CH422683A - Verfahren und Vorrichtung zum Übertragen von Zugkräften in das Innere des Erdreiches mittels eines Zugstabes - Google Patents

Description

  Verfahren und Vorrichtung     zum    Übertragen von     Zugkräften    in das     Innere    des Erdreiches       mittels    eines Zugstabes    Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren  und eine Vorrichtung zum Übertragen von Zug  kräften in das Innere des Erdreiches mittels eines  Zugstabes, der mit seinem in das Bohrloch hinein  ragenden, von einer erhärteten Masse umhüllten Ende  mit einer Ankerplatte oder einem Ankerkopf ver  sehen ist.  



  Es ist bereits bekannt, die Zugstäbe so anzu  ordnen, dass sie auf     ihrer    ganzen Länge oder auf  einem Teil derselben in der die     Kräfte    übertragenden,  erhärteten Masse liegen. Dies hat unter anderem  den Nachteil, dass der Schwerpunkt der Haftspan  nungen zwischen dem Zugstab und der ihn umgeben  den erhärteten Masse mit zunehmender Spannkraft  infolge Überschreitung der zulässigen Werte zum  inneren Ende des Ankers hin wandert und somit  die Kraftabgabe des Zugstabes an die erhärtete Masse  nicht gleichmässig und somit     undefiniert    ist.

   Infolge  dessen lässt die Ankerkraft wegen der vergrösserten  Verschiebung des Ankers nach, ganz     gleichgültig,     ob die erhärtete Masse den Zugstab auf seiner ganzen  Länge oder nur auf einem Teil derselben umgibt.  Ausserdem können die derart eingebauten Zugstäbe  entgegen den häufigen Forderungen der Praxis ohne  Zerstörung des gewachsenen Bodens nachträglich  nicht ausgebaut werden.  



  Weiterhin ist bereits vorgeschlagen worden, den  Zugstab an seinem inneren Ende an einem     Druck-          oder    Injektionsrohr zu befestigen, durch das die  Spannkraft des Zugstabes über eine dieses Rohr  umgebende erhärtete Masse an das Erdreich über  tragen wird. Diese Einbauweise bringt es zwar mit  sich, dass der Zugstab nachträglich entfernt werden  kann. Jedoch bleibt dabei das verhältnismässig lange  Metallrohr im Erdreich zurück. Der Kostenaufwand  ist daher nicht unerheblich.

      Ausser dieser Art der Verankerung mit Hilfe  einer erhärtenden Masse kennt man auch noch solche,  bei denen in der     Bohrlochtiefe    ein Spreizkopf mit  federnden Backen eingesetzt wird, die durch einen  am Ende der Zugstange angebrachten Konus unter  Wirkung der     Spannkräfte        auseinandergetrieben    wer  den, so dass die Widerhaken des Spreizkopfes in die       Bohrlochwand    eingreifen. Abgesehen davon, dass die  ser Spreizkopf in der Herstellung sehr teuer ist, hat  er vor allem den Nachteil, dass er nur im Fels ein  gesetzt werden kann und daher nur im beschränkten  Umfang verwendbar ist, wenngleich er jederzeit wie  der ausgebaut werden kann.  



  Im Hinblick auf diese Erkenntnisse     wird    die  der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe darin ge  sehen, die vorgenannten Verankerungen, bei denen  der Zugstab mit seinem in das Bohrloch hineinragen  den, von einer erhärtenden Masse umhüllten Ende  mit einer Ankerplatte oder einem Ankerkopf ver  sehen ist, zu verbessern. Das erfindungsgemässe Ver  fahren besteht darin, dass die gesamte Zugkraft des  Stabes ausschliesslich durch die Ankerplatte oder den  Ankerkopf über die erhärtete Masse an das Innere  des Erdreiches übertragen wird. Dadurch     wird    er  reicht, dass der Zugstab auf seiner ganzen Länge  frei von Haftspannungen gehalten ist. Eine Ver  schiebung des Schwerpunktes der Haftspannung kann  nicht eintreten.

   Es ist auch kein als     Kraftübertra-          gungsmittel    dienendes Druck- oder Injektionsrohr  mehr erforderlich.  



  Besonders vorteilhaft hat es sich bei diesem     Ver-          ankerungsprinzip    erwiesen, wenn das Bohrloch im  Bereich der Ankerplatte oder des Ankerkopfes in  Form einer Zwiebel oder eines erweiterten Zylinders  ausgebildet und über diesen Bereich hinaus verlängert  wird. Dabei wird das durch die Ausweitung gelöste      Erdmaterial in die     Bohrlochverlängerung    gefördert.  Die Verankerung zur     Durchführung    des Verfah  rens ist dadurch gekennzeichnet, dass der Zugstab  auf seiner ganzen Länge von einem     Hüllrohr    um  geben ist, um ihn vor     unmittelbarer        Berührung    mit  der     erhärteten    Masse zu schützen.

   Andernfalls     wäre     die     ausschliessliche    Übertragung der     Zugkräfte    durch  die Ankerplatte oder den     Ankerkopf    nicht gewähr  leistet. Vorzugsweise wird zwischen     Hüllrohr    und  der     Bohrlochwand    ein die erhärtete Masse nach  aussen begrenzender Injektionspacker vorgesehen.  Ferner kann der Zugstab mit der Ankerplatte oder  dem Ankerkopf lösbar verbunden sein. Schliesslich  kann die Verankerung so ausgeführt werden, dass  die     kraftübertragende    Fläche der Ankerplatte oder  des Ankerkopfes, beispielsweise durch eine Zusatz  platte, federnde Blätter oder einen Keil vergrössert  wird.  



