DE10107827A1 - Einlage und Verfahren zur Lagerung eines Betonbauteils - Google Patents

Abstract

Zur Herstellung eines in einer Form gegossenen Betonbauteiles (3) ist die Einlage (5) zumindest stellenweise zwischen der Form und dem Betonbauteil (3) angeordnet. Die Dicke der Einlage (5) ist veränderbar zur Erzeugung einer variablen Spaltbreite zwischen der Form und dem Betonbauteil (3). Bei einem Verfahren zur Lagerung eines Betonbauteiles (3) bildet die Form des Betonbauteiles (3) im wesentlichen die Umgebung, beispielsweise einen Betontrog und das Betonbauteil (3) wird in der Form auf einem Lager (6) gelagert. In der Form wird eine Einlage (5) angeordnet, darauf das Betonbauteil (3) gegossen und anschließend das Betonbauteil (3) auf dem Lager (6) gelagert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einlage für ein in eine Form gegosse­ nes Betonbauteil, wobei die Einlage zwischen der Form und dem Beton­ bauteil angeordnet ist, sowie ein Verfahren zur Lagerung eines Betonbau­ teiles, wobei die Form des Betonbauteiles im wesentlichen die Umgebung, beispielsweise ein Betontrog bildet und das Betonbauteil in der Form auf einem Lager gelagert wird.

In einigen Anwendungsfällen werden Betonbauteile als Untergrund für schienengeführte Fahrzeuge verwendet. Insbesondere in Tunnelbauwerken sind erhöhte Anforderungen an die Lagerung der Schienen gestellt, da durch den Abrollprozeß des Rades auf der Schiene das Tunnelbauwerk zu Schwingungen angeregt werden kann. Diese Schwingungen können sich im umgebenden Boden als elastische Wellen ausbreiten. Treffen diese auf ein Gebäudefundament, so wird das Bauwerk zu Schwingungen angeregt. Die Folge dieser Schwingungen können Lärmbelästigung durch Luft-, Schall- und Bauwerkserschütterungen sein. Durch geeignete Modifikationen des Oberbaus, zum Beispiel Masse-Feder-Systeme, kann die Wellenausbreitung in den Untergrund verhindert bzw. reduziert werden. In der Regel bestehen die Masse-Feder-Systeme aus den Hauptbauteilen Gleis-Rost oder Gleis- Tragplatte, Betontrog (Masse) sowie elastischer Lagerung (Feder).

Für die Herstellung derartiger Masse-Feder-Systeme sind verschiedene Her­ stellungsverfahren bekannt. Unter anderem werden Elastomer-Streifen oder Einzellager mit Hilfe einer Mineralwollmatte eingebaut. Im Bereich zwischen den Lagern wird eine Mineralwollmatte ausgebreitet. Die Höhe dieser Matte muß so berechnet sein, daß sie bei einem bestimmten Druck, welcher der Last des gesamten Betontroges entspricht, kleiner ist als die Höhe des Ela­ stomer-Lagers. Im ersten Betoniergang wird nur eine dünne Betonschicht aufgebracht, so daß die Mineralwolle das Betongewicht noch vollständig tra­ gen kann. Nach dem Erhärten dieser Schicht wird der gesamte Querschnitt betoniert. Dabei wird die Mineralwolle so weit zusammengedrückt, daß die gesamte Masse auf den Elastomeren aufliegt. Nachteilig bei diesem Verfah­ ren ist es, daß es sehr zeitaufwendig ist, da zuerst das Erhärten der ersten Betonschicht abgeschlossen sein muß, bevor der endgültige Betoniervor­ gang erfolgen kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, die Lagerung eines Beton­ bauteiles schnell und kostengünstig zu ermöglichen.

Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.

Eine erfindungsgemäße Einlage ist zwischen einer Form, in welcher ein Be­ tonbauteil gegossen wird und dem Betonbauteil selbst angeordnet. Die Dicke der Einlage ist erfindungsgemäß veränderbar, so daß eine variable Spalt­ breite zwischen der Form und dem Betonbauteil bei Bedarf erzielbar ist. Durch die variable Spaltbreite ist es möglich, die Einlage als Trennschicht auszuführen. Hierdurch ist beim Gießen des Betonbauteils die Einlage dicker als nach dem Härten des Betonbauteils. Durch den dadurch entstehenden Spalt ist es möglich, das Betonbauteil in seiner Form zu verschieben. Die Form wirkt dabei im wesentlichen als Führung des Betonbauteiles, so daß es bei dem später näher beschriebenen Verfahren in gezielter Weise anheb- und absenkbar ist.

