AT390461B

AT390461B - Anker, insbesondere freispielanker

Info

Publication number: AT390461B
Application number: AT0249985A
Authority: AT
Original assignee: Vorspann Technik Gmbh
Priority date: 1985-08-27
Filing date: 1985-08-27
Publication date: 1990-05-10
Also published as: ATA249985A

Description

Nr. 390 461

Die Erfindung betrifft einen Anker, insbesondere einen Freispielanker, bei welchem das Spannglied bzw. die Spannglieder in einem Hüllrohr verlaufen, das mit Zementstein od. dgl. Füllmaterial ausgefüllt ist, welches das Spannglied bzw. die Spannglieder umgibt.

Nach der Ausbildung der Anker in der freien Spannlänge wird unterschieden zwischen blockierten Ankern und 5 Freispielankem. Blockierte Anker sind jene, bei denen der Raum zwischen den Stahlzuggliedem und dem umgebenden Hüllrohr ausgepreßt wird und die Stahlzugglieder nach dem Erhärten der Zementsuspension mit dem Hüllrohr fest verbunden werden. Solche Anker können sich infolge der aus dem Erddruck an dem Hüllrohr herrührenden Reibung nicht mehr ungehindert dehnen. Es ist deshalb zu empfehlen, diese Anker nur für untergeordnete Bauwerke zu verwenden, weil nach dem Festlegen der Anker und dem Verpressen mit 10 Zementsuspension die Funktionsfähigkeit nicht mehr prüfbar ist, insbesondere können die Ankerkräfte nicht mehr gemessen werden. Die notwendige, dauernde Aussage über die Sicherheit des geankerten Bauwerkes ist bei blockierten Ankern nicht mehr möglich.

Freispielanker sind jene, bei denen der Raum zwischen den Stahlzuggliedem und dem umgebenden Hüllrohr im Bereich der Spannlänge mit dauerplastischen Massen ausgefüllt wird. Es bleibt dadurch die 15 Längsbeweglichkeit der Stahlzugglieder erhalten, weil die dauerplastischen Massen eine weitgehend reibungsfreie

Verbindung zum Hüllrohr herstellen. Die Stahlzugglieder können daher auf ihrer ganzen Länge Verformungen und Lastveränderungen übernehmen. Verwendet werden ausschließlich Schmierfette auf Erdölbasis, denen Korrosionsschutzzusätze beigegeben werden.

Wenn man nun das Problem des Schutzes von Dauerffeispielankem mit Mineralölfetten unter dem 20 Gesichtspunkt des so stark sensibilisierten Umweltbewußtseins betrachtet, so kommt man zu dem Schluß, daß das Risiko der Anwendung dieser Fette in Baugliedem für die Verschmutzung des Grundwassers im Boden einfach zu groß ist, im Vergleich zum Vorteil, den sie zur Aufrechterhaltung der Längsbeweglichkeit der Anker bieten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Ankers, bei welchem die Längsbeweglichkeit der Spannglieder gewährleistet wird, ohne das vorerwähnte Risiko der Anwendung der Fette in Kauf nehmen zu 25 müssen. Zumindest ist es jedoch Ziel der Erfindung, dieses Risiko auf ein vertretbares Maß zu senken.

Diese Aufgabe wird bei einem Anker der eingangs »wähnten Art dadurch gelöst, daß das Hüllrohr mit einem, bei einer zumindest einmaligen Überlastung des Spannglieds oder der Spannglieder über die voreingestellte Vorspannkraft hinaus dehnbaren Zementstein od. dgl. Füllmaterial ausgefüllt ist, welches das Spannglied bzw. die Spannglieder umgibt. Weiter ist es Merkmal der Erfindung, daß das Hüllrohr zumindest im Bereich der 30 gewünschten Längsbeweglichkeit des Spannglieds bzw. der Spannglieder, vorzugsweise zumindest im Bereich der freien Spannlänge, in zumindest einem Führungselement, vorzugsweise einem Rohr (Gleitrohr), längsbeweglich geführt ist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert, in welcher Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt sind. 35 Hiebei zeigt Fig. 1 das spannseitige Ende der Verankerung (Verankerungsblock) im Längsschnitt, Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch den Mittelteil der Verankerung (freie Spannlänge) und Fig. 3 ist ein Schnitt durch das bergseitige Ende der Verankerung (Verankerungsstrecke).

