DE19827482A1 - Verfahren zum einpressen eines Zementbreis in ein Hüllrohr - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Vorspannung von Bauwerken bzw. Bauteilen. Sie betrifft im besonderen das Einpressen eines Zementbreis in ein Hüllrohr, in welchem Litzen installiert sind, die auf ein Bauteil die gewünschte Vorspannung ausüben.

Die betreffenden Litzen sind nicht Litzen des verklei­ deten, geschmierten Typs, d. h. Litzen, die individuell mit einer mit Korrosionsschutzfett gefüllten Kunststoffumhül­ lung verkleidet sind. Vielmehr sind sie unverkleidete Lit­ zen, die jeweils aus einer Einheit verdrehter Drähte gebil­ det sind, die nicht in einer individuellen Umhüllung ange­ ordnet sind. Der Korrosionsschutz dieser Litzen wird mit Hilfe eines in das Hüllrohr eingepreßten Zementbreis er­ zielt. Damit ein wirksamer Schutz erzielt wird, ist es er­ forderlich, daß der Zementbrei nach dem Spannen und Veran­ kern der Litzen das Volumen des Hüllrohrs vollständig füllt. Hohlräume, die nicht mit Zementbrei gefüllt sind, machen dadurch, daß sie die Litzen der Korrosion aussetzen, das Vorspannsystem allerdings anfällig.

Ein guter Füllzustand des Hüllrohrs mit Zementbrei ist bekanntlich schwer zu erzielen, da sich ein Teil des im Ze­ mentbrei enthaltenen Wassers vor dem Binden des Zementbreis von diesem absondert und an höher gelegenen Stellen des Hüllrohrs sammelt. Die Hauptursache für diese Ansammlung liegt in dem Phänomen der Filtration des Zementbreis zwi­ schen den die Litze bildenden Drähten und der durch Kapil­ larität bedingten Wanderung des auf diese Weise extrahier­ ten Wassers entlang der Zwischenräume, die in der Litze zwischen den Drähten existieren. Innerhalb desselben Ze­ mentbreis ist das Volumen des abgesonderten Wassers propor­ tional zu der Druckdifferenz, die zwischen den höhergelege­ nen Stellen und den tiefergelegenen Stellen des Hüllrohrs besteht. Das Wasser führt einen Teil feinstes mineralischer Elemente des Zementbreis oder bestimmte Zuschläge mit sich und ruft auf diese Weise die Bildung einer weißlichen Abla­ gerung an den höhergelegenen Stellen des Hüllrohrs hervor. Derartige Ablagerungen sind im Hinblick auf einen guten Korrosionsschutz der Litzen hinderlich.

In der Praxis liegen Vorrichtungen zur Verankerung der Litzen oftmals an den höhergelegenen Stellen des Hüllrohrs und bilden somit Bereiche, die von dem Problem einer un­ vollständigen Füllung betroffen sein können. Dieses Problem tritt im Fall stark geneigter oder vertikaler Spannstähle am stärksten auf. Es tritt jedoch ebenfalls im Fall schwach geneigter Spannstähle (beispielsweise im Fall von Spann­ stählen, die zur Vorspannung von Brückendecken dienen) auf.

Es wurde vorgeschlagen, den unerwünschten Effekt der Wanderung des Wassers aus dem Zementbrei entlang der Zwi­ schenräume in den Litzen unter Berücksichtigung der Tatsa­ che, daß das Wasser unter Druck aus dem Hüllrohr getrieben und somit durch einen "entwässerten" Zementbrei ersetzt wird, zu nutzen. Das Verfahren besteht darin, den in dem Hüllrohr eingeschlossenen Zementbrei nach dem Einfüllen un­ ter einen konstanten Druck zu setzen und auf diese Weise dessen Entwässerung quer durch die Litzendrähte zu be­ schleunigen, wobei das abgesonderte Wasser an den aus dem Hüllrohr ragenden Endabschnitten der Litzen abläuft.

Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise in dem Do­ kument FR-A-2188004 beschrieben. Nachdem die Litzen ge­ spannt und verankert sind, wird um die Verankerungsvorrich­ tungen herum Mörtel zum Abdichten oder "Versiegeln" einge­ gossen, wobei die Endabschnitte der Litzen aus den Veranke­ rungsvorrichtungen ragen gelassen werden. Das Einpressen des Zementbreis erfolgt nach dem Anziehen des Abdichtmör­ tels, der verhindert, daß der unter Druck stehende Zement­ brei im Bereich der Verankerungsvorrichtungen ausgestoßen wird; das abgesonderte Wasser läuft dabei quer durch die Litzen ab.

Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß es lange dauert und aufwendig ist: der Mörtel muß um den Kopf der Verankerungsvorrichtung herum eingegossen werden; dann muß die Erstarrung des Mörtels abgewartet werden; nach dem Ein­ pressen muß der erstarrte Mörtel schließlich zum Teil oder vollständig wieder entfernt werden, um die Litzen passend abschneiden zu können. Das Verfahren wird schließlich mit dem Eingießen eines endgültigen Versiegelungsbetons, der die Litzen ausreichend abdecken soll, beendet. Um dieses Verfahren anwenden zu können, ist es im allgemeinen erfor­ derlich, im Bereich der Verankerungsvorrichtung einen frei­ en Bereich einzurichten, was in der Praxis jedoch nicht im­ mer der Fall ist. Insbesondere dann, wenn die Veranke­ rungsvorrichtung mit einer Kupplungsvorrichtung in Verbin­ dung gebracht wird, die die Funktion hat, den Spannstahl mit einem anderen Spannstahl zu verbinden, ist im allgemei­ nen kein Platz vorhanden, so daß es sehr schwierig ist, den Bereich der Verankerungsvorrichtung in einfacher Weise vor­ läufig zu versiegeln.

Es wurde ferner vorgeschlagen (siehe Dokument EP-A-0540401) zur Ausführung der Versiegelung eine Metallabdec­ kung in Form einer Glocke zu verwenden. Die Abdeckung wird über der Verankerungsvorrichtung befestigt; anschließend wird der Innenraum der Abdeckung in der Weise zum Teil mit Zementmörtel gefüllt, daß die Endabschnitte der Litzen aus dem Mörtel ragen, wodurch die Extraktion des filtrierten Wassers ermöglicht wird. Dieses Verfahren ist gegenüber dem vorhergehenden Verfahren zwar wesentlich verbessert, hat aber den Nachteil, daß das Einpressen in das Hüllrohr erst nach dem Erstarren des Mörtels durchgeführt werden kann. Wenn an den Litzen andererseits ein Überstand erhalten wer­ den muß, beispielsweise um anschließend Kupplungsvorrich­ tungen mit den Litzen in Verbindung zu bringen, erweist sich der Einsatz einer Abdeckung als nicht besonders zweck­ mäßig. Zudem ist dieses Verfahren nur im Fall eines sich an der Verankerungsvorrichtung vertikal öffnenden Hüllrohrs anwendbar.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine einfache und ökonomische Lösung zur Realisierung einer vollständigen Be­ füllung eines Hüllrohrs vorzustellen, die auch in den Fäl­ len, in denen Spannstähle mit Hilfe einer Kupplungsvorrich­ tung mit anderen Spannseilen verbunden sind, und in Fällen von Spannstählen mit schwacher Neigung anwendbar ist.

Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Einpressen eines Zementbreis in ein Hüllrohr gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Wei­ terentwicklungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß wird im besonderen ein Verfahren zum Einpressen eines Zementbreis in ein Hüllrohr, das ein Bün­ del aus Litzen aufweist, die mittels zweier Verankerungs­ vorrichtungen, welche sich jeweils an einem der beiden En­ dabschnitte des Hüllrohrs befinden, an einem Bauteil veran­ kert sind, vorgeschlagen, wobei wenigstens eine der Veran­ kerungsvorrichtungen ein mit dem Hüllrohr in Verbindung stehendes und sich an dem Bauteil abstützendes Stützteil, durch welches die Litzen geführt sind, einen Ankerkörper, der an einer Außenfläche des Stützteils anliegt und mit Aussparungen zur Aufnahme jeweils einer Litze versehen ist, sowie Klemmvorrichtungen aufweist, die mit den Aussparungen des Ankerkörpers zusammenwirken, um die Litzen, nachdem diese gespannt wurden, zu verankern. Das erfindungsgemäße Verfahren weist die folgende Schritte auf:
Anordnen einer steifen Buchse, deren Endfläche am An­ kerkörper oder am Stützteil anliegt, um den aus dem Anker­ körper ragenden Teil des Bündels aus den Litzen;
Installieren eines Dichtungssystems, das in Längsrich­ tung der Litzen einen aus einem verformbaren Material be­ stehenden ersten Abschnitt in einer Gestalt, die zu der Oberflächengestalt, die die Außenfläche des Ankerkörpers mit den installierten Klemmvorrichtungen zeigt, im wesent­ lichen komplementär ist, und wenigstens einen aus einem Elastomermaterial bestehenden zweiten Abschnitt in Gestalt einer Platte, deren Außenkontur der inneren Gestalt der Buchse entspricht, aufweist, durch welchen sich zylindri­ sche Aussparungen erstrecken, die im wesentlichen den Durchmesser und die Anordnung der Litzen aufweisen;
Komprimieren des Dichtungssystems mit Hilfe eines in der Buchse eingesetzten Kolbens, der eine zur Gestalt der Buchse im wesentlichen komplementäre Gestalt sowie Ausspa­ rungen aufweist, durch welche sich die Litzen erstrecken; Einpressen des Zementbreis in das Hüllrohr, indem ein Einpreßdruck beibehalten und eine aus dem Zementbrei extra­ hierte Flüssigkeit an den Endabschnitten der aus dem Dich­ tungssystem ragenden Litzen ablaufen gelassen wird; und
Demontieren des Kolbens, der Buchse und wenigstens des zweiten Abschnitts des Dichtungssystems nach dem Erstarren des Zementbreis.

Bei diesem Verfahren muß das Einpressen des Zementbreis nicht bis zum Erstarren eines Verschlußmörtels hinausge­ schoben werden. Dieser Vorteil macht sich im Hinblick auf die Geschwindigkeit bei der Ausführung des Einpreßverfah­ rens bemerkbar.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann unabhängig vom Grad der Neigung des Spannstahls im Bereich der Verankerungsvor­ richtung angewendet werden, was die Zahl der Bauteile, an denen der Effekt der Wanderung des Wassers entlang der Lit­ zen genutzt werden kann, um eine gute Füllung des Hüllrohrs sicherzustellen, wesentlich erhöht. Zudem kann dieses Ver­ fahren in dem Fall angewendet werden, in dem die Litzen hinter der Verankerungsvorrichtung abzuschneiden sind (d. h. im Fall von Standardverankerungen), oder in dem Fall, in dem eine bestimmte Länge der Litzen jenseits der Veranke­ rungsvorrichtung zu bewahren ist (d. h. im Fall von Veranke­ rungen, die für die Installation von Kupplungsvorrichtungen vorgesehen sind).

Ein weiterer entscheidender Vorteil besteht darin, daß die Bauteile, die eingesetzt werden, um eine angemessene Abdichtung im Bereich der Außenfläche des Ankerkörpers (des Kolbens, der Buchse sowie des gesamten Dichtungssystems) zu erzielen, demontiert und für weitere Einpreßverfahren in andere Hüllrohre wieder eingesetzt werden können.