Die Einlage wirkt darüber hinaus als Schalung. Durch eine Variation der Dic­ ke der Einlage ist es möglich, unterschiedliche Maße der Grundform des Betonbauteils zu erhalten, wenn dies erforderlich ist. Durch eine entspre­ chende Oberflächengestaltung der Einlage sind hier auch unterschiedliche Oberflächen des Betonbauteiles zu erzielen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Einlage mehrschichtig ausgebildet ist. Hierdurch kann die Dicke der Einlage sehr einfach variiert werden. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn zwischen zwei Schichten der Einlage ein Fluid einbringbar ist. Durch die Veränderung des Volumens des Fluids wird die Dicke der Einlage und damit die Spaltbreite verändert.

Als besonders günstig in der Herstellung haben sich als Einlagen Luftpol­ sterfolien, Noppenfolien, Wabenfolien, Luftkissen oder Luftschläuche erwie­ sen. Mit diesen Einlagen ist es sehr einfach möglich, entweder eine vorge­ gebene Dicke der Einlage durch eine entsprechende Folie zu erhalten. Nach dem Aushärten des Betonbauteiles kann durch Zerstörung der Luftpolster, Noppen, Waben oder durch Ablassen von Luft aus den Luftkissen oder den Luftschläuchen der Spalt zwischen der Form und dem Betonbauteil reduziert werden. Andererseits ist es auch möglich, insbesondere bei den Luftschläu­ chen und Luftkissen durch zusätzliches Einblasen von Luft die Spaltbreite zu erhöhen und somit das Betonbauteil beispielsweise anzuheben.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Lagerung eines Betonbauteiles bildet die Form des Betonbauteiles im wesentlichen die Umgebung, bei­ spielsweise ein Betontrog. Das Betonbauteil wird in der Form auf einem La­ ger gelagert, um beispielsweise ein eingangs beschriebenes Masse-Feder- System zu bilden. Das Lager kann allerdings auch ein starres Lager sein, so daß das Betonbauteil weitgehend unbeweglich auf dem Lager aufliegt.

Die Lagerung des Betonbauteils erfolgt derart, daß in der Form eine Einlage ausgelegt wird und das Betonbauteil darauf gegossen wird. Anschließend wird das Betonbauteil erst auf dem Lager gelagert. Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, daß in dem Betonbauteil keine besondere Unterstützung vorbereitet und miteingegossen werden muß, um auf dem Lager aufgelagert werden zu können. Die Auflagerung erfolgt erst, nachdem das Betonbauteil ausgehärtet ist.

Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wird die Einlage vor dem Betonieren des Betonbauteiles mit einem Fluid gefüllt. Hierdurch ist zwischen dem Betonbauteil und der Form ein relativ großer Spalt zu erzie­ len. Der Spalt ist vorteilhafterweise so groß, daß ein Lager, auf welchem das Betonbauteil später gelagert werden soll, niedriger ist, als die Spalthöhe. Das Lager ist dadurch so lange unbelastet, solange die Einlage mit dem Fluid gefüllt ist. Das Lager kann dabei während des Gießvorganges bereits an der vorgesehenen Stelle angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, daß das Lager erst nachträglich an die vorgesehene Stelle gebracht wird. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Einlage entsprechende Aussparungen aufweist, in welchen das Lager angeordnet werden soll.

In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird eine Einlage verwendet, die bereits mit einem Fluid gefüllt ist, bevor sie in der Form ange­ ordnet wird. das Füllen kann sowohl beim Herstellen der Einlage erfolgen, als auch unmittelbar vor der Anordnung der Einlage in der Form.

Vorteilhafterweise wird nach dem Aushärten des Betonbauteiles das Fluid aus der Einlage entnommen und das Betonbauteil auf das Lager abgesenkt. Durch das Entnehmen des Fluids aus der Einlage kann zusätzlich eine Trennfuge zwischen der Form und dem Betonbauteil, insbesondere im Be­ reich der Seitenschalung entstehen, wodurch das Absenken des Betonbau­ teiles weiter erleichtert wird, da es nun einen Spielraum zwischen dem Be­ tonbauteil und der Form aufweist, durch welchen das Betonbauteil leicht ver­ schieblich ist.

