachse den gesamten als Hohlkasten ausgebildeten Oberbauquerschnitt umfassenden, vorgefertigten Abschnitten herzustellen, die in Brückenlängsrichtung zu einem monolithisch wirkenden Tragwerk zusammengespannt werden. Dieser Vorschlag enthält die Anregung, jeweils mehrere im Verhältnis zur Bauhöhe des Oberbauquerschnittes schmale, nebeneinander anzuordnende Abschnitte gleichzeitig in der Weise zu betonieren, daß die Flächen der Fertigbauteile, die in der späteren Einbaulage einander zugekehrt sein werden, durch ein Stahlblech voneinander getrennt werden und daß die Fertigbauteile sodann einzeln versetzt und allein durch im Wege der Vorspannung erzeugten Reibungsverbund zwischen den Berührungsflächen gehalten werden.

Den bekannten Verfahren haftet neben allen Vorteilen, welche die Fertigbau weise bringt, der Nachteil an, daß auch nur geringe Fertigungstoleranzen sich über die Gesamtabmessung des Bauwerks summieren und daß zum Ausgleich dieser Toleranzen an ausgezeichneten Stellen Ortbetonzwischenstücke angeordnet werden müssen, die das homogene Erscheinungsbild des Bauwerks und den Montageverlauf stören. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß Abweichungen vom geradlinigen Verlauf der Bauwerksachse oder der Umrißli-

" «en nur in großen Sprüngen bewältigt werden können, «eil bei einem baukastenmäßigen Zusammensetzen An Un wesentlichen gleich ausgebildeten Fertigbauteile \. ■ > ,Stetigkeiten dadurch auftreten, daß immer nur ganze ' Bauteile hinzugefügt oder weggelassen werden können. Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahrender eingangs angegebenen Art ^S eine Möglichkeit zu schaffen, um nicht rur Toleranzen «iszugleiehen, sondern auch Variationen in der Grund-■ oßgesiaUung der Brücke, also hinsichtlich der Brückenbreite, der Geradlinigkeit der Brückenachse usw., bewältigen zu köuAen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch ge^c Igst daß zur Erzielung von innerhalb der Abmessungen der einzelnen Fertigbauteile liegenden Abweichungen im Grundriß aer Brücke jeweils die eine Serie begrenjreoden und zur flächigen Berührung mit je einem benachbarten Fertigbauteil bestimmten Fertigbauteile im ßereidi der zur Berührung bestimmten Kontaktfläche im Rahmen der Serie zunächst unvollständig herge- ao stellt und nach Veränderung ihrer Lage entsprechend 4en gewünschten Grundrißveränderungen bis zu der ebenfalls mit einem Stahlblech herzustellenden Kontaktfläche mit dem entsprechenden äußeren Fertigbauteil der benachbarten Serie vervollständigt werden.

Bei diesem Verfahren können, wenn die Fertigbauteile als nebeneinariderliegende Balken betoniert und verlegt werden, zur Erzielung einer veränderlichen Brückenbreite das jeweils letzte Fertigbauteil einer Serie und das erste Fertigbauteil der folgenden Serie Aussparungen erhalten, die unter Zwischenschaltung dos die Kontaktfläche herstellenden Stahlblechs nachtraglich in entsprechender Breite ausbetoniert werden. Dabei können die Kontaktflächen auch nur über einen Teil der Höhe der Seitenfläche der Fertigbauteile gebildet werden.

Auf diese Weise ist es möglich, jeweils zwischen /wei Gruppen von Fertigbauteilen eine Ausgleichszone anzuordnen, die unter gleichen Bedingungen wie die Fertigbauteile selbst hergestellt wird, so daß die Fertigbauteile verlegefertig an die Einbaustelle gebracht und dort ohne jede Mörtel- oder Ortbetonzwischenschicht verlegt und eingebaut werden können. Auf diese Weise ist nicht nur der Ausgleich etwaiger Fertigungstoleranzen möglich, sondern es gelingt auch, beispielsweise trompetenartige Erweiterungen des Brückengrundrisses zu bewältigen und so bei mehrfeldrigen Brücken Sprünge zwischen einer unterschiedlichen Anzahl von Fertigbauteilen in den einzelnen Feldern stufenlos auszugleichen.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich aber in gleich vorteilhafter Weuse auch dann arbeiten, wenn die Fertigbauteile als hintereinanderliegende, den vollen Bauwerksquerschnitt umlassende Abschnitte betoniert und verlegt werden.

Damit können Brückenbauwerke im abschnittsweisen freien Vorbau aus Betonferiigbauteilen hergestellt werden, die einander ausschließlich in Kontaktflächen Beton auf Beton berühren, weil die Trennfuge zwischen den aufeinanderfolgenden Serien von Fertigbauteilen nicht in einer Kontaktfuge, sondern im Bereich eines Fertigbauteils liegt und alle Kontaktfugen jeder Serie gleichzeitig erzeugt werden. Auch hier sind selbstverständlich nicht nur Ausgleichsmöglichkeiten für Toleranzen gegeben, sondern es gelingt auch die Anpassung an eine im Grundriß gekrümmte Linienführung der Brücke, weil das nur zum Teil hergestellte letzte Fertigbauteil einer Serie in eine beliebige Lage zu dem jeweils ersten Fertigbauteil der nächstfolgenden Serie gebracht werden kann.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einss aus Einfeldbalken hergestellten mehrfeldrigen Brückentragwerks.

