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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer Sohlveranke- rung. Weiters ist auch eine nach dem erfindungsgemässen Verfahren bzw. mit der erfindungsgemässen
Vorrichtung hergestellte Sohlverankerung od. dgl. Gegenstand der Erfindung.
Es ist ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Verankerung bekanntgeworden, bei welchem ein PVC-Rohr als Schutzrohr oder Hüllrohr in das Bohrloch eingeführt wurde. Sodann wurden die mit einem Füllrohr zu einem Bündel zusammengefassten Zuganker in das Schutzrohr eingeschoben.
An diesem Bündel befand sich an der Grenze zwischen Haftstrecke und Spannstrecke ein Pfropfen, durch den das Füllrohr hindurchging. Ein weiteres Füllrohr, welches vor diesem Pfropfen endigte, war ebenfalls in das vorgefertigte Bündel eingebaut. Nach dem Einsetzen des Bündels in das Schutzrohr wurde eine Suspension durch das erste Füllrohr eingepresst. Nach Füllung des Raumes unterhalb des Propfens öffneten sich Rückschlagventile im Schutzrohr, wodurch die Suspension auch in den Ringraum zwischen Schutzrohr und Bohrlochwand eindrang. Der freie Raum im Schutzrohr oberhalb des Pfropfens wurde sodann durch das zweite Füllrohr mit einer Vergussmasse zum Korrosionsschutz der Zuganker angefüllt.
Bei diesem Verfahren wurde es als nachteilig empfunden, dass die Zuganker mit den Füllrohren in zeitraubender Arbeit zu einem schweren, langen und schwierig zu transportierenden Bündel vereinigt werden mussten, welches als solches nur mühsam in das Bohrloch eingebracht werden konnte.
Bei einem andern Verfahren zur Herstellung von Sohlverankerungen od. dgl. wurde ein Schutzrohr, das im Bereich der freien Stahllänge (Spannstrecke) aus einem PVC-Rohr und im Bereich der Verankerungslänge (Haftstrecke) aus einem aussen beschichteten Stahlrohr bestand, in das von einer Zementsuspension gestützte Bohrloch eingeschoben. Mit Hilfe eines in das Schutzrohr eingeschobenen sogenannten"Doppelpackers"-einer Art mit einem Füllschlauch verschiebbarer Schleuse, d. h. zwei in axialem Abstand voneinander liegenden Dichtungsscheiben, von deren Zwischenraum ein Füllschlauch ausgeht-wurde sodann durch Rückschlagventile im Schutzrohr eine Suspension in den Ringraum zwischen Schutzrohr und Bohrlochwand eingepresst.
Durch das oberste der im Schutzrohr angebrachten Ventile konnte vorausgehend ein am Schutzrohr befindlicher elastischer Gewebesack mit Suspension so gefüllt werden, dass er den genannten Ringraum nach oben hin abdichtete. Durch die tiefergelegenen Ventile wurde sodann der Bereich der Haftlänge, gegebenenfalls in mehreren, aufeinanderfolgenden Stufen, mit Suspension unter hohem Druck gefüllt. Nach Einfüllen der Verankerungsmasse in das Schutzrohr wurden die Zuganker eingeführt und der freie Raum im Schutzrohr (die Spannstrecke) wurde mit Vergussmasse als Korrosionsschutz gefüllt.
Dieses Verfahren war wegen seiner Umständlichkeit bei der Durchführung teuer, zeitraubend und daher ebenfalls nachteilig.
Die AT-PS Nr. 259462 beschreibt das Einsetzen einer Hülse mit Zugankern in das Bohrloch, die Anordnung von Ventilen im Hülsenrohr und das Auspressen des Hülsenraumes, wobei das Injektionsgut durch die Ventile in den Zwischenraum zwischen Hülse und Bohrloch übergeht.