In den Fig. 1 bis 3 sind die Spannglieder in Form von Litzen, Stäben, oder Drähten mit (1) bezeichnet Sie sind mittels Keilen (2), z. B. lösbaren Hutkeilen, in einem ringförmigen Ankerkörper (3) festgelegt, der sich 40 über ein zweiteiliges Zwischenstück (4), welches auch als Gewinde-Zwischenstück ausgebildet sein kann, an einer Ankerplatte (5) abstützt. Die über die Keile (2) vorstehenden Teile der Spannglieder sind von Hüllen (6) und Endkappen (7) abgedeckt. Die bisher angeführten Teile sind durch einen Topf (8) überdeckt, welcher an der Ankerplatte (5) befestigt und gegenüber dieser abgedichtet ist

Die Ankerplatte (5) liegt an einer Ankerwand (9) an, wobei zwischen dieser und dem Boden, Erdreich, Fels 45 od. dgl. (10) eine Lage aus Filteibeton vorgesehen sein kann.

Die Spannglieder (1) werden durch einen Umlenkring (11) parallel verlaufend ausgerichtet und erstrecken sich über den Bereich ihrer freien Spannlänge bis zum bergseitigen Verankerungsbereich (Fig. 3).

Von der Innenseite des Ankerkörpers (3) geht eine Trompete (12) aus, die mittels eines Winkelringes (13) am Ankerkörper (3) befestigt ist. Diese Trompete (12) ist an ihrem inneren (dünneren) Ende mit Außengewinde 50 versehen und auf dieses Gewinde ist eine Hülse (14) aufgeschraubt, welche sich ins Innere des Bohrloches (15) hin etwas erweitert.

Von der Ankerplatte (5) geht ein Schutzrohr (16) aus, das an der Ankerplatte (5) mittels eines Flansches (17) befestigt ist. Zwischen diesem Flansch und der Ankerwand (9) liegt der Flansch (18) einer Bohrlochauskleidung (19). 55 Die Spannglieder (1) sind im Abstand von einem Hüllrohr (20) umgeben, welches in geringem Abstand vom inneren Ende der Trompete (12) beginnt und sich über die gesamte freie Spannlänge der Spannglieder (1) erstreckt. Der von diesem Hüllrohr (20) umschlossene Raum ist, so wie auch der Innenraum der Trompete, mit einem elastisch-dehnbaren Zementstein od. dgl. Füllmaterial ausgefüllt.

Dieser Zementstein bzw. das Füllmaterial hat die Eigenschaft, bei einer Überdehnung der Spannglieder (es 60 könnte auch nur ein Spannglied vorhanden sein) über die voreingestellte Vorspannkraft hinaus keine Sprünge oder Risse zu bilden. Diese Eigenschaft des Zementsteins od. dgl. wird durch einen Zusatz erreicht, welcher dem Zementstein die Eigenschaft gibt, sich in einem geringen Ausmaß dehnen zu können. Hiezu werden vorzugsweise -2-

Nr. 390 461

Kunststoffe beigemischt, die zweckmäßig in Dispersionsform im Zementstein vorliegen. Als Beispiel wird ein elastisches Zusatzmaterial vorgeschlagen, das z. B. ein aushärtbares Kunstharz ist. Das Zusatzmaterial kann im flüssigen Zustand in Mengen von 3 bis 7 Gew.-%, vorzugsweise 5 Gew.-%, enthalten sein.

