DE19606031C1 - Rückhalteeinrichtung für das Zugglied eines Ankers und Verfahren zum Einbau eines Ankers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rückhalteeinrichtung für das Zugglied eines Ankers zur Verwendung während des Einbaus, bei dem zunächst ein mit einem Außenrohr ver­ rohrter Hohlraum im Baugrund erstellt wird, das Zugglied in dem Hohlraum angeord­ net wird und anschließend durch schrittweises Verpressen der Verpreßkörper des An­ kers erstellt wird, während parallel dazu das Außenrohr schrittweise gezogen wird, wobei die Rückhalteeinrichtung das Zugglied in den Verpreßkörper drückt.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Einbau eines Ankers unter Verwen­ dung einer solchen Rückhalteeinrichtung, wobei zunächst ein mit einem Außenrohr verrohrter Hohlraum im Baugrund erstellt wird, das Zugglied in dem Hohlraum ange­ ordnet wird und anschließend mit Hilfe eines auf das Außenrohr aufgesetzten Ver­ preßkopfes durch schrittweises Verpressen der Verpreßkörper des Ankers erstellt wird, während parallel dazu das Außenrohr schrittweise gezogen wird.

Verankerungen finden im Grundbau in vielfacher Weise Anwendung, z. B. zur Ab­ spannung äußerer Kräfte, zur Auftriebssicherung, zur Kipp- und Gleitsicherung, zur Stabilisierung von Rutschhängen, zur Vorbelastung des Untergrunds, zur Gelän­ desprung- und Böschungssicherung, zur Sicherung von Felshohlräumen sowie zur Aufnahme des bei der Herstellung von Baugruben frei werdenden Erddrucks. Im Rahmen der Verankerungstechnologie spielen Verpreßanker eine wichtige Rolle. Da sie sowohl im Fels als auch im Lockergestein eingesetzt werden können, sind sie zu einem unverzichtbaren Bestandteil des modernen Grundbaus geworden.

Ein Verpreßanker setzt sich im wesentlichen aus den drei Hauptbestandteilen Zug­ glied, Ankerkopf und Verpreßkörper zusammen. Ein oder mehrere i. d. R. aus Stahl bestehende Zugglieder werden in einem durch Bohrung oder Rammung im Baugrund erzeugten Hohlraum angeordnet. Sie werden am Ankerkopf mit dem zu verankern­ den Teil, bspw. einer Baugrubenwand, kraftschlüssig verbunden und geben ihre Last über den Verpreßkörper an den Baugrund ab. Der Verpreßkörper wird durch Ein­ pressen einer Verpreßmasse, i. d. R. Zementschlemme oder -mörtel, in den Hohlraum hergestellt.

Beim Einbau eines solchen Verpreßankers in Lockergestein bzw. rolligen Boden wird der Hohlraum, in dem das Zugglied angeordnet werden soll, meist mit einer Verrohrung versehen, um den Hohlraum während des Einbaus offenzuhalten. Die vorliegende Erfindung bezieht sich nun auf Probleme, die beim Einbau und insbe­ sondere beim Verpressen des Zugglieds über einen verrohrten Hohlraum auftreten.

Beim Verpressen des Zuggliedes muß die Verrohrung des Hohlraumes schrittweise gezogen werden, damit über den Verpreßkörper ein Reibungsschluß zwischen dem baugrundseitigen Ende des Zuggliedes und dem Baugrund entstehen kann. Nach dem Aufsetzen des Verpreßkopfes wird das Außenrohr also zunächst ein kurzes Stück gezogen, bevor das Zugglied baugrundseitig, in dem dann über das Außenrohr hinausstehenden Bereich verpreßt wird. Diese beiden Verfahrensschritte werden so lange abwechselnd durchgeführt, bis der Verpreßkörper die gewünschte Länge er­ reicht hat, nämlich die Krafteintragungslänge des Ankers.

Bei dem vorab beschriebenen schrittweisen Verpressen wird sehr häufig über die im Außenrohr verbleibende, aushärtende Verpreßmasse auch ein unerwünschter Rei­ bungsschluß zwischen dem Zugglied und dem Außenrohr erzeugt, so daß das Zug­ glied zusammen mit dem Außenrohr schrittweise aus dem Baugrund und auch aus dem bereits erstellten Teil des Verpreßkörpers gezogen wird. Dabei wird also der Verbund zwischen dem Zugglied und dem Verpreßkörper zerstört.