Des weiteren ist aus der GB-PS Nr. 1, 408, 502 ein Verfahren zur Herstellung einer Verankerung bekanntgeworden, bei welchem ein aufblasbarer Ballon das den Anker umgebende Plastikrohr umschliesst, um eine elastische Trennung zwischen der Verankerungsmasse und der Vergussmasse herbeizuführen.
Von diesem Stand der Technik ausgehend ist ein Verfahren zur Vereinfachung und damit zur Behebung der angeführten Nachteile obiger Verfahren erfindungsgemäss gekennzeichnet durch die Kombination der an sich bekannten Schritte : a) Einführen von Zugankern in das Bohrloch, welche von einem mit mindestens einem Ventil versehenen Schutzrohr umgeben sind, b) Einpressen einer Verankerungsmasse mindestens in die Haftstrecke, wobei die Veranke- rungsmasse über das Ventil bzw.
die Ventile im Schutzrohr in den Ringraum zwischen
Schutzrohr und Bohrlochwand eindringt und diesen Ringraum über die ganze Länge der
Haftstrecke ausfüllt, c) Einbringung einer, die Zuganker umgebende Vergussmasse im oberen Bereich des Schutz- rohres (die Spannstrecke), und d) Anbringung einer Abdichtung, beispielsweise in Form eines ringförmigen, aufblasbaren
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Ballons am Ende der Haftstrecke.
Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzrohr in einen unteren, gewellten Teil im Bereich der Haftstrecke und in einen oberen, glatten Teil im Bereich der Spannstrecke unterteilt ist, wobei im Übergangsbereich zwischen dem unteren Teil und dem oberen Teil eine Dichtmasse die Zuganker umgibt, welche der Ballon umschliesst.
Die gemäss der Erfindung hergestellte Sohlverankerung od. dgl. hat ein Schutzrohr, welches nur in seinem unteren Teil (Haftstrecke) mit Rückschlagventilen versehen ist.
Gemäss einem andern Merkmal der Erfindung sind die Rückschlagventile von Manschetten aus elastischem Material gebildet, welche Löcher im unteren Teil des Schutzrohres überdecken.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnungen erläutert.
Hiebei zeigen die Fig. 1a und 1 b einen Längsschnitt durch eine fertige, nach der Erfindung hergestellte Verankerung.
In Fig. la ist das z. B. in gewachsenes Gestein-l-eingebrachte Bohrloch mit --2-- bezeich-
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platte od. dgl. verstanden werden.
In das Bohrloch --2-- ist ein Schutzrohr --4-- eingeführt, welches vorzugsweise aus Polyäthylen besteht und mit Wellungen --5-- versehen ist. Das Schutzrohr --4-- ist an seinem unteren Ende durch einen Boden --6-- abgeschlossen und ist in seinem unteren (bzw. inneren) Teil, welcher der Haftstrecke --7-- entspricht, mit Rückschlagventilen --8-- versehen, die bei entsprechendem Überdruck im Inneren des Schutzrohres --4-- nach aussen hin öffnen.
Jedes dieser Ventile --8-- besteht aus einer Manschette --9-- aus elastischem Material, welche jeweils mehrere Löcher --10-- an der Wand des Rohres --4-- überdeckt.
An der Grenze zwischen Haftstrecke --7-- und Spannstrecke --12-- endet der gewellte Teil des Schutzrohres --4-- und wird durch einen glattwandigen Teil --4, -- fortgesetzt. Die Stossstelle zwischen gewelltem Teil und glattwandigem Teil-4'-ist durch eine Manschette --13-- überbrückt.
Nahe dem unteren Ende des glattwandigen Teils --4'-- befindet sich ein ringförmiger aufblasbarer Ballon --14-- als Injizierdichtung. Von diesem Ballon --14-- geht ein druckfester Schlauch - aus, welcher den Teil-4'-des Schutzrohres durchsetzt und nach aussen geführt ist. Über den Schlauch --15-- kann der Ballon --14-- mit Druckluft, Druckwasser od. dgl. gefüllt werden, so dass er sich dichtend zwischen Schutzrohr und Bohrlochwand legt.
