DD291365A5

DD291365A5 - ARRANGEMENT OF PRE-ASSEMBLED ANCHOR PARTS ON ANCHORAGES FOR BINDED AND MEDIUM-BINDED BOEDES

Info

Publication number: DD291365A5
Application number: DD33674289A
Authority: DD
Inventors: Werner Koenig; Uta Kirchner; Karl-Ernst Brust
Original assignee: Kombinat Tiefbau Berlin,De; Ziegelwerke,De
Priority date: 1989-12-29
Filing date: 1989-12-29
Publication date: 1991-06-27
Also published as: DE4026781A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen nichtwiedergewinnbaren, jedoch dauerhaft hochbelastbaren Erdanker fuer die Verankerung in bindigen und nichtbindigen Boeden, bei dem am Ende eines in eine verrohrte Bohrung eingebrachten kuerzbaren Ankerstahls einzelne oder mehrfache Ankerfuesze, bestehend aus einem aufschiebbaren zylindrischen Grundkoerper mit je vier gelenkig befestigten Fluegeln, deren Spitzen abgewinkelt sind, und die vorn, mittig und hinten durch eine Sechskantmutter eine Arretierung auf dem Ankerstahl erhalten, angeordnet sind. Waehrend des Einbringens des Ankerstahles durch das Bohrrohr werden die Fluegel von der Bohrrohrwandung an den Grundkoerper angedrueckt und bei Austritt am Ende der Verankerungsstrecke werden die Fluegel durch am Grundkoerper befindliche Blattfedern nach auszen in den anstehenden Erdstoff gedrueckt. Beim Anziehen des Erdankers werden die im Erdstoff verritzten Fluegel bis zum Anschlag am Grundkoerper ausgefahren und schneiden ueber die Laenge der gewinkelten Spitzen in den Erdstoff und verankern sich. Durch die Erhoehung der Zuglasten kann die Anzahl der Anker pro Flaecheneinheit der Ankerwand gemindert, Naszprozesse reduziert und die Verbaukosten gesenkt werden.{Erdanker; nichtwiedergewinnbar, dauerhaft, hochbelastbar, bindige, nichtbindige Boeden; Bohrung verrohrt; Ankerstahl; Ankerfusz; Grundkoerper, zylindrisch; Blattfedern; Fluegel; Spitzen, abgewinkelt; Erdstoff, einschneiden}The invention relates to a non-recoverable, but permanently heavy-duty ground anchor for anchoring in cohesive and non-cohesive soils, in which at the end of a introduced into a cased bore shortenable anchor steel single or multiple Ankerfuesze consisting of a slide-cylindrical basic body with four hinged wings, their Tips are angled, and the front, center and rear by a hexagon nut to get a lock on the anchor steel, are arranged. During the insertion of the anchor steel through the drill pipe, the wings are pressed by the Bohrrohrwandung to the main body and at the outlet at the end of the anchoring section, the wings are pressed by leaf springs located on the base body after auszen in the upcoming soil. When the ground anchor is tightened, the wings, which are scratched in the soil, are extended up to the stop on the base body and cut across the length of the angled tips into the ground and become anchored. By increasing the tensile loads, the number of anchors per unit area of the anchor wall can be reduced, nasal processes reduced and the installation costs reduced. non-recoverable, durable, heavy duty, cohesive, non-cohesive soils; Bore cased; Anchor steel; Ankerfusz; Basic body, cylindrical; Leaf springs; Wing; Tips, angled; Cut in the earth}

Description

Hierzu 3 Seiten ZeichnungenFor this 3 pages drawings

Field of application of the invention

Das Hauptanwendungsgebiet der Erfindung liegt im Grundbau. Vorzugsweise ist die Erfindung anwendbar bei der Einbringung von Erdankern in horizontaler, geneigter und/oder vertikaler Richtung des anstehenden Erdstoffes.The main field of application of the invention is in the basic construction. Preferably, the invention is applicable to the introduction of ground anchors in the horizontal, inclined and / or vertical direction of the upcoming earth.