Das nachträgliche Hineindrücken des Zuggliedes in den bereits erstellten Verpreß­ körper ist in der Praxis in zweierlei Hinsicht problematisch. Beim Verpressen wird die Verpreßmasse unter Hochdruck in den verrohrten Hohlraum eingeführt. Dabei wird sie automatisch entwässert und härtet relativ schnell zu dem Verpreßkörper aus. Durch Hineindrücken des Zuggliedes in die entwässerte Verpreßmasse wird zwar auch ein Verbund zwischen dem Zugglied und dem Verpreßkörper hergestellt. Dieser Verbund hat aber nicht mehr die Originalfestigkeit. Außerdem muß zum Hin­ eindrücken des Zuggliedes der Verpreßkopf entfernt werden. Dadurch kann der bei aufgesetztem Verpreßkopf in dem Außenrohr herrschende Überdruck von ca. 16 bar nicht aufrechterhalten werden. Bei abgenommenem Verpreßkopf herrscht in dem Außenrohr lediglich Atmosphärendruck. Im Gegensatz dazu liegt baugrundseitig an der offenen Seite des Außenrohres je nach der Tiefe ein Druck von bis zu 1, 2 bar an. Da nach dem Entfernen des Verpreßkopfes innerhalb des Außenrohres kein Gegen­ druck mehr herrscht, wird baugrundseitig anstehendes Bodenmaterial, nämlich Wasser, rolliger Sand und dgl. mit einem Druck von bis zu 1, 2 bar in das Außenrohr gedrückt, so daß es an der Innenwandung des Außenrohrs und auch an dem Zug­ glied bzw. dem Hüllrohr des Zugglieds anliegt. Dabei kann es ebenfalls zu einem Reibungsschluß zwischen dem Zugglied und dem Außenrohr kommen. Zusätzlich wird dabei häufig das Hüllrohr des Zuggliedes beschädigt, wodurch der Verpreßanker insgesamt geschwächt wird.

In der europäischen Patentschrift 0 379 187 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem zunächst mit Hilfe eines Doppelbohrgestänges ein mit dem Außenrohr des Doppel­ bohrgestänges verrohrtes Bohrloch erstellt wird. Nach dem Ziehen des Innengestän­ ges wird ein Anker eingebaut. Anschließend soll das Außenrohr des Doppelbohrge­ stänges gezogen werden. Entsprechend dem bekannten Verfahren wird der einge­ baute Anker gegen Herausziehen durch das Innengestänge des Doppelbohrgestän­ ges gesichert. Dazu wird ein Innengestänge als Abstützelement für das Zugglied verwendet, indem es an einem Kraftdrehkopf des Bohrgestänges befestigt wird. Die­ ser dient hier dann lediglich als Widerlager, da er von dem das Außenrohr antreiben­ den und herausziehenden Kraftdrehkopf entkoppelt ist. Das Innengestänge wird also immer in einer definierten Position festgehalten, während das Außengestänge aus dem Baugrund gedreht wird. Das Außengestänge wird dabei über das mit dem Innengestänge gesicherte Ankerzugglied gezogen.

Die hier beschriebene Verwendung des Innengestänges eines Doppelbohrgestänges als Rückhalteeinrichtung für das Zugglied eines Ankers ist jedoch in der Praxis äu­ ßerst problematisch, da sowohl der Verpreßkopf als auch das Innengestänge entfernt werden müssen, wenn das gezogene Außenrohr schußweise abmontiert wird. Dabei kommt es zu dem bereits geschilderten Druckabfall im Außenrohr und damit verbun­ den zum Eindringen des anstehenden Bodenmaterials in das Außenrohr. Letztlich kann hier also zumindest eine Beschädigung des Hüllrohrs des Zuggliedes bedingt durch einen Reibungsschluß über eindringendes Bodenmaterial nicht verhindert wer­ den. Außerdem ist das bekannte Verfahren mit einem vergleichsweise großen Mon­ tageaufwand verbunden, da zum Entfernen eines Außenrohrschusses auch immer die Rückhalteeinrichtung entfernt werden muß.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Rückhalteeinrichtung für das Zugglied eines Ankers und ein Verfahren zum Einbau eines Ankers unter Verwen­ dung einer solchen Rückhalteeinrichtung anzugeben, die einen zügigen Einbau mit geringem Montageaufwand und guten Ergebnissen hinsichtlich der Ankerfestigkeit ermöglichen.

Die erfindungsgemäße Rückhalteeinrichtung löst die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Danach ist die eingangs genannte Rückhalte­ einrichtung gekennzeichnet durch einen kolbenförmigen Aufbau mit mindestens ei­ nem im wesentlichen axial verlaufenden, über eine Ventilanordnung verschließbaren Durchgangskanal, wobei die Abmessungen des Aufbaus derart auf den Innenquer­ schnitt des Außenrohres abgestimmt sind, daß der Aufbau insgesamt zwar in dem Außenrohr verschiebbar ist, das Außenrohr aber zumindest weitgehend abschließt.