Das Hüllrohr (20) ist über seine ganze Länge von einem Gleitrohr (21) umgeben, welches gegenüber dem Hüllrohr (20) geringen Abstand hat. Das Gleitrohr (21) ragt sowohl in das Schutzrohr (16) als auch in die Hülse (14). Zwischen dem Gleitrohr (21) einerseits und dem Schutzrohr (16) sowie der Hülse (14) anderseits sind Dichtringe (22) bzw. (23) angebracht.

Beim inneren Ende der Ankerwand (9) ist eine ringförmige Abdichtung (24) vorgesehen, die sich zwischen dem Schutzrohr (21) und der Auskleidung (19) erstreckt. In den zwischen dieser Abdichtung (24) und der Ankerplatte (5) (bzw. dem Flansch (17)) gelegenen Ringraum (25) führt eine Leitung (26), um Füllmittel in diesen Ringraum einbringen zu können. Zur Kontrolle der vollständigen Füllung dieses Raumes ist das Abströmrohr (28) vorgesehen; erst wenn aus diesem Rohr Füllmaterial ausfließt, ist der Raum (25) zur Gänze gefüllt Auch in den zwischen der Hülse (14) und dem Schutzrohr vorhandenen Ringraum (27) führt eine Füll-Leitung (nicht gezeigt). Der nur sehr geringe Dicke aufweisende Ringraum (29) zwischen Hüllrohr (20) und Gleitrohr (21) bleibt jedoch frei oder er wird mit einer daueiplastischen Masse, z. B. Schmierfett auf Erdölbasis, ausgefüllt, um eine gegenseitige Längsbewegung zwischen diesen beiden Rohren zu erleichtern. (= Dauer-Freispielanker). Die Menge dieser dauerplastischen Masse ist infolge des sehr kleinen Abstandes zwischen den Rohren (20) und (21) äußerst gering.

Das innere Ende des Hüllrohrs (20) ist auf das abgesetzte (veijüngte) Ende eines Rohrabschnittes (30) aufgeschoben, welches einen elastisch-dehnbaren Dichtungsbalg (31) durchsetzt. Der vom Balg (31) und dem Rohrabschnitt (30) umschlossene Raum (32) kann über die nach außen führende Leitung (33) gefüllt werden, um den Balg zum dichten Anliegen an der Wand des Bohrloches (15) zu bringen.

Zur Befestigung des einen Endes des Balges (31) dient ein Ring (34), welcher sich zum Ende des Gleitrohrs (21) hin erweitert; dieser erweiterte Abschnitt des Ringes (34) ist mit dem inneren Ende des Gleitrohrs (21) verbunden.

Vom innen liegenden Ende des Rohrabschnitts (30) geht ein Wellrohr (45) aus; es ist aber auch möglich, das Wellrohr (45) und den Rohrabschnitt (30) als zusammenhängendes einziges Stück auszubilden. Das andere Ende des Wellrohrs (45) ist durch eine Kappe (36) abgeschlossen. Es ist von Vorteil, die Wellungen des Wellrohrs (45) gemäß einem ein- oder mehrgängigen Rundgewinde auszubilden; die entsprechend ausgebildete Kappe (36) kann in diesem Fall mit dem Wellrohr (45) durch einfaches Auf- bzw. Einschrauben verbunden werden. Auch die allfällige Verbindung zwischen Wellrohr (45) und Rohrabschnitt (30) kann auf diese Weise vereinfacht werden.

Beim äußeren Ende des Wellrohrs (45) ist eine Abschlußscheibe (46) vorgesehen, die von den Spanngliedem (1) und einem zentralen, nahe der Kappe (36) endigenden Füllrohr (37) durchsetzt wird. Eine weitere Abschlußscheibe (48) befindet sich im Hüllrohr (20) nahe dessen innerem Ende; auch der zwischen den beiden Abschlußscheiben (46) und (48) liegende Raum kann über eine (nicht dargestellte) Leitung von außen her gefüllt werden.