Characteristic of the known state of the art

Bekannt sind für die Verankerung des Wandverbaus nach hinten im Erdstoff Ankerwände, Ankerpfähle, Verpreß- oder Injektionsanker sowie Bohr- und Rammpfähle. Vorherrschend sind dabei die Verpreß- oder Injektionsanker. Bei diesen Ankertypen wird zumeist die Verankerungsstrecke als Bohrloch durch Rammen, Bohren, Pressen odc Spülen von der BaugrubeAnchor walls, anchor piles, injection or injection anchors as well as drilling and ramming piles are known for anchoring the wall assembly back in the earth. Predominant are the injection or injection anchors. In these types of anchors is usually the anchoring route as a borehole by ramming, drilling, pressing odc rinsing of the excavation

aus im anstehenden Erdstoff hergestellt. In die Öffnung der Bohrung wird ein Ankerstahl oder ein Rundstahlbündel eingeführt und anschließend wird innerhalb der benötigten Verankerungsstrecke der Porenraum des Erdstoffes mit Zementmörtel verpreßt. Nach der Erhärtung des Zementmörtels wird der Anker gespannt.made in the upcoming earth. In the opening of the hole, a anchor steel or a round steel bundle is introduced and then within the required anchoring section of the pore space of the soil is pressed with cement mortar. After hardening of the cement mortar, the anchor is tensioned.

Aus der schwedischen Fach- und Patentliteratur sind darüber hinaus Ankerpfähle bekannt, bei denen der Ankerfuß in unterschiedlichen Größenordnungen als expandierender Füllkörper,flexibel mit Austrittsschlitzen für den Zementmörtel in das angrenzende Porenvolumen des Erdstoffes ausgebildet ist.In addition, anchor piles are known from the Swedish technical and patent literature, in which the anchor foot is formed in different sizes as an expanding filler, flexible with exit slots for the cement mortar in the adjacent pore volume of the earth.

Hauptsächlich für die statische Prüfung von Ankerpfählen sowie für die Herstellung von Senkbrunnen und bei der Verankerung hoher Konstruktionen wird nach der sowjetischen Fach- und Patentliteratur ein wiederverwendbarer bzw. rückgewinnbarer Ankerpfahl, bekannt unter der Bezeichnung „SONTIK", eingesetzt. Hierbei werdon in ein vertikal niedergebrachtes Bohrloch koaxial gelagerte Rohre mit einem Ankerkopf im Schutzstutzen, an dem mit Scharnieren dicht aneinander Schaufeln befestigt sind, eingeführt. Beim Herausführen des Ankerkopfes aus dem Schutzstutzen öffnen sich die Schaufeln und schneiden in den Baugrund. Bei der Rückgewinnung des Ankerpfahles „SONTIK" wird der Ankerkopf in den Schutzstutzen gedrückt, wieder geortet, wobei die Schaufeln zwangsweise von der Rohrwandung an den Grundkörper angelegt werden, und aus dem Bohrloch gezogen.According to the Soviet technical and patent literature, a reusable or recoverable anchor pile known as "SONTIK" is mainly used for the static testing of anchor piles and for the production of sink wells and in the anchoring of high constructions Drill hole coaxially mounted pipes are inserted with an anchor head in the protection nozzle, with hinges close to each other with blades, as the anchor head opens out of the protection nozzle, the blades open and cut into the ground pushed into the protective nozzle, located again, the blades are forcibly applied by the pipe wall to the body, and pulled out of the well.

Die Nachteile dieser Lösungen bestehen darin, daß in einer Vielzahl relativ lange Ankerstähle oder Doppelrohre erforderlich sind und bei der Herstellung von Verpreß- oder Injektionsankern Naßprozesse und Abbindezeiten hinzukommen.The disadvantages of these solutions are that in a variety of relatively long anchor rods or double tubes are required and wet processes and setting times are added in the production of injection or injection anchors.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist die Entwicklung einer hochbelastbaren Verankerung in bindigem und nichtbindigem Erdstoff, bei deren Anwendung kürzere Ankerstähle mit Ankerfüßen aus montagefähigen Anker teilen zum Einsatz kommen und Naßprozesse, wie Zemontmörtelinjekttonen, wesentlich reduziert werden, Weiterhin ist es Ziel der Erfindung, infolge der Erhöhung der Zuglasten der Einzelanker die Anzahl der bisher üblichen Verpreß· oder Injektionsanker pro Flächeneinheit der Ankerwand zu mindern und damit die Verbaukosten insgesamt erheblich zu senken.The aim of the invention is the development of a highly resilient anchorage in cohesive and non-cohesive soil, in their use shorter anchoring steels share with anchor feet of mounting anchor share used and wet processes, such as Zemontmörtelinjekttonen be substantially reduced, Furthermore, it is the aim of the invention, as a result of increasing the Tensile loads of individual anchors to reduce the number of usual injection or injection anchor per unit area of the anchor wall and thus significantly reduce overall installation costs.