Die voranstehende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 14 gelöst, wonach die Rückhalteeinrichtung in dem Außenrohr zwischen dem Verpreßkopf und dem Zugglied angeordnet wird, die Rückhalteein­ richtung über den Verpreßkopf mit Druck beaufschlagt wird und gegen das Zugglied ge­ drückt wird und das Zugglied so in den Verpreßkörper drückt.

Es ist erkannt worden, daß unter allen Umständen ein Herausziehen und Beschädigen des Zugglieds bzw. des Hüllrohrs des Zugglieds während des Zie­ hens und schußweisen Abmontierens des Außenrohres vermieden werden muß, wenn eine optimale Ankerfestigkeit erreicht werden soll. Es ist ferner erkannt worden, daß der während des Verpreßvorgangs bei aufgesetztem Verpreß­ kopf im Außenrohr herrschende Überdruck möglichst auch aufrechterhalten werden sollte, wenn der Verpreßkopf zum schußweisen Abmontieren des Außenrohrs abge­ nommen werden muß. Ausgehend von diesen Überlegungen wird eine Rückhalteeinrichtung vorgeschlagen, die das Zugglied während des Verpres­ sens in Richtung des Verpreßkörpers drückt und damit in dem Verpreßkörper hält. Die erfindungsgemäße Rückhalteeinrichtung bleibt außerdem auch beim Herauszie­ hen des Außenrohres ortsfest und drückt das Zugglied in Richtung des Verpreßkör­ pers, während das Außenrohr über das Zugglied und die Rückhalteeinrichtung hin­ weg gezogen wird. Um nun einerseits auf das Zugglied einen Druck in Richtung des Verpreßkörpers auszuüben und andererseits den im Außenrohr herrschenden Über­ druck weitgehend zu halten, ist die Rückhalteeinrichtung erfindungsgemäß kolben­ förmig ausgebildet und derart an den Innenquerschnitt des Außenrohres angepaßt, daß der Aufbau der Rückhalteeinrichtung insgesamt zwar in dem Außenrohr ver­ schiebbar ist, das Außenrohr aber zumindest weitgehend abschließt. Die erfindungs­ gemäße Rückhalteeinrichtung verfügt außerdem über einen Durchgangskanal, der über eine Ventilanordnung verschließbar ist. Auf diese Weise kann die Verpreß­ masse durch die Rückhalteeinrichtung in das Außenrohr geleitet werden. Über die Ventilanordnung kann der Innenraum des Außenrohres aber auch abgeschlossen werden, um einen Druckausgleich zu verhindern.

Die erfindungsgemäße Rückhalteeinrichtung wird in dem Außenrohr, zwischen dem Verpreßkopf und dem Zugglied angeordnet, so daß sie während des Verpressens über den Verpreßkopf mit Druck beaufschlagt wird. Da die Rückhalteeinrichtung er­ findungsgemäß so dimensioniert ist, daß sie in dem Außenrohr verschiebbar ist, wird sie bei entsprechender Druckbeaufschlagung gegen das Zugglied gedrückt und drückt so das Zugglied in den Verpreßkörper. Andererseits ist die Rückhalteeinrich­ tung aber auch so dimensioniert, daß sie das Außenrohr derart weitgehend ab­ schließt, daß der im Außenrohr herrschende Druck zumindest weitgehend auch dann aufrechterhalten wird, wenn der Verpreßkopf vom Außenrohr abgenommen wird. Wesentlich ist, daß die erfindungsgemäße Rückhalteeinrichtung so lange in dem Au­ ßenrohr verbleibt, bis dieses vollständig gezogen ist, bis also der Einbau des Ankers beendet ist.

Grundsätzlich könnte die Ventilanordnung der Rückhalteeinrichtung von extern ge­ steuert werden und auf diese Weise mit dem Verpreßvorgang und dem parallelen Ziehen des Außenrohres koordiniert werden. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Ventilanordnung durch Druckbeaufschlagung betätigbar ist, d. h. bei Vorlie­ gen bestimmter Druckverhältnisse öffnet und schließt. Der Druckschwellwert für das Öffnen der Ventilanordnung könnte in vorteilhafter Weise im Bereich des beim Ein­ bau verwendeten Verpreßdrucks liegen. In diesem Falle würde die Ventilanordnung der Rückhalteeinrichtung immer dann öffnen, wenn tatsächlich Verpreßmasse in das Außenrohr eingeleitet werden soll. Fällt der über den Verpreßkopf eingeleitete Druck etwas ab, bspw. in der Phase des Ziehens des Außenrohres, schließt die Ventilanordnung automatisch wieder, so daß der über den Verpreßkopf eingeleitete Druck über die kolbenförmige Rückhalteeinrichtung auf das Zugglied wirkt. Bei ent­ sprechender Abstimmung der Dimensionierung der Rückhalteeinrichtung und der Ventilanordnung auf den Innenquerschnitt des Außenrohrs einerseits und den Ver­ preßdruck andererseits läßt sich die Lage der Rückhalteeinrichtung im Außenrohr und auch der über die Rückhalteeinrichtung auf das Zugglied ausgeübte Druck ein­ fach regeln.