In der Längsmitte des Schutzrohres verläuft ein erstes Injektionsrohr --16--, durch welches eine beim Abbinden sehr fest werdende Verankerungsmasse eingebracht werden kann. Dieses Injektionsrohr endet nahe dem unteren Ende oder dem Boden --6-- des Schutzrohres. Daduch ist die Gewähr gegeben, dass das Schutzrohr ohne Hohlraumbildung zur Gänze gefüllt wird, wenn Verankerungsmasse durch das Rohr --16-- eingepresst wird.
Die in der fertigen Verankerung enthaltenen Zugglieder sind mit --17-- bezeichnet und umgeben das erste Injektionsrohr --16--. Sie können aus Stahlseilen, Litzen oder Stahlstangen bestehen und können eine aufgerauhte Oberfläche haben. Im Bereich des Ballons --14--, d. h. am Übergang zwischen Haftstrecke --7-- und Spannstrecke --12-- bzw. zwischen gewelltem Schutzrohr --4-- und glattem Teil-4'-, ist eine Abdichtung --18-- vorgesehen, welche von zwei Distanzscheiben --19-und einer dazwischen befindlichen Dichtmasse --20-- gebildet sein kann. In den oberhalb oder ausserhalb dieser Abdichtung --18-- gelegenen Raum führt ein zweites Injektionsrohr --21--, durch welches Vergussmasse, welche auch nach dem Abbinden bzw. Erhärten eine gewisse Zähigkeit haben soll, eingebracht werden kann.
Hauptzweck dieser Vergussmasse ist es, die Zugglieder vor Korrosion zu schützen.
Die äusseren Enden --22-- der Zugglieder --17-- sind in üblicher Weise in einer Ankerplatte --23-- verkeilt, durch welche auch das erste Injektionsrohr --16-- hindurchgeht. Die Ankerplat- te --23-- stützt sich über eine Zwischenplatte --24-- am Grunde einer Vertiefung --25-- der Sohlplatte --3-- ab. Die Vertiefung --25-- wird nach dem Spannen und Festlegen der Zugglieder --17-mit einer Vergussmasse --26-- ausgefüllt.
Nach der Fertigstellung der Verankerung sind das Innere des gewellten Teils des Schutzroh- res-4-vom Ende-6-des Rohres-4-bis zur Abdichtung --18-- sowie der Ringraum zwischen
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gewelltem Teil des Schutzrohres und Bohrlochinnenwand vom Bohrlochgrund bis zum Ballon --14-mit hartgewordener Verankerungsmasse gefüllt ; der oberhalb der Abdichtung --18-- liegende Innenraum des glatten Teils --4'-- des Schutzrohres ist bis zur Ankerplatte --23-- hin mit der Vergussmasse gefüllt. Der Ringraum zwischen Bohrlochwand und glattem Teil-4'-des Schutzrohres kann freibleiben, kann aber auch vor dem Auflegen der Zwischenplatte --24-- mit Vergussmasse gefüllt werden.
Die soeben beschriebene Verankerung wird nach dem erfindungsgemässen Verfahren in der folgenden Weise hergestellt :
Auf den glatten Teil --4'- des Schutzrohres wird der Ballon --14-- aufgesetzt und daran etwa durch Verkleben befestigt ; der druckfeste Schlauch wird durch eine hiezu vorgesehene Öffnung ins Innere des'Teils --4'- geführt und bis zu dessen äusserem Ende durchgezogen. Sodann werden die Zugglieder --17-- und das erste Injektionsrohr --16- durch die Löcher der Distanzscheiben - gesteckt, der Raum zwischen den Distanzscheiben wird im Übermass mit Dichtmasse --20-gefüllt und das innere Ende des glatten Teils --4'- wird darübergeschoben, wobei überflüssige Dichtmasse abgestreift wird.