Der zwischen dem Wellrohr (45) und dem Bohrloch (15) vorhandene, bis zum Balg (31) reichende Hohlraum (38) ist in üblicher Weise mit Verankerungsmaterial gefüllt. Auch der zwischen dem Balg (31) und der Abdichtung (24) liegende Ringraum (39) kann über eine nicht dargestellte Leitung von außen her gefüllt werden.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Verankerung macht es möglich, daß sich einerseits die Spannelemente bei zusätzlichen Belastungen dehnen bzw. bei Entlastung zusammenziehen können, wobei der etwas elastische Zementstein oder das sonstige Füllmaterial diese Axialbewegungen auch im Wiederholungsfall immer wieder mitmacht ohne Risse oder Sprünge zu bilden, und daß sich anderseits das Hüllrohr, diesen Axialbewegungen der Spannelemente folgend, weil sein Innenraum mit dem elastischen Zementstein gefüllt ist, gegenüber dem es umgebenden, ortsfest gehaltenen Gleitrohr axial verschieben kann. Reibung, welche diese Axialveischiebung des Hüllrohrs im Gleitrohr behindern könnte, wird durch das Einbringen einer geringen Menge von Schmiermittel in den Raum zwischen diesen Rohren ausgeschaltet. Damit können alle Vorteile der Freispielanker erreicht werden, jedoch ohne jedes umweltschädigende Füllmittel, insbesondere zähflüssige Öle und Fette.

Selbstverständlich können im Rahmen der Erfindung verschiedene konstruktive Abänderungen vorgenommen werden. So besteht die Möglichkeit, die Spannglieder nur gerade zu führen, ohne die Verwendung eines Umlenkringes, einer Trompete, etc. Es besteht auch die Möglichkeit, das Schutzrohr (16) wegzulassen. -3-

Claims

Nr. 390 461 PATENTANSPRÜCHE 1. Anker, insbesondere Freispielanker, bei welchem das Spannglied bzw. die Spannglieder in einem Hüllrohr verlaufen, das mit Zementstein od. dgl. Füllmaterial ausgefüllt ist, welches das Spannglied bzw. die Spannglieder umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß das Hüllrohr (20) mit einem, bei einer zumindest einmaligen Überlastung des Spanngliedes (1) oder der Spannglieder über die vareingestellte Vorspannkraft hinaus dehnbaren Zementstein od. dgl. Füllmaterial ausgefüllt ist, welches das Spannglied (1) bzw. die Spannglieder umgibt
2. Anker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hüllrohr (20) zumindest im Bereich der gewünschten Längsbeweglichkeit des bzw. der Spannglieder (1) u. zw. im Bereich der freien Spannlänge, in zumindest einem Führungselement, vorzugsweise einem Rohr (Gleitrohr (21)), längsbeweglich geführt ist.
3. Anker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitrohr (21) ortsfest gehalten ist.
4. Anker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hullrohr (20) und das Gleitrohr (21) zumindest im wesentlichen gleiche Länge haben.
5. Anker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ende des Gleitrohrs (21) dichtend von einem Schutzrohr (16) umgeben ist, welches von der Ankerplatte (5) od. dgl. des Ankers ausgeht.
6. Anker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Schutzrohrs (16) eine Hülse (14) vorgesehen ist, welche einerends gegenüber dem Gleitrohr (21) abgedichtet ist und andemends mit der die auseinanderstrebenden Enden der Spannglieder (1) umgebenden Trompete (12) verbunden ist
7. Anker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Ende des Gleitrohrs (21) mit einem Rohrabschnitt (30) verbunden ist, welcher einen füllbaren Dichtungsbalg (31) trägt
8. Anker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nahe dem inneren Ende des Hüllrohrs (20) eine von den Spannelementen (1) dicht durchsetzte Anschlußscheibe (48) vorgesehen ist. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen -4-