Wie bereits angedeutet, sollte der Aufbau der erfindungsgemäßen Rückhalteeinrich­ tung zwar in dem Außenrohr verschiebbar sein, dieses aber zumindest weitgehend abschließen. Diese Anforderung kann in vorteilhafter Weise dann erfüllt werden, wenn am Umfang des Aufbaus Dichtmittel angeordnet sind, die in ganz besonders vorteilhafter Weise betätigbar und also wahlweise aktivierbar sind. Die Dichtmittel sollen nämlich tatsächlich nur dann in Aktion treten, wenn der Verpreßkopf abge­ nommen wird und der im Außenrohr herrschende Druck lediglich noch über die Rückhalteeinrichtung aufrechterhalten wird. In diesem Falle muß die Rückhalteein­ richtung das Außenrohr möglichst gut abschließen. Ansonsten, insbesondere wenn das Außenrohr über das Zugglied und die Rückhalteeinrichtung gezogen wird, ist ein Spiel zwischen Rückhalteeinrichtung und Außenrohr sogar wünschenswert. Beson­ ders vorteilhaft ist es nun, wenn auch die Dichtmittel durch Druckbeaufschlagung betätigbar sind. Immer dann, wenn nur einseitig, nämlich zuggliedseitig, ein Über­ druck auf die kolbenförmige Rückhalteeinrichtung wirkt, werden die Dichtmittel akti­ viert und schließen den Innenraum des Außenrohrs ab. Liegt an beiden Seiten der kolbenförmigen Rückhalteeinrichtung ungefähr derselbe Druck an, werden die Dichtmittel desaktiviert, so daß die Rückhalteeinrichtung im Außenrohr verschiebbar ist bzw. das Außenrohr über die Rückhalteeinrichtung gezogen werden kann.

Die Rückhalteeinrichtung könnte auch allein aufgrund einer relativ hohen Druckbeaufschlagung im Außenrohr verschiebbar sein, wobei allerdings die Dichtun­ gen einem hohen Verschleiß ausgesetzt wären. Bei Wegfall des Drucks durch Ab­ nahme des Verpreßkopfes würde die Rückhalteeinrichtung dann einfach aufgrund der über die Dichtmittel auf die Innenwandung des Außenrohrs ausgeübten Reibung in dem Außenrohr gehalten.

Aufgrund der Dimensionierung der Rückhalteeinrichtung entsprechend dem Innen­ querschnitt des Außenrohres sind auch unerwünschte Verkantungen der Rückhalte­ einrichtung nicht auszuschließen. Es ist daher vorteilhaft, wenn der Aufbau der Rückhalteeinrichtung kopfseitig ein Fanggewinde für einen Rückholdorn aufweist. Damit lassen sich Verkantungen auch während des Einbauvorgangs einfach lösen.

In einer vorteilhaften Variante der erfindungsgemäßen Rückhalteeinrichtung umfaßt ihr Aufbau einen Grundkörper, eine kopfseitig angeordnete Druckscheibe und eine zuggliedseitig angeordnete Haltescheibe. Über die kopfseitige Druckscheibe wird die Rückhalteeinrichtung von dem Verpreßkopf mit Druck beaufschlagt, der über die zuggliedseitige Haltescheibe in das Zugglied eingeleitet wird. Dementsprechend ist es von Vorteil, wenn sowohl die Haltescheibe als auch die Druckscheibe aus einem Werkstoff gebildet sind, der zumindest die Härte von Stahl aufweist.

In einer ganz besonders vorteilhaften Variante der erfindungsgemäßen Rückhalteein­ richtung umfaßt der Aufbau auch mindestens ein Magnetelement zur Lageüberwa­ chung der Rückhalteeinrichtung mit Hilfe eines Magnetsensors. In diesem Zusam­ menhang ist es vorteilhaft, wenn der Grundkörper der Rückhalteeinrichtung aus ei­ nem nicht magnetisierbaren Werkstoff gebildet ist und das Magnetelement an oder in dem Grundkörper angeordnet ist. Bei dem Magnetelement könnte es sich in beson­ ders vorteilhafter Weise um einen Permanentmagneten handeln, da dann zuminde­ stens keine weiteren Betriebsmittel für das Magnetelement erforderlich sind.

