DE1634363A1 - Spreizanker - Google Patents

Description

Spreizanker zur Verankerung von Stützwänden, Spundwänden und dgl. im Tiefbau, die in Bohrlöcher eingeführt und darin durch Spreizen festgehalten werden, sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Sie bestehen in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus Ankerkörper, Spreizvorrichtung und Zugmittel zur Übertragung einer Zugbelastung. Insbes. sind solche Spreizanker bekannt, bei denen die Spreizvorrichtung aus einer außen gezahnten, geschlitzten Hülse besteht, wobei diese Hülse innen und/oder der Ankerkörper außen konisch ausgebildet ist, so daß durch Einpressen des Ankerkörpers in den Konus der Hülse bzw. durch Einziehen des konischen Ankerkörpers in die Hülse diese gespreizt und gegen die Wandung des Bohrloches gedrückt wird. Das Einziehen des Konus geschieht im allgemeinen durch Anziehen eines Gewindes, wobei das notwendige Drehmoment über das Zugmittel übertragen wird, das dazu aus einer Baustahlstange oder dgl. besteht* Diese bekannten Spreizanker haben sich zur Verankerung in festem Oe-

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stein und dgl. bewährt, wenngleich die Gewinde störanfällig sind und fernerhin stört, daß wegen der Übertragung der Drehmomente beim Verspreizen die Zugmittel aus weitgehend starren Stangen bestehen müssen, so daß zur Überprüfung, ob die durch den Spreizanker erzielte Verankerung genügend fest ist, eine Belastungsprobe nicht einfach durch Messung der Spannung im Zugmittel durchgeführt werden kann, sondern mit einem besonderen Gerät unter vorheriger Wegnahme der normalen Belastung vorgenommen werden muß. Diese bekannten Spreizanker, die mit einer Spreizhülse oder dgl. arbeiten, versagen im übrigen, wenn die Verankerung in nicht bindenden Bodenschichten Wie Lehm, Ton weicher Mergel oder dgl. erfolgen soll. Die Festigkeit solcher Böden reicht nicht aus, um zusammen mit der gespreizten Hülse eine dauerhafte Pressung zu ergeben, so daß in der Folge eine Verankerung mit den bekannten Spreizankern in den genannten Böden entweder überhaupt nicht möglich oder zumindest nicht dauerhaft ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spreizanker zu schaffen, durch den eine dauerhafte Verankerung in nichtbindenden Bodenschichten, wie Lehm, Ton, weicher Mergel und dgl. möglich ist und bei dem auf störanfällige Gewinde und starre Zugmittel für die Betätigung der Spreizvorrichtung verzichtet werden kann.

Die Erfindung betrifft einen in ein Bohrloch einzuführenden Spreizanker zur Verankerung von Stützwänden, Spundwänden und dgl* im Tiefbau, bestehend aus Ankerkörper, Spreizvorrichtung und Zugmittel zur Übertragung einer Zugbelastung.

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Die Erfindung besteht, zum Einsatz des Spreizankers in niohtbindenden Bodenschichten, wie Lehm, Ton und dgl., darin, daß die Spreizvorrichtung aus mehreren schwenkbar am Ankerkörper gelagerten und in Richtung der Wandung des Bohrloches sowie entgegen der Richtung der Zugbelastung bis zu einem Anschlag am Ankerkörper ausschwenkbaren Spreizkörpern besteht. In einer besonders vorteilhaften AusfUhrungsform sind die Spreizkörper in Ausnehmungen des Ankerkörpers gelagert und weisen an ihrem rückwärtigen Ende den Ausnehmungen im Ankerkörper angepaßte Anschlagflächen auf. Überdies sind die Spreizkörper nach vorne und in Richtung auf die Wandung des Bohrloches zu sehneidenförmig ausgebildet.

Zum sicheren Arbeiten des erfindungsgemäßen Spreizankers ist es vorteilhaft, wenn zwischen den Spreizkörpern oder zwischen den Spreizkörpern und dem Ankerkörper federnde, zum anfänglichen Andrücken der Spreizkörper an die Wandung des Bohrloches ausgelegte Elemente angeordnet sind.