In einer Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens weisen die nach dem Spannen der Litzen installier­ ten Klemmvorrichtungen jeweils einen hinteren Endabschnitt auf, der über die Außenfläche des Ankerblocks hinaus ragt. In diesem Fall hat der erste Abschnitt des Dichtungssystems die Gestalt einer Platte, die eine Stärke hat, die größer ist als die Überstandslänge der über die Außenfläche des Ankerkörpers hinaus ragenden hinteren Endabschnitte der Klemmvorrichtungen, deren Außenkontur der inneren Gestalt der Buchse entspricht und in der sich Aussparungen in einer zur Gestalt der hinteren Endabschnitte der Klemmvorrichtun­ gen komplementären Gestalt erstrecken.

In dem meist angetroffenen Fall, in dem wenigstens ein Teil des Zementbreis mit Hilfe eines mit einem Gewinde ver­ sehenen Einpreßrohrs über eine an der Außenfläche des Stützteils vorgesehene Einpreßöffnung in das Hüllrohr ein­ gepreßt wird, kann ein Bauteil verwendet werden, das mit der Buchse einstückig ausgebildet oder an der Buchse befe­ stigt ist, um das mit dem Gewinde versehene Einpreßrohr während der Einpreßphase festzuhalten. In diesem Fall wird als das Bauteil ein Ansatzstück auf einen Endabschnitt des Einpreßrohrs geschraubt; das Einpreßrohr wird installiert, indem es durch eine zur Außenfläche des Stützteils im we­ sentlichen senkrechte Bohrung geführt wird, die in einem mit der Buchse fest verbundenen Teil vorgesehen ist, indem eine Stirnfläche des Ansatzstücks über einen dazwischen an­ geordneten Dichtring in Anlage mit der Außenfläche des Stützteils um die Einpreßöffnung herum gebracht wird, und indem eine Mutter auf dem mit dem Gewinde versehenen Ein­ preßrohr in der Weise gegen eine der Außenfläche des Stütz­ teils gegenüberliegende Randfläche der Bohrung geschraubt wird, daß der Dichtring komprimiert wird. Durch diese Maß­ nahme läßt sich das während der Einpreßphase im Zusammen­ hang mit der Abdichtung an der Schnittstelle zwischen dem mit dem Gewinde versehenen Einpreßrohr und dem Stützteil der Einpreßphase auftretende Problem besonders einfach lö­ sen. Des weiteren stellt nur das Gewinde versehene Einpreß­ rohr ein nicht mehr wiederverwertbares Bauteil dar, wohin­ gegen der Rest der verwendeten Bauteile in nachfolgenden Einpressungen in mehrere Hüllrohre wieder verwendet werden können.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung eines erfindungsgemäßen Aus­ führungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung ersichtlich. Es zeigt:

Fig. 1 eine Perspektivansicht einer Klemmvorrichtung zur Verankerung einer Spannlitze;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine zur Ausführung des erfindungsgemäßen Einpreßverfahrens entwickelte Veranke­ rungsvorrichtung in der Ebene II-II, die in Fig. 3 angege­ benen ist; und

Fig. 3 eine Ansicht des Endabschnitts der in Fig. 2 ge­ zeigten Vorrichtung.

Fig. 1 zeigt eine herkömmliche Ausgestaltung einer Klemmvorrichtung 10 zum Verankern einer Spannlitze 8. Die Klemmvorrichtung 10 weist eine im allgemeinen kegel­ stumpfartige Gestalt mit einer zentralen zylindrischen Boh­ rung auf, durch welche die Litze zu führen ist, wobei deren Innenwand Querrillen 11 zum Ergreifen der Litze 8 aufweist. Diese kegelstumpfartige Klemmvorrichtung 10 besteht aus drei 120°-Segmenten, die aus drei identischen Keilen 12 ge­ bildet sind, welche mit Hilfe eines Rings 13 miteinander verbunden sind, der in einer über den Umfang verlaufenden Nut 14 in der Nähe des größten Durchmessers der Klemmvor­ richtung 10 aufgenommen ist.