Mit einer mit einem Magnetelement ausgestatteten Rückhalteeinrichtung läßt sich die genaue Lage der Rückhalteeinrichtung im Außenrohr bestimmen, ohne daß dazu der Verpreßkopf abgenommen werden müßte. Dazu ist lediglich eine außerhalb des Au­ ßenrohres positionierte Magnetsensoranordnung erforderlich, über die sich die Lage eines Magnetelements auch durch ferromagnetische Materialien hindurch bestimmen läßt. Da das Rückhalteelement aufgrund der Druckbeaufschlagung über den Ver­ preßkopf immer in Anlage mit dem Zugglied gehalten wird, läßt sich über die Lage des Magnetelements, also der Rückhalteeinrichtung, auch immer die Lage des Zug­ glieds selber bestimmen und insbesondere, ob das Zugglied bereits teilweise aus dem Verpreßkörper herausgezogen wurde.

Im Idealfall sollte die Absolutlage der Rückhalteeinrichtung während des gesamten Einbauvorganges zusammen mit der Absolutlage des Zuggliedes bzw. des Ankers immer möglichst konstant gehalten werden. Dazu kann nun in ganz besonders vor­ teilhafter Weise der über den Verpreßkopf auf die Rückhalteeinrichtung wirkende Druck in Abhängigkeit von der detektierten Lage der Rückhalteeinrichtung geregelt werden. Dabei ist selbstverständlich darauf zu achten, daß der Druckschwellwert für das Öffnen der Ventilanordnung der Rückhalteeinrichtung nicht ungewollt über­ schritten wird.

In einer besonders vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Hohlraum mit Hilfe eines Doppelbohrgestänges im Baugrund erstellt. In diesem Falle kann nämlich das Außenrohr des Doppelbohrgestänges als Verrohrung des Hohlraums bzw. des Bohrlochs verwendet werden. Außerdem könnte in ebenfalls vorteilhafter Weise die Bohrkrone des Bohrgestänges nach dem Erstellen des Hohl­ raumes abgeklinkt werden, so daß die "verlorene" Bohrkrone praktisch als endseiti­ ger Verschluß des Außenrohres dient. Die "verlorene" Bohrkrone trägt dazu bei, daß sich der im Außenrohr herrschende Druck nur relativ langsam über den anstehenden Baugrund abbaut. Letztlich wird die "verlorene" Bohrkrone beim Verpressen in den Verpreßkörper des Ankers integriert. Das Außenrohr des Doppelbohrgestänges kann einfach unter Verwendung des Bohrantriebs gezogen und auf diese Weise geborgen werden. Gleichzeitig kann die Lage der Rückhalteeinrichtung überwacht werden kann, sofern die Rückhalteeinrichtung mit einem Magnetelement ausgestattet ist, dessen Lage mit einer geeigneten Sensoranordnung bestimmbar ist.

Der Hohlraum für das Zugglied des Ankers kann aber auch mit Hilfe eines Rammge­ stänges im Baugrund erstellt werden. Ein solches Rammgestänge besteht im we­ sentlichen aus einem Außenrohr, das endseitig mit einer Rammspitze abgeschlossen ist. Beim Eintreiben des Rammgestänges wird der anstehende Baugrund verdrängt und dabei verdichtet. Auch das Außenrohr des Rammgestänges kann als Verrohrung für den Hohlraum verwendet werden. Wie die Bohrkrone im Falle des Doppelbohrge­ stänges, kann auch die Rammspitze abgeworfen werden und in den Verpreßkörper des Ankers integriert werden. Das Außenrohr des Rammgestänges kann dann in vorteilhafter Weise mit Hilfe eines Rückschlaghammers gezogen werden, wobei der damit verbundene Geräteaufwand vergleichsweise gering ist.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die den Patentansprüchen 1 und 13 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nach­ folgende Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeich­ nung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiels der Erfindung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltun­ gen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigt

die einzige Figur ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Rückhalteein­ richtung.

Die in der einzigen Figur dargestellte Rückhalteeinrichtung 1 soll beim Einbau eines Ankers, und zwar eines Verpreßankers, verwendet werden, bei dem zunächst ein mit einem Außenrohr 2 verrohrter Hohlraum im Baugrund erstellt wird, das Zugglied in dem Hohlraum angeordnet wird und anschließend durch sukzessives Verpressen der Verpreßkörper des Ankers erstellt wird, während parallel dazu das Außenrohr 2 suk­ zessive gezogen wird. Die dargestellte Rückhalteeinrichtung 1 soll das Zugglied wäh­ rend des Verpreßvorgangs und während des Ziehens des Außenrohres 2 in den Ver­ preßkörper drücken.