Explanation of the nature of the invention

Die Erfindung hat die Aufgabe, dauerhaft hochbelastbare Erdanker für die Verankerung in bindigen und nichtbindigen Böden zu schaffen, welche es ermöglichen, kürzere Ankerstäbe als Spannanker mit Ankerfüßen aus montagefähigen Ankerteilen, die fost in den anstehenden Erdstoff einschneiden, anzuwenden, den Ankereinbau überwiegend frei von Naßprozessen und Abbindezeiten auszuführen und die Baukosten wie auch Verbauzeit zu senken. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß je nach Standfestigkeit des anstehenden Erdstoffes, die sich aus der Klassifizierung in bindige und nichtbindige Böden ergibt, stabförmige Ankerstähle in Bohrungen eingebracht werden, an deren Ende Ankerfüße, einzeln oder mehrfach am Erdanker angeordnet werden, die jeweils vorn, mittig und hinten durch eine Sechskantmutter eine Arretierung auf dem mit einem Gewindestück versehenen Ankerstahl erhalten. Der Ankerfuß wird hergestellt aus einem metallischen zylindrischen Grundkörper von nicht kleiner als 80 mm Länge und mit einem Außondurchmesser von nicht kleiner als 60 mm. Der Innendurchmesser des Grundkörpers ist geringfügig größer als der Außondurchmesser des Ankerstahles, so daß der Grundkörper über die Länge des Gewindestückes auf den Ankerstahl aufschiebbar ist. An dem Grundkörper sind in gleichem Abstand 4 Flansche befestigt, die bereits in der Vorfertigung vorzugsweise angeschweißt werden und mit einer mittigen Durchbohrung versehen sind.The invention has the task of creating durable heavy-duty ground anchor for anchoring in cohesive and non-cohesive soils, which make it possible to use shorter anchor rods as tie rods with anchoring feet of mountable anchor parts that cut fost in the upcoming earth, the anchor installation predominantly free of wet processes and setting times and reduce the construction costs as well as installation time. According to the invention the object is achieved in that, depending on the stability of the upcoming soil, resulting from the classification in cohesive and non-cohesive soils, rod-shaped anchor steels are introduced into holes at the end anchor feet, individually or repeatedly arranged on the ground anchor, each forward , Central and rear by a hex nut a lock on the provided with a threaded piece anchor steel. The anchor foot is made of a metallic cylindrical body of not less than 80 mm in length and with an outer diameter of not less than 60 mm. The inner diameter of the base body is slightly larger than the outer diameter of the anchor steel, so that the base body can be pushed onto the anchor steel over the length of the threaded piece. On the main body 4 flanges are fixed at the same distance, which are preferably already welded in prefabrication and provided with a central through hole.

/n den Flanschen werden gelenkig, vorzugsweise durch eine Schraubenvorbindung, gewinkelte Flügel mit abgewinkelten Spitzen angebracht, die während des Einbringens des Ankerstabes mit einzelnen oder mehrfachen Ankerfüßen durch das Bohrrohr von der Bohrrohrwandung an den Grundkörpor angedrückt werden. Beim Austritt der Ankerfüße aus dem Bohrrohr am Erde der Verankerungsstrecke werden die Flügel durch mehrlagige Blattfedern, die mittels Zylinderstift und Maschinenschraube in Bohrungen oberhalb des Grundkörpers befestigt sind, nach außen in den anstehenden Erdstoff gedrückt, welcher durch das Zurückziehen dts Bohrrorres zugänglich wurde. Beim Anziehen des Erdankers werden die Flügel, deren abgewinkelte Spitzen durch den Andruck der Bl ttfedern im Erdstoff verritzt sind, bis zum Anschlag am Grundkörper ausgefahren und über die Länge der Abwinkelung schneiden die Spitzen der Flügel in den Erdstoff ein und verankern sich.The flanges are articulated, preferably by a pre-screw, angled wings with angled tips attached, which are pressed during the insertion of the anchor rod with single or multiple anchor feet through the drill pipe from the Bohrrohrwandung to the Grundkörpor. Upon the exit of the anchor feet from the drill pipe at the ground of the anchorage the wings are pressed by multilayer leaf springs, which are fixed by means of dowel pin and machine screw in holes above the body, outwardly into the upcoming soil, which was accessible by the withdrawal dts Bohrrorres. When tightening the ground anchor, the wings, whose angled tips are scratched by the pressure of Blttfedern in the soil, extended to the stop on the body and the length of the bend cut the tips of the wings in the soil and anchored.