In einer weiteren, sich durch besondere Festigkeit der erzielten Verankerung auszeichnende Ausführungsform weisen die Spreizkörper an ihrem vorderen Ende schaufeiförmige Verbreiterungsflächen auf, die in ihrer Form in nicht ausgespreiztem Zustand der Spreizkörper der Form des Ankerkörpers angepaßt sind.

Der Ankerkörper des erfindungsgemäßen Spreizankers kann Ausnehmungen zum Durchpressen von Zementmilch und dgl. in einem hinter dem Ankerkörper liegenden Teil des Bohrloches ausge-

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legte Ausnehmungen aufweisen. Weiterhin ist es zweckmäßig, daß an dem Ankerkörper an seinem äußeren Umfang, und in Richtung der Zugbelastung hinter den Spreizkörpern zur Mitnahme des Spreizankers durch ein in das Bohrloch ein- und über den Ankerkörper und die Spreizkörper übergeschobenes Rohr ausgelegten Mitnehmerstifte oder -nocken angebracht sind. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Ankerkörper eine zentrale Innenbohrung zur Aufnahme und Befestigung des Zugmittels in der Achse der Zugbelastung aufweist. Zweckmäßigerweise weist diese Innenbohrung des Ankerkörpers am in Richtung der Zugbelastung rückwärtigen Ende eine konisch erweiterte Wandung auf.

Bei dem erfindungsgemäßen Spreizanker besteht das Zugmittel zweckmäßigerweise aus einem Seil, insbes. einem Stahlseil. Eine Ausführungsform, die sich durch besondere Einfachheit auszeichnet, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Seil an seinem hinteren Ende in einzelne Adern aufgespleißt ist, die einzelnen Adern an die konisch erweiterte Wandung angelegt sind sowie die Innenbohrung mit einem Vergußmittel vergossen ist. Als ein solches Vergußmittel ist z.B. Blei geeignet, ein Vergießen mit Kunststoff-Gießharzen und dgl. ist ebenfalls möglich. Auf diese Weise wird gleichsam ein Stopfen hergestellt, durch den die Adern des Stahlseiles unter Zugbelastung an die konisch erweiterte Wandung des Ankerkörpers angedrückt und gehalten werden.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Setzen des erfindungsgemäßen Spreizankers, Das erfindungsgemäße Ver-

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fahren besteht darin, daß ein Einführungsrohr über das Zugmittel, die Spreizkörper in nicht ausgeschwenktem Zustand und den Ankerkörper bis zu den Mitnehmerstiften oder -nocken übergeschoben und dieses Einführungsrohr in das Bohrloch bis zu dessen Ende eingeschoben, danach von dem Spreizanker ab- und aus dem Bohrloch zurückgezogen und über das Zugmittel eine Zugbelastung auf den Spreizanker aufgebracht wird und daß dadurch die Spreizkörper in die Wandung des Bohrloches eingespreizt werden und daß darauf Zementmilch in das Bohrloch unddurch die Ausnehmungen im. Ankerkörper in die Teile des Bohrloches hinter und seitlich des Ankerkörpers sowie in von den Spreizkörpern erzeugte Apreizrinnen und -risse eingepreßt wird.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß durch den erfindungsgemäßen Spreizanker eine Verankerung auch in nichtbindenden Bodenschichten wie Lehm, Ton, weicher Mergel und dgl. möglich ist, wobei auf besondere, störanfällige Einrichtungen für die Betätigung der Spraizvorrichtung, wie Gewinde, starre Zugmittel wie Zugankerstangen und dgl. verzichtet werden kann. Überdies ist es bei dem erfindungsgemäßen Spreizanker möglich, nicht nur das Bohrloch vor und hinter dem Spreizanker selbst, sondern auch die durch die Spreizkörper beim Ausspreizen erzeugten Spreizfurchen oder -risse in der Wandung des Bohrloches mit Beton zu verfüllen und auf diese Weise stark mit dem Boden verzahnten, den Spreizanker umschließenden Betonkopf herzustellen, Dadurch wird eine weitere beachtliche