Nunmehr wird der gewellte Abschnitt des Schutzrohres --4-- mittels Manschette --13-- mit dem glatten Teil --4'- verbunden und die die Ventile --8-- bildenden Manschetten --9-- werden angebracht. Das zweite Injektionsrohr --21-- wird eingeschoben, so dass sein inneres Ende knapp vor der Abdichtung --18-- liegt.
Der so vorbereitete Anker kann in das Bohrloch --2-- eingesetzt werden. Sodann wird über den druckfesten Schlauch --15-- Pressluft. Druckwasser od. dgl. in den Ballon --14-- eingebracht, welcher sich dadurch dehnt und gegen die Wand des Bohrloches --2-- anpresst. Dadurch ist die notwendige Trennung zwischen Haftstrecke --7-- und Spannstrecke --12-- hergestellt.
Durch das erste Injektionsrohr --16-- wird Verankerungsmasse eingepresst, welche vorerst das Innere des gewellten Schutzrohres --4-- von dessen Boden --6-- bis zur Abdichtung --18-- ausfüllt. Infolge der mit der vollständigen Füllung eintretenden Druckzunahme öffnen sich die Ventile --8-- und die durch das Rohr --16- weiter zuströmende Verankerungsmasse gelangt jetzt auch in den Ringraum zwischen Schutzrohr --4-- und Bohrlochwand, füllt die Haftstrecke, die vom Ende des Bohrloches - bis zum Ballon --14-- reicht, zur Gänze aus und dringt auch in Gesteinsspalten ein. Die mit dem Ausfüllen des Ringraumes usw. auftretende weitere Drucksteigerung zeigt das Ende des Füllvorganges an.
Nach dem Festwerden der Verankerungsmasse wird der glatte Teil --4-- des Schutzrohres soweit gekürzt, dass er mit dem Boden der Vertiefung --25- abschliesst und eine nur angedeutete Enddichtung --27-- wird angebracht, welche den'Innenraum des glatten Teils --4 t -- nach aussen hin abschliesst. Daraufhin werden die Platten --24 und 23-- angebracht und die freien Enden der Zugglieder --17-- werden von einer Spannvorrichtung erfasst und vorgespannt. Noch unter voller Spannung werden die Enden der Zugglieder in der Ankerplatte --23-- verkeilt. Die Spannvorrichtung wird sodann abgebaut.
Abschliessend wird durch das zweite Injektionsrohr --21-- Vergussmasse in das Innere des glatten Teils --4'-- eingepresst, wodurch die Zugglieder innerhalb der Spannstrecke --12-- gegen Korrosion geschützt sind. Die Überlängen der Zugglieder --17--, der beiden Injektionsrohre --16 und 21-- sowie des Schlauches --15-- werden abgeschnitten und die Vertiefung --25-- wird mit Vergussmasse --26-- gefüllt.
Bei einer andern Ausbildungsart kann das Schutzrohr --4-- durchgehend, d. h. einstückig sein und über seine ganze Länge gewellt sein. Die Abdichtung --18-- kann bei dieser Ausführung dadurch hergestellt werden, dass durch eine Öffnung im Schutzrohr --4-- Dichtmasse --20-- eingepresst wird, welche nach Erhärten bzw. Festwerden oder Abbinden einen dichtenden Pfropfen - die Abdichtung in anderer Ausführung - bildet.
Des weiteren kann das Schutzrohr aus einem Wellrohr mit einem Überzug aus einem glatten dünnwandigen Rohr bestehen. Diese Ausführungsform ist besonders dann vorteilhaft, wenn die Dehnbarkeit der Spannstrecke auch nach dem Verpressen des Schutzrohres mit Zementmörtel erhalten bleiben soll.
Die Durchführung des Verfahrens ist bei diesen Ausführungsformen genauso wie oben im Zusammenhang mit der ersten Ausbildung beschrieben worden ist.