Die Klemmvorrichtung 10 wird in einer komplementären kegelstumpfartigen Öffnung 15 in Eingriff gebracht, die in einem Ankerkörper 16 vorgesehen ist. Die Verankerung der Litze 8 erfolgt auf die folgende Art und Weise: zunächst wird die Litze 8 durch die Öffnung 15 gefädelt; dann wird die Klemmvorrichtung 10 um die Litze 8 herum angeordnet; anschließend wird auf den über die Außenfläche 17 des An­ kerkörpers 16 hinausragenden Teil der Litze 8, beispiels­ weise mit Hilfe einer Winde, eine Zugkraft aufgebracht; schließlich wird die um die Litze 8 herum angeordnete Klemmvorrichtung 10 in die kegelstumpfartige Öffnung 15 ge­ drückt. Nach dem Nachlassen der Zugkraft hält die Klemmvor­ richtung 10 die Litze 8 im Ankerkörper 16 fest.

Gemäß der Darstellung in Fig. 1 kann die Litze 8 aus sieben miteinander verdrehten Metalldrähten 9 gebildet sein. Zwischen dem in der Mitte angeordneten Draht und den sechs Drähten, die über den Umfang des in der Mitte ange­ ordneten Drahts angeordnet sind, weist die Litze 8 Zwi­ schenräume i mit einem Querschnitt in Form eines krummlini­ gen Dreiecks auf. Entlang dieser Zwischenräume i wandern Wasser und leichte Bestandteile des Zementbreis, die durch Filtration zwischen den Drähten 9 extrahiert wurden. Beim Einpressen des Zementbreis wandert das Wasser somit entlang der Litzen 8 zu den höher gelegenen Stellen des Hüllrohrs, insbesondere zu den Stellen, an denen sich die Veranke­ rungsvorrichtungen 20 befinden.

Wenn der Einpreßdruck nach dem Füllen des Hüllrohrs mit dem Zementbrei aufrechterhalten wird, um das entlang der Litzen 8 wandernde Wasser zuverlässig aus der Verankerungs­ vorrichtung 20 heraus zu treiben, muß vermieden werden, daß der Zementbrei ebenfalls aus der Verankerungsvorrichtung 20 entweicht; dies ist erforderlich, damit der Druck wirksam aufgebracht werden kann. Der unter Druck stehende Zement­ brei dringt im besonderen in die Zwischenräume 18 ein, die zwischen den drei Keilen 12 der Klemmvorrichtung 10 exi­ stieren, so daß es erforderlich ist, den hinteren Teil der Klemmvorrichtung 10 abzudichten, damit kein Zementbrei her­ aus läuft.

Aus diesem Grund wurde bislang der Kopf der Veranke­ rungsvorrichtung mit Hilfe eines Mörtels versiegelt; die daraus resultierenden Nachteile wurden vorstehend genannt.

Die Fig. 2 und 3 sind Ansichten der erfindungsgemä­ ßen Verankerungsvorrichtung 20.

Die Verankerungsvorrichtung 20 weist ein Stützteil 21 zur Abstützung an einem Bauteil 24 ("tromplaque") auf, wo­ bei das Teil 21 mit einem innenliegenden Kanal 22 versehen ist, der mit einem Endabschnitt eines Hüllrohrs 23 in Ver­ bindung steht.

In dem dargestellten Beispiel ist das Hüllrohr 23 in einem Bauteil 24 aus Beton eingelassen. Das Hüllrohr 23 und das Stützteil 21 werden vor dem Eingießen des Betons in­ stalliert, so daß sie nach dem Anziehen des Betons fest mit dem Bauteil 24 verbunden sind.

Litzen 8, die sich durch das Hüllrohr 23 erstrecken, gehen durch den Kanal 22 und treten an der vergrößerten Au­ ßenfläche 25 des Stützteils 21 hervor. Ein Ankerkörper 16 stützt sich an der den Kanal 22 umgebenden Außenfläche 25 des Stützteils 21 ab; die Litzen 8 sind jeweils in einer der am Ankerkörper 16 vorgesehenen Aussparungen 15 aufge­ nommen. Die Litzen 8 werden also gespannt und mit Hilfe der Klemmvorrichtungen 10 verankert, wie es vorstehend erläu­ tert wurde.