F i g. 2 die Draufsicht auf das Brückentragwerk nach F i g. 1.

F i g. 3 einen Querschnitt durch eine erste Serie von Fertigbauteilen für das Brückentragwerk nach F i g. 1,

Fig.4 einen Querschnitt durch die nächstfolgende Serie von Fertigbauteilen,

F i g. 5 die Anordnung der beiden einander zugewandten äußeren Fertigbauteile zweier benachbarter Serien beim Betonieren des Zwischenstücks,

F i g. 6 eine Seitenansicht eines im abschnittsweisen freien Vorbau aus Fertigbauteilen hergestellten Brükkentragwerks.

F i g. 7 einen Querschnitt durch das Brückentragwerk nach F i g. 6,

F i g. 8 eine Seitenansicht einer ersten Serie von Fertigbauteilen für die Brücke nach F i g. 6, die jeweils den gesamten Brückenquerschnitt umfassen, und

F i g.9 eine Seitenansicht der nächstfolgenden Serie von Betonfertigbauteilen.

In der Zeichnung ist in F i g. 1 ein Ausschnitt aus einer Ansicht eines mehrfeldrigen Brückentragwerks dargestellt, bei dem der Überbau aus Einfeldträgern gebildet ist, die nebeneinander auf die Unterstützungen verlegt und in Querrichtung zusammengespannt sind. Da die Brückenbreite so groß ist. daß eine gleichzeitige Fertigung aller auf die Brückenbreile entfallenden Träger nicht möglich ist. werden die einzelnen Träger nacheinander in Serien hergestellt.

In dem dargestellten Beispiel soll unterstellt werden, daß die Brückenbreite jeweils zwei Serien 1 und Il von je 5 Fertigbauteilen 1 bis 5 umfaßt und daß die Brükkenbreite in dem zwischen den Unterstützungen A und B befindlichen Feld gleichbleibt, während sie in dem zwischen den Unterstützungen ßund C liegenden Feld um den Betrag c zunimmt.

Die F i g. 3 und 4 zeigen die beiden Serien I und Il von Trägern im Querschnitt. Die Träger jeder Serie werden auf einer als Schalung ausgebildeten Matrize 10 entweder nacheinander oder zugleich auf einer entsprechend breiteren, auch die Serie Il aufnehmenden Matrize hergestellt. Die Fertigbauteile 1 bis 5 sind in ihrem oberen Bereich durch Stahlbleche 11 voneinander getrennt, die in beliebiger Weise auf der Matrize 10 befestigt sind. Dadurch entstehen in dem Bereich, in dem benachbarte Träger die Stahlbleche 11 berühren, Fugenflächen, die beim späteren Verlegen der Fertigbauteile satt aufeinander passen. Durch Einlegen von Matrizenstäben werden Kanäle 12 gebildet, in die nachträglich Spannglieder zur Erzeugung einer Quervorspannung eingelegt werden können. Um die Bleche nicht über die ganze Höhe der Träger führen zu müssen, sind die Fugenflächen jeweils eines der Träger im unteren Bereich 13 zurückgesetzt.

Das letzte Fertigbauteil 5 der Serie I, dessen Außenfläche 14 in üblicher Weise geschalt sein kann, da sie keine Kontaktfläche darstellt, erhält im oberen Bereich über die Höhe der später herzustellenden Kontaktfläche eine Aussparung 15, In gleicher Weise wird die Außenfläche des ersten Fertigbauteils I der folgenden Serie 11 ausgebildet. Auch dieses erhält im oberen Bereich eine Aussparung 16. Nach dem Erhärten und Vor-

spannen der Träger werden das Fertigbauteil 5 der Serie I und das Fertigbauteil 1 der Serie Il in der aus F i g. 5 ersichtlichen Weise mit einem größeren Achsabstand b voneinander verlegt, als ihn die übrigen Träger aufweisen, die in untereinander gleichen Achsabständen a liegen: Der Betrag c zwischen den Fertigbaur teilen 1/5 und U/l richtet sich nach dem Maß, nach dem sich die Breite des Brückentragwerks zwischen den Unterstützungen B und C verbreitert. Nach dem Einbau eines Stahlbleches 11 werden Betonzwischenstücke 17 und 18 betoniert, die den Abstand zwischen den Fertigbauteilen 1/5 und U/1 überbrücken (F i g. 5). Umfaßt die Brücke mehr als zwei Serien von Trägern, so wird zwischen je zwei Serien sinngemäß verfahren.