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Verstärkung der Verankerung erzielt. Darüberhinaus ist es möglich, bei einem Spreizanker nach der Erfindung mit einem Seil als Zugmittel zu arbeiten, wodurch einerseits der bei langen, starren Zugankerstangen erforderliche Aufwand entfällt, andererseits die Prüfung, ob die durch den Spreizanker erzielte Verankerung in ihrer Festigkeit ausreichend ist, außerordentlich vereinfacht wird. Da ein Seil als Zugmittel praktisch keine Biegesteifigkeit besitzt, ist bei dem mit einem Seil als Zugmittel arbeitenden Spreizanker nach der Erfindung die Bestimmung der Zugbelastung in einfachster Weise durch die Bestimmung der Kraft möglich, die zur seitlichen Auslenkung des Seiles aufzubringen ist. Somit jsb es nicht erforderlich, zunächst die normale Zugbelastung zu entfernen und versuchsweise eine besondere Zugbeanspruchung aufzugeben.

Im weiteren soll die Erfindung anhand einer, lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung weiter erläutert werden, es zeigen:

Pig. 1 einen Schnitt (l-I in Pig. 2) durch einen erfindungsgemäßen Spreizanker,

Pig. 1 einen Schnitt II-II durch den Gegenstand nach Pig. I und

Pig. j5 eine perspektivische Darstellung einer anderen Ausführungsform des Gegenstandes der Pig. I und 2.

Die Figuren zeigen einen erfindungsgemäßen in ein Bohrloch einzuführenden Spreizanker zur Verankerung von Stützwänden,

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Spundwänden und dgl. im Tiefbau. Ein solcher Spreizanker besteht aus Ankerkörp«r 1, Spreizvorrichtung und in der Zeichnung nicht mit eingezeichnetem Zugmittel zur Übertragung einer Zugbelastung. Die Spreizvorrichtung bei dem Spreizanker nach der Erfindung zum Einsatz in nichtbindenden Bodenschichten, wie Lehm, Ton, weicher Mergel und dgl. besteht aus mehreren schwenkbar am Ankerkörper 1 gelagerten Spreizkörpern 2, die in Richtung der Wandung des Bohrloches und entgegen der Richtung der Zugbelastung bis zu einem Anschlag J am Ankerkörper 1 ausschwenkbar sind. In Pig. I ist ein Spreizkörper 2 in ausgeschwenktem Zustand gestrichelt angedeutet. Die Spreizkörper 2 sind in der Nähe des in Richtung der Zugbelastung Z vorderen Endes des Ankerkörpers 1 in diesen in Ausnehmungen 4 gelagert und weisen an ihrem rückwärtigen Ende Anschlagflächen 5 auf, die den Ausnehmungen 4 im Ankerkörper 1 angepaßt sind. Nach vorne und in Richtung auf die Wandung des Bohrloches zu sind die Spreizkörper 2 sehneidenförmig ausgebildet. Um ein anfängliches Andrücken der Spreizkörper 2 an die Wandung des Bohrloches zu ermöglichen, sind, entweder zwischen den Spreizkörpern 2 selbst oder aber zwischen den Spreizkörpern 2 und dem Ankerkörper 1 federnde Elemente vorgesehen, die beispielsweise, wie in Fig. 1 dargestellt, aus einem innen gegen die Spreizkörper 2 drückenden Gummiring 6 bestehen können. E s ist selbstverständlich auch möglich, z. B. am vaderen Ende des Ankerkörpers 1 Blattfedern anzubringen, die entsprechend auf die Spreizkörper 2 wirken*

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In der Pig. j5 gezeigten AusfUhrungsform weisen die Spreizanker 2 an ihrem vorderen Ende schaufeiförmige Verbreiterungsflächen 7 auf, die in ihrer Form in nicht ausgeschwenktem Zustand der Spreizkörper 2 der Form des Ankerkörpers 1 angepaßt sind. Durch diese schaufeiförmige 'Verbreiterungsflächen 7 der Spreizkörper 2 wird eine noch festere Verankerung des erfindungsgemäßen Spreizankers in nichtbindenden Böden erreicht.