Die Außenfläche 25 des Stützteils 21 weist des weiteren eine Einpreßöffnung 26 zum Befüllen des Innenraums des Hüllrohrs 23 und des Kanals 22 mit Zementbrei auf. Der Ein­ preßdruck des Zementbreis (der beispielsweise einige Bar beträgt), der eine bestimmte Zeit vor dem Anziehen des Ze­ mentbreis konstant gehalten wird, wird so eingestellt, daß ein tiberlaufen des Zementbreis an einer Außenfläche 17 des Ankerkörpers 16 verhindert wird.

Zu diesem Zweck wird eine steife Buchse 30, beispiels­ weise eine Metallbuchse, um den aus dem Ankerkörper 16 ra­ genden Teil des aus den Litzen 8 bestehenden Bündels herum angeordnet. Die hintere Endfläche der Buchse 30 liegt (beispielsweise mit Hilfe eines Runddichtrings 31) abge­ dichtet an der Außenfläche 17 des Ankerkörpers 16 an. Die Buchse 30 ist beispielsweise mittels Gewindebolzen 32, die am Stützteil 21 befestigt sind und durch seitliche Ausleger 33 des Teils, das die Buchse 30 aufweist, gehen, an der Verankerungsvorrichtung 20 befestigt, wobei die Befestigung durch das Anziehen von Muttern 34 erfolgt, die auf die Ge­ windebolzen 32 geschraubt sind.

Ebenso wäre es möglich, daß die Buchse 30 in abgewan­ delter Form den Ankerkörper 16 umgibt und sich an der Au­ ßenfläche 25 des Stützteils 21 abstützt.

Jenseits der Außenfläche 17 des Ankerkörpers 16 defi­ niert die Buchse 30 eine die Litzen 8 umgebende zylindri­ sche Aussparung. In dieser Aussparung wird ein Dichtungssystem bestehend aus mehreren Elementen aus verformbarem Ma­ terial installiert, die anschließend mit Hilfe eines Kol­ bens 40 komprimiert werden.

Der Kolben 40 besteht aus einer Metallplatte 40, deren Gestalt komplementär zur Gestalt der Buchse 30 ausgebildet ist; die Metallplatte 40 weist Aussparungen 41 auf, durch welche sich die Litzen 8 erstrecken. Auf der Rückseite die­ ser Platte 40 verbindet ein Rohrabschnitt 42 den Kolben 40 mit einer äußeren Ringeinfassung 43, in welcher axiale Boh­ rungen 44 vorgesehen sind. Der Kolben 40 wird beispielswei­ se dadurch, daß Muttern 45 angezogen werden, die auf Gewin­ debolzen 46 geschraubt sind, welche sich durch Bohrungen 44 in der Ringeinfassung 43 erstrecken und in Gewindelöcher an der Stirnfläche der Buchse 30 geschraubt sind, in die zy­ lindrische Aussparung der Buchse 30 gedrückt, wodurch die verformbaren Elemente komprimiert werden.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel ragen die hinteren Endabschnitte der Klemmvorrichtungen 10 nach dem Spannen der Litzen 8 und dem Einbau der Klemmvorrichtungen 10 über die Außenfläche 17 des Ankerkörpers 16 hinaus; dies ent­ spricht der am häufigsten angetroffenen Konfiguration.

In diesem Beispiel bilden vier Abschnitte 51 bis 54, die von der Außenfläche 17 des Ankerkörpers 16 ausgehend in Längsrichtung der Litzen 8 aufeinanderfolgen, die in der Aussparung der Buchse 30 befindlichen verformbaren Elemen­ te. Jeder dieser vier Abschnitte 51 bis 54 hat die Form ei­ ner Platte oder Scheibe, deren Außendurchmesser dem Innen­ durchmesser der Buchse 30 entspricht. Jeder dieser Ab­ schnitte 51 bis 54 weist zylindrische Aussparungen auf, wo­ bei die Zahl und Anordnung dieser Aussparungen der Zahl und Anordnung der Litzen 8 entsprechen. Diese vier Abschnitte 51 bis 54 lassen sich beispielsweise mit Hilfe eines Locheisens problemlos aus Platten aus verformbarem Material anfertigen.