Durch die Anordnung von mehrfachen Ankerfüßen hintereinander auf dem Ankerstahl wird eine Ankerfußeinheit geschaffen, die in bindigen Böden ohne zusätzliche Betonagen, Verpressungen bzw. Injektionen auskommt, im reinen Trockenverfahren ausführbar und unmittelbar frei von Abbindezeiten sofort hochbolastbar ist. Unabhängig davon empfiehlt es sich, den Freiraum zwischen Erdanker und Bohrlochwandung mit Erdstoff zu verspülen.By arranging multiple anchor feet one behind the other on the anchor steel an anchor foot unit is created, which gets along in cohesive soils without additional concreting, grouting or injections, executable purely dry process and immediately hochbolastbar immediately free from setting times. Regardless of this, it is advisable to rinse the space between ground anchor and borehole wall with earth.

In Kombination der angeordneten Ankerfußeinheit mit den bisher üblichen Betonpfropfen ist sowohl in bindigen wie auch nichtbindigen Böden eine weitere höhere Belastbarkeit der Erdanker erreichter. Die üblichen Ankerstahllängen von 12 bis 18m können je nach Standfestigkeit des anstehenden Erdstoffes der gewählten Anzahl von angeordneten Ankerfüßen auf den Ankerstählen, der gewählten Anzahl der Erdanker pro m² Ankerwandung und der Ausführung im Trocken- oder Naßverfahren meterlang verkürzt werden.In combination of the arranged Ankerfußeinheit with the usual Betonpfropfen a higher load capacity of the ground anchor is achieved in both cohesive and non-cohesive soils. The usual anchoring steel lengths of 12 to 18m can be shortened meters depending on the stability of the upcoming Erdstoffes the selected number of arranged anchor feet on the anchor steels, the selected number of ground anchors per m ² anchor wall and the execution in dry or wet process.

embodiments

Die Anordnung von vorgefertigten Ankerteilen an Erdankern für bindige und nichtbindige Böden wird durch zwei Ausführungsbeispiele näher beschrieben und in den Figuren 1 bis 6 dargestellt. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigenThe arrangement of prefabricated anchor parts to ground anchors for cohesive and non-cohesive soils is described in more detail by two embodiments and shown in Figures 1 to 6. The accompanying drawings show

Fig. 1: View of the arranged anchor foot Fig. 2: side view of the anchor foot Fig. 3: Cross section of the anchor foot Fig. 4: View of an anchor foot unit, which is immediately loaded 5 shows a view of an armature foot unit, in which the free space between ground anchor and borehole wall is flushed with earth

ist Fig. 6: Ansicht einer Ankerfußeinheit in Kombination mit BetonpfropfenFig. 6: View of an anchor foot unit in combination with concrete plug

example 1

Mit der Figur 4 wird ein eingebrachter Erdanker 3 in bindigem Boden, wie Ton, Lehm und Schluff dargestellt, bei dem die Ankerstahllänge ca. 15 m und der Durchmesser des Ankerstahles 32 mm beträgt. Das Bohrrohr 2 ist bereits gezogen und der Erdanker 3 ist am Ende der Verankerungsstrecke eingebracht, die Flügel 7 jedes Ankerfußes 15 haben über die Länge der abgewinkelten Flügelspitzen 7 in den anstehenden Erdstoff 1 nach dem Anziehen des Erdankers 3 eingeschnitten und sich verankert. Für die Herstellung eines sofort hochbelastbaren Erdankers 3 ohne Naßprozesse wurden auf dem Ankerstahl 3 vier aneinandergereihte Ankerfüße 15 angeordnet, die eine Ankerfußeinheit 15 bilden. Diese Ankerfußeinheit 15 ermöglicht eine Verkürzung der üblichen Ankerstahllänge 3 um 1 bis 2 m und eine Erhöhung der Verankerungsfläche auf 6 bis 8m² pro Erdanker 3.With the figure 4, a buried ground anchor 3 is shown in cohesive soil, such as clay, loam and silt, in which the anchor steel length is about 15 m and the diameter of the anchor steel 32 mm. The drill pipe 2 is already pulled and the ground anchor 3 is introduced at the end of the anchoring section, the wings 7 of each anchor foot 15 have been cut over the length of the angled wing tips 7 in the upcoming earth 1 after tightening the ground anchor 3 and anchored. For the production of an immediately heavy-duty ground anchor 3 without wet processes 3 four anchored anchor feet 15 were arranged on the anchor steel, which form an anchor foot unit 15. This anchor foot unit 15 allows a shortening of the usual anchor steel length 3 by 1 to 2 m and an increase of the anchoring surface to 6 to 8m ² per ground anchor. 3