Die Rückhalteeinrichtung 1 soll in dem Außenrohr zwischen einem zum Verpressen auf das Außenrohr 2 aufgesetzten Verpreßkopf und dem Zugglied des Ankers ange­ ordnet werden. Zur Vereinfachung der Darstellung ist das Außenrohr 2 hier lediglich schematisch angedeutet. Dennoch zeigt die einzige Figur deutlich, daß der Aufbau der Rückhalteeinrichtung 1 kolbenförmig ist, wobei die Abmessungen des Aufbaus derart auf den Innenquerschnitt des Außenrohres 2 abgestimmt sind, daß der Aufbau insgesamt zwar in dem Außenrohr 2 verschiebbar ist, das Außenrohr 2 aber zumin­ dest weitgehend abschließt. Der Aufbau ist mit einem im wesentlichen axial verlau­ fenden Durchgangskanal 3 versehen, der über eine Ventilanordnung 4 verschließbar ist.

Die in dem Außenrohr 2 angeordnete Rückhalteeinrichtung 1 wird über den hier nicht dargestellten Verpreßkopf mit Druck beaufschlagt, was durch den Pfeil 5 angedeutet ist. Dadurch wird die Rückhalteeinrichtung 1 gegen das Zugglied gedrückt und so das Zugglied in den Verpreßkörper gedrückt.

Die Ventilanordnung 4 der Rückhalteeinrichtung 1 wird immer beim Verpressen ge­ öffnet, so daß die Verpreßmasse über den Verpreßkopf durch die Rückhalteeinrich­ tung 1 und das Außenrohr 2 endseitig in den das Zugglied umgebenden Baugrund gepreßt wird.

In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Ventilanordnung 4 durch Druck­ beaufschlagung betätigbar und zwar so, daß die Ventilanordnung 4 durch den beim Verpressen verpreßkopfseitig anstehenden Druck geöffnet wird und automatisch dann wieder geschlossen wird, wenn der verpreßkopfseitig anstehende Druck abfällt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt die Ventilanordnung 4 dazu einen Ven­ tilschieber 6, der über Rückstellmittel 7, wie beispielsweise eine Druckfeder oder ein anderes elastisches Element, in einer Geschlossen-Stellung gehalten wird. Der Druckschwellwert für das Öffnen der Ventilanordnung 4 ist also abhängig von der Rückstellkraft der Rückstellmittel 7. Die Rückstellkraft ist hier so gewählt, daß die Ventilanordnung 4 erst beim Anliegen des Verpreßdrucks öffnet.

Wie bereits im allgemeinen Teil der Beschreibung ausgeführt, erfolgt das Verpressen immer schrittweise und zwar abwechselnd mit dem Ziehen des Außenrohres 2. Par­ allel dazu wird das Außenrohr 2 schußweise abmontiert, wozu der Verpreßkopf je­ weils abgenommen werden muß. Die Rückhalteeinrichtung 1 verbleibt auch bei ab­ genommenem Verpreßkopf in dem Außenrohr 2, und zwar in Anlage mit dem Zug­ glied, wobei die Rückhalteeinrichtung 1 gegen die Wandung des Außenrohrs 2 weit­ gehend abdichtend gehalten wird, so daß sich der im Außenrohr 2 herrschende Überdruck nur langsam über den endseitig anstehenden Baugrund abbaut. Dazu sind am Umfang des Aufbaus der Rückhalteeinrichtung 1 Dichtmittel 8 und 9 ange­ ordnet, die wahlweise aktivierbar sind, und zwar durch eine entsprechende Druckbe­ aufschlagung. Wirkt sowohl verpreßkopfseitig als auch zuggliedseitig in etwa der­ selbe Druck auf die Rückhalteeinrichtung 1, so treten die Dichtmittel 8 und 9 nicht in Aktion, so daß sich die Rückhalteeinrichtung vergleichsweise einfach in dem Außenrohr 2 verschieben läßt. Wird die Rückhalteeinrichtung 1 aber nur einseitig, bspw. zuggliedseitig mit Druck beaufschlagt, dann verspannen sich die Dichtmittel 8 und 9 gegen die Wandung des Außenrohres 2.

