Was ist eine Querfuge?

Zweck

Eine Querfuge verläuft quer über eine Betonfahrbahn und teilt sie in Platten. Sie bestimmt, wo der Beton reißt. Temperatur- und Feuchtigkeitsänderungen bewirken eine Volumenänderung und ein Verziehen der Platte, und dadurch entsteht Spannung. Die Fugen teilen die Befestigung in Platten festgelegter Größe, um diese Spannungen zu verringern und zufällige Rissbildung zu begrenzen (AC 150/5320-6G, 3.16.8).

Fugentypen

AC 150/5320-6G ordnet alle Befestigungsfugen nach ihrer Funktion in drei Kategorien: Isolierfugen, Scheinfugen und Arbeitsfugen. Jede Kategorie erhält einen Buchstabentyp (Tabelle 3-5).

• Isolierfugen (Typen A und A-1) liegen dort, wo die Befestigung auf ein Bauwerk trifft oder wo eine Erweiterung geplant ist. Sie liegen auch dort, wo sich zwei Befestigungen in unterschiedliche Richtungen bewegen können. Eine Rollbahn, die auf eine Start- und Landebahn trifft, ist ein Beispiel. Typ A hat einen verdickten Rand. Typ A-1 ist bewehrt und gilt für Platten dicker als 9 in (230 mm).
• Scheinfugen (Typen B, C und D) ermöglichen eine gesteuerte Rissbildung, wenn sich der Beton zusammenzieht. Typ C hat Dübel. Typ D ist die gewöhnliche Blindfuge. Typ B ist eine Gelenkfuge mit Ankerstäben. Eine Querfuge vom Typ B ist nur für Platten dünner als 9 in mit einem „Zugring“ zulässig.
• Arbeitsfugen (Typen E und F) liegen dort, wo zwei Platten zu verschiedenen Zeiten eingebaut werden, zum Beispiel am Ende eines Arbeitstags. Typ E hat Dübel. Typ F ist eine Stoßfuge für Befestigungen, die Luftfahrzeuge unter 30 000 lb (13 610 kg) auf einer stabilisierten Tragschicht bedienen.

Dübel

Dübel übertragen die Last über eine Fuge und verhindern eine relative vertikale Verschiebung der Platten (3.16.10.2). Die AC verlangt sie in den letzten drei Scheinfugen von einem freien Rand aus. Sie verlangt sie auch in allen Arbeitsfugen, sofern der Rand nicht verstärkt oder bewehrt ist. Tabelle 3-6 gibt die Dübelgröße nach Plattendicke an. Eine Platte von 7,5 bis 12 in (191 bis 305 mm) verwendet Dübel mit 1 in (25 mm). Sie sind 18 in (460 mm) lang und im Abstand von 12 in (305 mm) angeordnet. Item P-501 verlangt epoxidbeschichtete Dübel mit einer Trennschicht und begrenzt den Ausrichtfehler auf 1/4 in je Fuß (6 mm je 0,3 m).

Abstand und Fugendichtung

Der maximale Fugenabstand hängt von der Plattendicke und der Art der Tragschicht ab (Tabelle 3-7). Ohne stabilisierte Tragschicht beträgt er 12,5 ft (3,8 m) für Platten von 6 in (152 mm) oder weniger. Er beträgt 15 ft (4,6 m) für 6,5 bis 9 in und 20 ft (6,1 m) über 9 in. Der Querabstand sollte nicht mehr als das 1,25-Fache des Längsabstands betragen. Bei einem mit Bundesmitteln finanzierten Projekt braucht ein Abstand über dem Tabellenwert eine ingenieurtechnische Analyse. Die AC verlangt, alle Fugen abzudichten, damit kein Wasser und kein Fremdmaterial eindringt.

Bei einer Inspektion

Eine Erhebung nach ASTM D5340 liefert einen Pavement Condition Index von 100 (keine Schäden) bis 0. Das PAVER-Handbuch der FAA für Betonflächen definiert mehrere Schäden an Fugen:

• Schäden an der Fugendichtung sind alle Zustände, die zulassen, dass sich Boden oder Gestein in der Fuge sammelt oder dass Wasser eindringt. Beispiele sind abgelöste, verhärtete oder fehlende Dichtmasse.
• Fugenabplatzung ist der Zerfall der Plattenkante innerhalb von 2 ft (0,6 m) der Fuge.
• Versatz ist ein Höhenunterschied über eine Fuge. Auf einer Start- und Landebahn oder einer Rollbahn gilt ein Versatz über 1/2 in (13 mm) als hoch. Auf dem Vorfeld gilt ein Versatz über 1 in (25 mm) als hoch.
• Pumpen ist das Austreten von Wasser und feinem Material durch die Fuge. Der Schaden an der Fugendichtung muss erfasst sein, bevor das Pumpen erfasst wird.

Eine Aufwölbung ist das Aufbiegen oder Zerbrechen an einer Fuge, wenn nicht zusammendrückbares Material die Platte am Ausdehnen hindert. Das Wartungspersonal behebt sie sofort, weil sie Luftfahrzeuge beschädigen kann.

Auch die Flugplatzbefeuerung hängt von den Fugen ab. Bei einer neuen Start- und Landebahn hält AC 150/5340-30J den Sockel eines Mittellinienfeuers mindestens 2 ft (0,6 m) von jeder Befestigungsfuge ein.