Example 2

MU der Figur 5 wird ein eingebrachter Erdanker 3 in nichtbindlgem Boden, wie Sand und Kies dargestellt, bei dem die Ankeretahllange ca. 18 m und der Durchmesser des Ankerstahles 32 mm beträgt. Das Bohrrohr 2 ist bereits gezogen und der Erdanker 3 Ist am Ende der Verankerungsstrecke eingebracht, die Flügel 7 jedes Ankerfußes 15 haben über die Länge der abgewinkelten Flügelspitzen 7 in den anstehenden Erdstoff 1 nach dem Anziehen des Erdankers 3 eingeschnitten und sich verankert. Für die Herstellung eines hochbelastbaren Erdankers 3 in einem Kieshorizont wurden auf dem Ankerstahl 3 drei aneinandergereihte Ankerfüße 15 angeordnet, die eine Ankerfußeinheit bilden. Zur Gewährleistung einer dauerhaften Hochbolastc.ng des Erdankers 3 wird der Froiraum 14 mit Betonpfropfen 12 ausgefüllt. Diese Ankerfußeinheit 15 ermöglicht eine Verkürzung der üblichen Ankorstahllänga 3 um mindestens 1 m und eine Erhöhung der Verankerungsfläche auf ca. 7 m² pro Erdanker 3.MU of Figure 5, a buried ground anchor 3 is shown in nichtbindlgem soil, such as sand and gravel, in which the Ankeretahllange about 18 m and the diameter of the anchor steel is 32 mm. The drill pipe 2 has already been pulled and the ground anchor 3 is introduced at the end of the anchoring section, the wings 7 of each anchor foot 15 have cut over the length of the angled wing tips 7 in the upcoming earth 1 after tightening the ground anchor 3 and anchored. For the production of a heavy duty ground anchor 3 in a gravel horizon 3 three anchored anchor feet 15 were arranged on the anchor steel, which form an anchor foot unit. To ensure a permanent Hochbolastc.ng the ground anchor 3 of the Froiraum 14 is filled with concrete plug 12. This Anchor foot unit 15 allows a shortening of the usual Ankorstahllänga 3 by at least 1 m and an increase of the anchoring surface to about 7 m ² per Erdanker. 3

Claims

1. Arrangement of prefabricated anchor parts to ground anchors for cohesive and non-cohesive soils, consisting of drill pipe, rod-shaped anchor steel and metallic moldings, characterized in that on the first provided with a thread (11) portion of the anchor steel or anchor rod (3) an anchor foot or an armature foot unit (15) are arranged, in the lower region at the same distance four flanges (5) with central holes (6) for the articulated mounting of four angled wings with angled tips (15) in assembly of a prefabricated push-on cylindrical base body (4) ( 7) and in its upper region at the same distance as in the flanges (5) four holes (8) for fastening multi-layer leaf springs (9) by means of nut screw and cylinder pin (8) are mounted and with front, center and rear of the base body (4th ) over the length of the threaded piece (11) arranged hexagonal screws (10) are made locked.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that by the articulated attachment (6) of the wing (7) and its angulation during insertion or passage of the anchor steel (3) through the drill pipe (2), the wings (7) of the Bohrrohrwandung (2) are pressed against the base body (4), wherein the multilayered leaf springs (9) take a horizontal course of the direction and the lower angulation of the wings (7) enter the free space (14).

3. Arrangement according to claim 1, characterized in that the angled tips of the wings (7) at the exit from the drill pipe (2) at the end of the anchoring section by the pressure of the multilayered leaf springs (9) are opened scissor-like and in the upcoming Erdstoff (1 ).

4. Arrangement according to claim 3, characterized in that when tightening the ground anchor (3) in the upcoming Erdstoff (1) scratched wings (7) are extended to the stop on the base body (4) and over the length of the angled wing tips (7). in the upcoming soil (1) cut and anchor.

5. Arrangement according to claim 1, characterized in that an armature foot unit (15) can be produced by the juxtaposition of several Ankerfüßön that is highly resilient in cohesive soils without wet processes and especially in non-cohesive soils in combination with a Erdstoffverspülung (13), with Betonpfropfen (12) or with compressions / injections permanently high load capacity.