Zweckmäßigerweise wird nach Aufbringen der Zugbelastung und nach Ausschwenken der Spreizkörper 2 zumindest der Teil des Bohrloches, in dem sich der Spreizanker befindet, mit Beton vergossen. Damit die zu diesen Zweck eingebrachte Zementmilch und dgl. auch den hinter dem Ankerkörper 1 liegenden Teil des Bohrloches erreichen kann, sind an dem Ankerkörper 1 entsprechende Ausnehmungen 8 angebracht.

Der erfindungsgemäße Spreizanker wird zweckmäßigerweise mit Hilfe eines in den Figuren nicht eingezeichneten EinfUhrungs· rohres in das Bohrloch eingebracht, wobei dieses Einführungsrohr über das Zugmittel, die Spreizkörper 2 in niäit geschwenktem Zustand und, zumindestens teilweise über den Ankerkörper 1 übergeschoben wird. Damit beim Einführungsrohr in das Bohrloch der Spreizanker niitgeführt wird, sind an dem Ankerkörper 1 an seinem äußeren Umfang und, in Richtung der Zugbelastung, hinter den Spreizkörpern 2 Mitnehmerstifte oder -nocken 9 angebracht.

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Zur Aufnahme und Befestigung des Zugmittels ist an dem Ankerkörper 1 eine zentrale Innenbohrung 10 in der Achse der Zugbelastung, die am rückwärtigen Ende eine konisch erweiterte Wandung .11 aufweist, angebracht. In diese Innenbohrung 10 dann das aus einem Seil, bevorzugt Stahlseil, bestehende Zugmittel eingeführt werden, wobei das Stahlseil an seinem hinteren Ende ein einzelne Adern aufgespleißt wird, und diese einzelnen Adern an die konisch erweiterte Wandung 11 der Innenbohrung 10 angelegt werden, Die Innenbohrung 10, der konisch erweiterte Teil 11 sowie das darin befindliche Seil werden sodann mit einem Vergußmittel vergossen, wobei sich insbes. Blei oder Kunststoff-Gießharz bewährt haben. Auf diese Weise wird eine feste Verankerung des Zugmittels in dem Ankerkörper 1 des erfindungsgemäßen Spreizankers erzielt, da die Vergußmasse gleichsam als konischer Stopfen wirkt, der unter Zugbelastung des Seiles gegen die konische Wandung 11 des Ankerkörpers 1 drückt.

Das Setzen eines erfindungsgemäßen Spreizankers kann wie folgt geschehen: Das Einführungsrohr wird über das Zugmittel, über die Spreizkörper 2 in nicht ausgeschwenktem Zustand und über den Ankerkörper 1 bis zu den Mitnehmerstiften oder -nocken 9 übergeschoben und sodann mit dem erfindungegemaßen Spreizanker in das Bohrloch bis zu dessen Ende eingeschoben. Danach wird das Einführungsrohr von dem Spreizanker ab- und aus dem Bohrlich zurückgezogen und über das Zugmittel eine Zugbelastung auf den Spreizanker aufgebracht. Durch den federnden Gummiring 6 oder dgl. wer»den die Spreizkörper 2 nach Ab-

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ziehen des Einführungsrohres an die Wandung des Bohrloches angelegt und durch die Zugbelastung ausgeschwenkt und in die Wandung des Bohrloches eingespreizt bzw. eingezogen. In die beim Einziehen der Spreizkörper 2 in die Wandung des Bohrloches erzeugten Spreizrinnen und -risse sowie seitlich und hinter dem Ankerkörper 1 durch die Ausnehmungen 8 in dem Ankerkörper wird sodann Zementmilch eingedrückt, wodurch ein Betonkopf erzeugt wird, der die Festigkeit der Verankerung des erfindungsgemäßen Spreizankers weiter erhöht.

Ansprüche;

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Claims (12)

•JU· Ansprüche

1. In ein Bohrloch einzuführender Spreizanker zur Verankerung von Stützwänden, Spundwänden und dgl. im Tiefbau, bestehend aus Ankerkörper, Spreizvorrichtung und Zugmittel zur Übertragung einer Zugbelastung, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizvorrichtung aus mehreren schwenkbar am Ankerkörper

(1) gelagerten und in Richtung der Wandung des Bohrloches sowie entgegen der Richtung der Zugbelastung (Z) bis zu einem Anschlag (j5) am Ankerkörper (l) ausschwenkbaren Spreizkörper

(2) besteht.