Gemäß einer alternativen vorteilhaften Ausbildung der Erfindung kann vor­ gesehen werden, daß die Einlage nach dem Gießen und Aushärten des Betonbauteiles mit einem Fluid gefüllt wird. Anschließend kann das Lager zwischen der Form und dem Betonbauteil in den entsprechend vorgesehe­ nen Aussparungen eingebracht werden. Schließlich wird das Betonbauteil auf das Lager durch Entnahme des Fluids aus der Einlage wieder abge­ senkt. Dieses Verfahren kann vorteilhaft sein, wenn die Einlage derart aus­ gebildet ist, daß nicht nur Fluide aus der Einlage entnehmbar, sondern auch einbringbar sind.

Die Entnahme des Fluids kann bei einer einfachen Ausführung der Erfindung auch dadurch erfolgen, daß entsprechende Kammern der Einlage, in wel­ chen sich das Fluid, insbesondere Luft befindet, zerstört werden. Es ist damit möglich, besonders einfache und kostengünstige Einlagen zu schaffen.

Alternativ kann auch vorgesehen sein, daß die Entnahme des Fluids durch die Diffusion des Fluids, insbesondere Luft, aus den Kammern der Einlage erfolgt. Die Diffusionsmenge pro Zeiteinheit kann dabei so bemessen sein, daß das Fluid nach dem Aushärten des Bauteiles und dem Einbringen der Lager soweit aus den Kammern diffundiert ist, daß das Betonbauteil an­ schließend auf dem Lager aufsitzt.

Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbei­ spiel beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Tunnelquerschnitt mit der erfindungsgemäßen Einlage;

Fig. 2 einen Tunnelquerschnitt mit aufgelagertem Betonbauteil;

Fig. 3 einen Tunnelquerschnitt mit der erfindungsgemäßen Einlage gemäß einem weiteren erfinderischen Verfahren.

In Fig. 1 ist ein Querschnitt eines Tunnels 1 dargestellt. Im unteren Bereich des Tunnels 1 befindet sich Aufbeton 2, in welchem ein Betonbauteil 3 an­ geordnet ist. Zwischen dem Aufbeton 2 und dem Betonbauteil 3 ist eine Einlage 5 skizziert. Die Einlage 5 ist derart bemessen, daß im Bodenbereich eine relativ große Distanz zwischen dem Betonbauteil 3 und dem Aufbeton 2 vorhanden ist. Im seitlichen Bereich ist die Dicke der Einlage 5 geringer.

Das Betonbauteil 3 trägt eine Platte 4, welche beispielsweise eine Feste Fahrbahn für ein schienengeführtes Fahrzeug sein kann. Diese Feste Fahr­ bahn 4 kann in dem dargestellten Zustand, besser aber erst später, nach­ dem das Betonbauteil 3 in seiner richtigen Lage ausgerichtet ist, angeordnet werden.

Unterhalb des Betonbauteiles 3 sind im Bereich der Einlage 5 zwei Lager 6 angeordnet. Die Lager 6 sind auf dem Aufbeton 2 gelagert und sind bereit, das Betonbauteil 3 aufzunehmen. Der Spalt unterhalb des Betonbauteils 3 ist durch die Einlage 5 gemäß dieser Darstellung größer, als die Höhe der Lager 6. Hierdurch ist es möglich, die Lager 6 bei entsprechenden Ausspa­ rungen in der Einlage 5 unter dem Betonbauteil 3 anzuordnen. Dies kann nach dem Betonieren des Betonbauteiles 3 erfolgen. Alternativ ist es mög­ lich, die Lager 6 bereits vor dem Gießen des Betonbauteils 3 auf dem Auf­ beton 2 zu verteilen und die mit Fluid gefüllte oder füllbare Einlage 5 darüber anzuordnen. Gegebenenfalls beinhaltet die Einlage 5 Aussparungen für die Lager 6.

Das Betonbauteil 3 kann in dieser Ausgestaltung der Einlage 5 gegossen werden, wie in der Fig. 1 als Ergebnis dargestellt ist.

Im nächsten Verfahrensschritt wird gemäß Fig. 2 die Einlage 5 entfernt oder zumindest in ihrer Dicke deutlich reduziert. Dies kann dadurch erfolgen, daß beispielsweise Luftkammern, welche sich in der Eintage 5 befinden, geöffnet werden und damit das Betonbauteil 3 auf die Lager 6 absinkt. Sind die Lager 6 aus Elastomeren hergestellt, so bildet das komplette System ein Masse-Feder-System, welches besondere Vorteile für den dargestellten Tunnelbereich oder aber auch für Brücken ergibt. Diese Vorteile bestehen beispielsweise darin, daß das komplette System lärmdämmend und schwin­ gungsisolierend ist, so daß auch das umgebende Bauwerk vor Beschädi­ gung geschützt wird.