In analoger Weise kann auch verfahren werden, wenn die Fertigbauteile den gesamten Bäuwerksquerschnitt, aber nur einen Bruchteil der Länge umfassen. Dieser Fall ist in den F i g. 6 bis 9 dargestellt. F i g. 6 zeigt eine Ansicht einer Brücke, bei der eine große Anzahl von jeweils den gesamten Überbauquerschnitt umfassenden Fertigbauteilen gemäß F i g. 7 aneinandergesetzt und in Richtung der Brückenlängsachse zusammengespannt sind. Das statische System des Brückenüberbaus kann grundsätzlich in beliebiger Weise ausgebildet sein. In der Oberseite der Fahrbahnplatte 22 können Aussparungen 23 vorgesehen sein, in welche später die Spannglieder für die Längsvorspannung eingelegt werden. Statt dieser oder zusätzlich zu diesen Aussparungen können auch in anderen Bereichen des Brükkenquerschnitts Aussparungen oder Kanäle zum selben Zweck vorgesehen sein. Auch hier kann grundsätzlich in gleicher Weise vorgegangen werden, wie oben beschrieben, d. h., es werden auf einer als Schalung ausgebildeten Matrize 20 einzelne Serien 1, M usw. von Fertigbauteilen gemeinsam betoniert. Sodann wird das jeweils letzte Fertigbauteil 5 einer Serie an den Ort des ersten Fertigbauteils 1 der folgenden Serie verlagert.

In F i g. 8 ist in Seitenansicht eine erste Serie I dargestellt, die wiederum aus fünf Fertigbauteilen 1 bis 5 besteht. Da die Stahlbleche 21 hier über die ganze Höhe der Fertigbauteile reichen, wird das jeweils letzte Fertigbauteil 5 einer Serie, beispielsweise der Serie 1. nur etwa mit der Hälfte seiner Breite in betoniert und so eine Arbeitsfuge 24 geschaffen. Diese Arbeitsfuge 24 muß rauh sein, um später an diese Fuge wieder anbeto-

*5 nieren zu können. Zur Verbesserung des Verbundes können Anschlußeisen 25 vorgesehen sein.

Nach dem Erhärten der Fertigbauteile der Serie 1 wird das nur teilweise fertiggestellte Fertigbauteil 1/5 an den Ort des ersten Fertigbauteils der Serie Il verlagen und dort gegen das nächstfolgende Kontaktblech 21 der restlichen Teile zur Vervollständigung des Fertigbauteils U/1 zusammen mit den übrigen Fertigbauteilen U/2, 3, 4 und 5 dieser Serie betoniert. Dabei besteht wiederum die Möglichkeit, die Breite π des ge·

»5 samten Fertigbauteils U/l unterschiedlich von der Brei te in der übrigen Fertigbauteile zu wählen, um unier schiedliche Längen zu erhalten. Falls notwendig, kön nen die jeweils ersten Fertigbauteile einer Serie in Grundriß auch trapezförmig ausgebildet sein, um s< eine Anpassung an einen gekrümmten Brückenverlau zu ermöglichen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines Brückeniragwerks aus Spannbeton, bei dein Serien von im wesenilichen gleich ausgebildeten Fertigbauteilen in ^iner jeweils nur einen Teil des endgültigen Bauwerks umfassenden Schalung in der Weise betoniert werden, daß die Kontaktflächen der Fertigbauteile, die in der späteren Einbaulage einander zugekehrt sein werden, durch ein Stahlblech voneinander getrennt werden und das äußerste Fertigteil einer Serie nach deren Fertigstellung so in setner Lage verändert wird, daß es als Ausgangsbasis für das Betonieren der benachbarten Serie dient. und bei dem die Fertigbauteile, nach dem Verlegen einander mit trockenen Betonflächen berührend, zur Erzielung eines homogenen Tragverhaltens im Wege der Vorspannung zusammengespannt werden, dadurch gekennzeichnet. daCzur Er- ao /idung von innerhalb der Abmessungen der einzelnen Fertigbauteile liegenden Abweichungen im Grundriß der Brücke jeweils die eine Serie (I bzw. II) begrenzenden und /ur flächigen Berührung mit je einem benachbarten Fertigbauteil (1 bzw. 5) bestimmten Fertigbauteile (5 b/w. 1) im Bereich der zur bestimmten Kontaktfläche im Rahmen der Serie zunächst unvollständig hergestellt und nach Veränderung ihrer Lage entsprechend den gewünschten Grundrißveränderungen bis zu der ebenfalls mit einem Stahlblech (Il bzw. 21) herzustellenden Kontaktfläche mit dem entsprechenden äußeren Fertigbauteil der benachbarten Serie vervollständigt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Fertigbauteile als nebeneinanderliegende Baiken betoniert und verlegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer veränderlichen Brückenbreite das jeweils letzte Fertigbauteil (5) einer Serie

(1) und das erste Fertigbauteil (1) der folgenden Se-He (II) Aussparungen (15 bzw. 16) erhalten, die unter Zwischenschaltung des die Nontaktfläche herstellenden Stahlbleches (11) nachträglich in entsprechender Breite ausbetoniert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktflächen nur über einen Teil der Höhe der Seitenflächen der Fertigbauteile gebildet werden.