2. In ein Borjhloch einzuführender Spreizanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizanker (2) in Ausnehmungen (4) des Ankerkörpers (1) gelagert sind und an ihrem rückwärtigen Ende den Ausnehmungen (4) im Ankerkörper (1) angepaßte Anschlagflächen (5) aufweisen.

3>. In ein Bohrloch einzuführender Spreizanker nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizkörper (2) nach vorne und in Richtung auf die Wandung des Bohrloches zu schneidenförmig ausgebildet sind.

4. In ein Bohrloch einzuführender Spreizanker nach den Ansprüchen 1 bis j5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Spreizkörpern (2) oder zwischen den Spreizkörpern (2) und dem Ankerkörper (l) federnde, zum anfänglichen Andrücken der Spreizkörper (2) an die Wandung des Bohrloches ausgelegte Elemente (6) angeordnet sind.

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5. In ein Bohrloch einzuführender Spreizanker nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizkörper

(2) an ihrem vorderen Ende schaufeiförmige Verbreiterungsflachen (7) aufweisen, die in ihrer Form in nicht ausgespreiztem Zustand der Spreizkörper (2) der Form des Ankerkörpers (l) angepaßt sind.

6. In ein Bohrloch einzuführender Spreizanker nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerkörper (l) Ausnehmungen (8) zum Durchpressen von Zementmilch und dgl. in einen hinter dem Ankerkörper (l) liegenden Teil des Bohrloches aufweist.

7. In ein Bohrloch einzuführender Spreizanker nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ankerkörper (1) an seinem äußeren Umfang und, in Richtung der Zugbelastung (Z) hinter den Spreizkörpern (2) zur Mitnahme des Spreizankers durch ein in das Bohrloch ein- und über den Ankerkörper (1) und die Spreizkörper (2) übergeschobenes Einführungsrohr ausgelegte Mitnehmerstifte oder -nocken (9) angebracht sind.

8. In ein Bohrloch einzuführender Spreizanker nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerkörper (1) eine zentrale Innenbohrung 10 zur Aufnahme und Befestigung des Zugmittels in der Achse der Zugbelastung (Z) aufweist.

9. In ein Bohrloch einzuführender Sprelzanker nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenbohrung (10) des Ankerkörpers (l) am in Riohtung der Zugbelastung (Z) rückwärtigen Ende eine konisch erweiterte Wandung (11) aufweist.

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10. In ein Bohrloch einzuführender Spreizanker nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugmittel aus einem Seil, insbes. Stahlseil, besteht.

11. In ein Bohrloch einzuführender Spreizanker nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Seil an seinem hinteren Ende in einzelne Adern aufgespreißt ist, die einzelnen Adern an die konisch erweiterte Wandung (11) angelegt sind sowie die Innenbohrung (10, 11) mit einem Vergußmittel vergossen ist.

12. Verfahren zum Setzen des Spreizankers nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einführungsrohr über das Zugmittel, die Spreizkörper (2) in nicht ausgeschwenkten Zustand und den Ankerkörper (l) bis zu den Mitnehmerstiften oder -nocken (9) übergeschoben und dieses Einführungsrohr dann in das Bohrloch bis zu dessen Ende eingeschoben, danach von dem Spreizanker ab- und aus dem Bohrloch zurückgezogen und über das Zugmittel e!ne Zugbelastung (Z) auf den Spreizanker aufgebracht wird und daß dadurch die Spreizkörper (2) in der Wandung des Bohrloches eingespreizt werden und daß darauf Zementmilch In das Bohrloch und durch die Ausnehmungen (8) im Ankerkörper (1) in die Teile des Bohrloches hinter und seitlich des Ankerkörpers (1) sowie in die von den Spreizkörpern (2) erzeugten Spreizrinnen und -risse eingepreßt wird.

Patentanwalt Dr. Andrejewskl

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