Der Aufbau der hier dargestellten Rückhalteeinrichtung 1 umfaßt im wesentlichen zwei Bestandteile, einen Grundkörper 10 und eine Haltescheibe 12, die den zug­ gliedseitigen Abschluß bildet. Am kopfseitigen Ende ist der Grundkörper mit einem Fanggewinde 11 für einen Rückholdorn versehen. Damit läßt sich die Rückhalteein­ richtung einfach aus dem Außenrohr 2 herausziehen. Das Fanggewinde 11 ist hier in das kpfseitige Ende des Durchgangskanals 3 integriert. Der Durchgangskanal 3 ver­ läuft axial durch den Grundkörper 10. Zwischen Grundkörper 10 und Haltescheibe 12 befindet sich die Ventilanordnung 4. Dementsprechend ist die Haltescheibe 12 mit einem Durchtrittsringspalt 13 versehen, der mit dem Durchgangskanal 3 kommuni­ ziert. Die Haltescheibe 12 ist aus Stahl gefertigt, um den hier anfallenden Druckbela­ stungen bestmöglich standhalten zu können. Der Grundkörper 10 hingegen ist aus einem nicht magnetisierbaren Werkstoff, nämlich aus Aluminium, gefertigt.

Im Bereich des Grundkörpers 10 ist ein Magnetelement 14 in Form eines Perma­ nentmagneten angeordnet. Das in die Rückhalteeinrichtung 1 integrierte Magnetele­ ment 14 dient dazu, die Lage der Rückhalteeinrichtung 1 im Außenrohr 2 und somit auch die Lage des Zuggliedes bei aufgesetztem Verpreßkopf zu ermitteln. Dazu wird außerhalb des Außenrohres 2 eine Magnetsensoranordnung positioniert, die die Lage des Magnetelements 14 auch durch die metallische Wandung des Außenrohres hindurch detektieren kann.

Die Absolutlage der Rückhalteeinrichtung 1 und auch des Zuggliedes sollte während des gesamten Einbauvorganges möglichst konstant gehalten werden. Bei Lageab­ weichungen kann nun der über den Verpreßkopf auf die Rückhalteeinrichtung 1 wir­ kende Druck in Abhängigkeit von der Lageabweichung nachgeregelt werden.

Zusammenfassend sei darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäß vorgeschla­ gene Rückhalteeinrichtung in Verbindung mit dem erfindungsgemäß vorgeschlage­ nen Verfahren zum Einbau eines Ankers zu sehr hohen Erfolgsquoten führt, d. h., daß eine relative große Anzahl der so - eingebauten Anker auch tatsächlich die erforderliche Zugfestigkeit aufweist, da beim Einbau entsprechend dem erfindungs­ gemäßen Verfahren ein guter Verbund zwischen dem Zugglied und dem Verpreßkör­ per realisiert wird und außerdem auch Beschädigungen des Hüllrohrs des Zuggliedes weitgehend vermieden werden können.

Claims (27)

1. Rückhalteeinrichtung (1) für das Zugglied eines Ankers zur Verwendung während des Einbaus,
bei dem zunächst ein mit einem Außenrohr (2) verrohrter Hohlraum im Baugrund erstellt wird, das Zugglied in dem Hohlraum angeordnet wird und anschließend durch schrittweises Verpressen der Verpreßkörper des Ankers erstellt wird, während parallel dazu das Außenrohr (2) schrittweise gezogen wird,
wobei die Rückhalteeinrichtung (1) das Zugglied in den Verpreßkörper drückt, gekennzeichnet durch einen kolbenförmigen Aufbau mit mindestens ei­ nem im wesentlichen axial verlaufenden, über eine Ventilanordnung (4) verschließba­ ren Durchgangskanal (3), wobei die Abmessungen des Aufbaus derart auf den In­ nenquerschnitt des Außenrohres (2) abgestimmt sind, daß der Aufbau insgesamt zwar in dem Außenrohr (2) verschiebbar ist, das Außenrohr (2) aber zumindest weit­ gehend abschließt.

2. Rückhalteeinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung (4) durch Druckbeaufschlagung betätigbar ist.

3. Rückhalteeinrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckschwellwert für das Öffnen der Ventilanordnung (4) im Bereich des beim Ein­ bau verwendeten Verpreßdrucks liegt.

4. Rückhalteeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am Umfang des Aufbaus Dichtmittel (8, 9) angeordnet sind.

5. Rückhalteeinrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmittel (8, 9) betätigbar und so wahlweise aktivierbar sind.

6. Rückhalteeinrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmittel (8, 9) durch Druckbeaufschlagung betätigbar sind.

7. Rückhalteeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Aufbau zuggliedseitig mit einer Haltescheibe (12) abgeschlossen ist.

8. Rückhalteeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Aufbau kopfseitig ein Fanggewinde (11) für einen Rückholdorn aufweist.

9. Rückhalteeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Aufbau kopfseitig mit einer Druckscheibe abgeschlossen ist.

10. Rückhalteeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Haltescheibe (12) und/oder die Druckscheibe aus einem Werkstoff gebildet sind, der zumindest die Härte von Stahl aufweist.

11. Rückhalteeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an dem Aufbau mindestens ein Magnetelement (14) zur Lageüberwa­ chung mit Hilfe eines Magnetsensors angeordnet ist.

12. Rückhalteeinrichtung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau einen Grundkörper (10) aus einem nicht magnetisierbaren Werkstoff umfaßt und daß das Magnetelement (14) an oder in dem Grundkörper (10) angeordnet ist.

13. Rückhalteeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Permanentmagnet als Magnetelement (14) dient.

14. Verfahren zum Einbau eines Ankers unter Verwendung einer Rückhalteeinrich­ tung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei zunächst ein mit einem Außen­ rohr (2) verrohrter Hohlraum im Baugrund erstellt wird, das Zugglied in dem Hohl­ raum angeordnet wird und anschließend mit Hilfe eines auf das Außenrohr (2) aufge­ setzten Verpreßkopfes durch schrittweises Verpressen der Verpreßkörper des Ankers erstellt wird, während parallel dazu das Außenrohr (2) schrittweise gezogen wird, wobei die Rückhalteeinrichtung (1) in dem Au­ ßenrohr (2), zwischen dem Verpreßkopf und dem Zugglied angeordnet wird, die Rückhalteeinrichtung (1) über den Verpreßkopf mit Druck beaufschlagt wird, und gegen das Zugglied gedrückt wird und das Zugglied so in den Verpreßkörper drückt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung (4) der Rückhalteeinrichtung (1) beim Verpressen geöffnet wird, so daß die Verpreß­ masse über den Verpreßkopf durch die Rückhalteeinrichtung (1) und das Außenrohr (2) endseitig in den das Zugglied umgebenden Baugrund gepreßt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung (4) durch den beim Verpressen verpreßkopfseitig anstehenden Druck geöffnet wird und bei einem anschließend verpreßkopfseitig auftretenden Druckabfall automatisch wieder geschlossen wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (2) parallel zum schrittweisen Ziehen schußweise abmontiert wird, wozu der Verpreßkopf jeweils abgenommen wird und nach dem Abmontieren eines Schusses wieder auf das Außenrohr (2) aufgesetzt wird, daß die Rückhalteeinrich­ tung (1) auch bei abgenommenem Verpreßkopf in dem Außenrohr (2), in Anlage mit dem Zugglied, gegen die Wandung des Außenrohres (2) weitgehend abdichtend ge­ halten wird, so daß sich der im Außenrohr (2) herrschende Überdruck nur langsam über den endseitig anstehenden Baugrund abbaut.

18. Verfahren nach Anspruch 17 unter Verwendung einer Rückhalteeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhalteein­ richtung (1) über die umfänglich angeordneten Dichtmittel (8, 9) gegen die Wandung des Außenrohres (2) verspannt wird.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Absolutlage der Rückhalteeinrichtung (1) während des gesamten Einbauvorgangs zusammen mit der Absolutlage des Zuggliedes bzw. des Ankers möglichst konstant gehalten wird.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 19 unter Verwendung einer Rück­ halteeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Rückhalteeinrichtung (1) und damit des Zuggliedes überwacht wird, indem die Lage des in die Rückhalteeinrichtung (1) integrierten Magnetelements (14) mit Hilfe einer Magnetsensoranordnung außerhalb des Außenrohres (2) detektiert wird.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der über den Ver­ preßkopf auf die Rückhalteeinrichtung (1) wirkende Druck in Abhängigkeit von der detektierten Lage der Rückhalteeinrichtung (1) geregelt wird.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum mit Hilfe eines Doppelbohrgestänges im Baugrund erstellt wird und daß der Hohlraum mit dem Außenrohr (2) des Doppelbohrgestänges verrohrt wird.

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrkrone des Bohrgestänges nach dem Erstellen des Hohlraums abgeworfen wird und im Hohl­ raum verbleibt und daß diese "verlorene" Bohrkrone in den Verpreßkörper integriert wird.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 oder 23 unter Verwendung einer Rück­ halteeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (2) mit Hilfe des Bohrantriebs gezogen wird, während die Posi­ tion der Rückhalteeinrichtung (1) überwacht wird.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum mit Hilfe eines Rammgestänges im Baugrund erstellt wird und daß der Hohlraum mit dem Außenrohr des Rammgestänges verrohrt wird.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Rammspitze des Rammgestänges nach dem Erstellen des Hohlraums abgeworfen wird und im Hohlraum verbleibt und daß diese "verlorene" Rammspitze in den Verpreßkörper in­ tegriert wird.

27. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 oder 26 unter Verwendung einer Rück­ halteeinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr mit Hilfe eines Rückschlaghammers gezogen wird, während die Posi­ tion der Rückhalteeinrichtung überwacht wird.