Aus Fig. 3 ist ein alternatives Herstellungsverfahren dargestellt. Hierbei wird die Einlage 5 zuerst in geringer Dicke zwischen dem Aufbeton 2 und dem Betonbauteil 3 angeordnet. In diesem Zustand der Einlage 5 kann das Be­ tonbauteil 3 betoniert werden. Nachdem das Betonbauteil 3 ausgehärtet ist, kann die Einlage 5 in ihrer Dicke vergrößert werden. Hierdurch wird das Be­ tonbauteil 3 angehoben. In diesem angehobenen Zustand können die Lager 6 zwischen das Betonbauteil 3 und den Aufbeton 2 in entsprechend vorge­ sehene Aussparungen der Einlage 5 eingebracht werden. Im Ergebnis ent­ spricht dies einem Zustand wie er in Fig. 1 dargestellt ist. Nachdem die La­ ger 6 positioniert sind, kann die Dicke der Einlage 5 wiederum reduziert wer­ den, wodurch das Betonbauteil 3 auf den Lagern 6 aufgelagert wird, wie es in Fig. 2 dargestellt ist.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbei­ spiele beschränkt, so kann insbesondere die Erfindung auch für andere Bauelemente eingesetzt werden, als die hier dargestellten. Als Einlage sind vielfältige Ausführungen denkbar. Wichtig dabei ist, daß die Dicke der Einla­ ge variierbar ist und damit einerseits Platz für das Einbringen des Lagers und andererseits ein Absenken des Betonbauteiles auf das Lager möglich wird.

Claims (15)

1. Einlage für die Herstellung eines in einer Form gegossenen Betonbautei­ les (3), wobei die Einlage (5) zwischen der Form und dem Betonbauteil (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage (5) zumin­ dest stellenweise zwischen der Form und dem Betonbauteil (3) angeord­ net ist, und daß die Dicke der Einlage (5) veränderbar ist zur Erzeugung einer variablen Spaltbreite zwischen der Form und dem Betonbauteil (3).

2. Einlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage (5) als Schalung dient.

3. Einlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage (5) als Trennschicht dient.

4. Einlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage (5) mehrschichtig ist.

5. Einlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei Schichten der Einlage (5) ein Fluid eingebracht ist, so daß durch Veränderung des Volumens des Fluids die Spaltbreite verän­ derbar ist.

6. Einlage nach einem der vorherigen Ansprüche, die Einlage (5) eine Luft­ polsterfolie, Noppenfolie, Wabenfolie, ein Luftkissen oder ein Luftschlauch ist.

7. Verfahren zur Lagerung eines Betonbauteiles (3), wobei die Form des Betonbauteiles (3) im wesentlichen die Umgebung, beispielsweise ein Betontrog bildet und das Betonbauteil (3) in der Form auf einem Lager (6) gelagert wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der Form eine Einlage (5) angeordnet wird, darauf das Betonbauteil (3) gegossen und anschließend das Betonbauteil (3) auf dem Lager (6) gelagert wird.

8. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage (5) vor dem Gießen des Betonbauteiles (3) mit einem Fluid gefüllt wird.

9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die mit einem Fluid gefüllte Einlage (5) in der Form angeordnet wird.

10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß nach dem Aushärten des Betonbauteiles (3) das Fluid aus der Einlage (5) entnommen wird und das Betonbauteil (3) auf das Lager (6) abgesenkt wird und/oder eine Trennfuge zwischen der Form und dem Betonbauteil (3) entsteht.

11. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Einlage (5) nach dem Gießen und Aushärten des Betonbau­ teiles (3) mit einem Fluid gefüllt wird, daß das Lager (6) zwischen der Form und dem Betonbauteil (3) eingebracht wird und anschließend das Betonbauteil (3) auf das Lager (6) durch Entnahme des Fluids aus der Einlage (5) abgesenkt wird.

12. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß das Fluid in Kammern der Einlage (5) angeordnet ist und die Entnahme des Fluids durch Zerstörung der Kammern der Einlage (5) er­ folgt.

13. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß das Fluid in Kammern der Einlage (5) angeordnet ist und die Entnahme des Fluids durch Diffusion des Fluids aus den Kammern der Einlage (5) erfolgt.

14. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß als Lager (6) ein Elastomerlager verwendet wird.

15. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß als Lager (6) ein fester Lagerbock verwendet wird.