  In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der  erfindungsgemässen Verankerung dargestellt, die für  Bauwerke irgendwelcher Art, wie Stützmauern, Bau  grubenumschliessungen,     gefährdete    Felspartien oder  dergleichen     bestimmt    sind.

   Es zeigen:       Fig.    1 einen Schnitt durch einen in den Boden  eingebrachten Zuganker,       Fig.    2 einen Querschnitt durch den     Zuganker          gemäss    der Linie A -B der     Fig.    1,       Fig.    3 einen Schnitt durch einen im Boden an  gebrachten Plattenanker,       Fig.    4 einen Schnitt durch einen im Boden an  gebrachten Ankerkopf mit federnden Blättern und       Fig.    5 einen Schnitt durch einen im Boden an  gebrachten Ankerkopf, auf den ein Keil aufgescho  ben ist.  



  Die Verankerung erfolgt mittels eines Zugsta  bes 1, der auf seiner ganzen Länge mit einem Hüll  rohr 2, z. B. aus Metall oder     Kunststoff    versehen  ist. An seinem erdseitigen Ende ist der Zugstab fest  oder mittels Verschraubung mit dem Ankerkopf oder  der Ankerplatte 3 verbunden, die ihrerseits die Kräfte  auf die ausserhalb des     Hüllrohres    2 angebrachte  erhärtete Masse 4 abgibt und von dieser auf das  Erdreich 5 übertragen     wird.    Um die     übertragungs-          strecke    an das Erdreich zu begrenzen, d. h.

   sie auf  die     rückwärts    der erreichten     Gleitfläche    8 zu kon  zentrieren,     kann    nach den in der     Injektionstechnik     bekannten Verfahren an einer     gewünschten    Stelle  ein Injektionspacker 6 eingebaut werden, der von  einem     Injektionshilfsrohr    7 durchdrungen ist. Sind  die Bohrlöcher nach abwärts geneigt, so kann der  Packer durch einen kurzen Kragen aus stark elasti  schem Material, wie z. B. Schaumgummi, Kunststoff  oder dergleichen, ersetzt oder auch ganz weggelassen  werden.  



  Das     Hüllrohr    schützt den Zugstab vor unmittel  barer Berührung mit der erhärteten Masse, so dass  die Spannlänge des Stabes stets     konstant    bleibt. Wer  den die Anker, wie bei Baugruben oder dergleichen,  nur provisorisch angebracht, so wird der     Hohlraum     zwischen dem Zugstab und dem     Hüllrohr    nicht aus-    gefüllt. Dagegen werden die im Boden verbleibenden  Anker     regelmässig    mit einer Füllmasse gegen Korro  sion geschützt.  



  Die Herstellung des Ankerloches 15 und das  Einbringen der erhärtenden Masse erfolgt nach den  in der Bohr- und Injektionstechnik bekannten Ver  fahren. Der     Hohlraum    zwischen der     Bohrlochwand     und dem     Hüllrohr    kann im vorderen Teil des Ankers  16 mit korrosionsschützenden und das Erdreich stüt  zenden Stoffen gefüllt werden.  



  Die Bemessung des Zugstabes und der Anker  platte erfolgt aufgrund der zu übertragenden Kraft,  z. B. aus Erddruck oder Auftrieb. Die notwendige  Übertragungsstrecke an das Erdreich richtet sich  nach den vorhandenen Bodeneigenschaften. Um die  Wirkung der Übertragung zu verbessern, kann mittels  Sprengung oder nach den in der Bohrtechnik bekann  ten Verfahren am Ankerende eine Verbreiterung  des Loches in Form einer Ausweitung 9 oder einer  Zwiebel 10 vorgenommen werden. Im Gegensatz  zu den bisher bekannten Ausweitungsverfahren, bei  denen das gelöste     Erd-    oder Felsmaterial stets nach  aussen befördert werden musste, kann gemäss der  Erfindung dieses Material frei fallend oder mittels  eines geeigneten Gerätes, wie z. B. einer Schnecke,  in eine Verlängerung 11 des Bohrloches befördert  werden.  



  Ausserdem können Ankerplatte und Ankerkopf  so ausgebildet werden, dass sie, nachdem sie in ihrer  Endlage     eingeführt    sind, in ihrer     kraftübertragenden     Fläche vergrössert werden können, was beispielsweise  durch eine Zusatzplatte 12, durch federnde Blätter  13 oder durch Aufschieben eines Keiles 14 geschehen  kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zum Übertragen von Zugkräften in das Innere des Erdreiches mittels eines Zugstabes, der mit seinem in das Bohrloch hineinragenden, von einer erhärteten Masse umhüllten Ende mit einer Ankerplatte oder einem Ankerkopf versehen ist, da durch gekennzeichnet, dass die gesamte Zugkraft des Stabes ausschliesslich durch die Ankerplatte oder den Ankerkopf über die erhärtete Masse in das Innere des Erdreiches übertragen wird. II. Verankerung zur Durchführung des Verfah rens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugstab (1) auf seiner ganzen Länge von einem Hüllrohr (2) umgeben ist, um ihn vor un mittelbarer Berührung mit der erhärteten Masse zu schützen. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Bohrloch im Bereich der Ankerplatte oder des Ankerkopfes in Form einer Zwiebel oder eines erweiterten Zylinders ausgeweitet und über diesen Bereich hinaus verlängert wird. 2. Verankerung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Hüllrohr (2) und der Bohrlochwand ein die erhärtete Masse nach aussen begrenzender Injektionspacker (6) vorgese hen ist. 3. Verankerung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugglied (1) mit der Anker platte (3, 12) oder dem Ankerkopf lösbar verbun den ist. 4.

   Verankerung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die kraftübertragende Fläche der Ankerplatte oder des Ankerkopfes durch eine Zusatzplatte (12), federnde Blätter (13) oder einen Keil (14) vergrössert ist.