Der erste Abschnitt 51 hat eine Stärke, die größer ist als die Überstandslänge der hinteren Endabschnitte der Klemmvorrichtungen 10 über die Außenfläche 17 des Ankerkör­ pers 16 hinaus (beispielsweise eine Dicke von 8 mm auf eine Überstandslänge von etwa 5 mm). Die im ersten Abschnitt 51 vorgesehenen Aussparungen haben einen Durchmesser, der gleich oder etwas größer ist als der größte Durchmesser der hinteren Endabschnitte der Klemmvorrichtungen 10. Der erste Abschnitt 51 hat somit eine bezüglich der Oberflächenge­ stalt, die die Außenfläche 17 des Ankerblocks 16 zeigt, wenn die Klemmvorrichtungen 10 installiert sind, komplemen­ täre Gestalt. Dadurch soll verhindert werden, daß der Ze­ mentbrei, der in die zwischen den Keilen 12 der Klemmvor­ richtung 10 existierenden Zwischenräume 18 (Fig. 1) einge­ drungen ist, am hinteren Endabschnitt der Klemmvorrichtung 10 seitlich entweicht. Wenn der erste Abschnitt 51 kompri­ miert wird, bewirkt er somit eine Abdichtung des seitlichen Randabschnitts 56 der Zwischenräume 18 und/oder der Nut 14.

Der erste Abschnitt 51 ist vorzugsweise aus einem Ela­ stomermaterial hergestellt. Er ist damit mit dem Rest des Dichtungssystems, der Buchse 30 und dem Kolben 40 wieder­ verwertbar. Der erste Abschnitt könnte ebenso aus einem Ma­ terial bestehen, das sich durch Fließen verformt, wenn es durch den Kolben 40 komprimiert wird; in diesem Fall würde der erste Abschnitt 51 nach der Demontage des restlichen Dichtungssystems am Ankerkörper 16 bleiben.

Die anderen Abschnitte 52 bis 54 sind aus einem Elasto­ mermaterial hergestellt. Die Aussparungen, die die anderen Abschnitte 52 bis 54 aufweisen, haben einen Durchmesser, der gleich oder etwas größer ist als der Durchmesser der Litzen 8.

Der zweite Abschnitt 52 soll die hinteren Endabschnitte 57 der Zwischenräume 18 abdichten, die die Klemmvorrichtung 10 aufweist. Der zweite Abschnitt 52 soll gleichermaßen mit den beiden (wahlweise) folgenden Abschnitten 53, 54 eine Abdichtung gegen den Zementbrei an der Außenfläche der Lit­ zen 8 schaffen. Dazu ist es erforderlich, daß das Elasto­ mermaterial in Bezug auf die Abschnitte 52 bis 54 eine re­ lativ große Stärke aufweist, insofern als die Außenflächen der Litzen 8 nicht glatt sind, sondern Unebenheiten aufwei­ sen, die einen Kanal für den Zementbrei schaffen könnten. Die Stärke der Abschnitte 52 bis 54 beträgt beispielsweise jeweils 15 mm. Der Einsatz mehrerer paralleler Abschnitte 52 bis 54 aus einem Elastomermaterial ermöglicht die Schaf­ fung mehrerer, in Längsrichtung der Litzen 8 aufeinander­ folgender Dichtungsbereiche, was zu einem besseren Dich­ tungssystem führt. Des weiteren besteht in diesem Fall die Möglichkeit, gegebenenfalls Elastomere verschiedener Kom­ pressibilität einzusetzen, sofern dies in einer besseren Abdichtung resultiert.

Ebenso könnte in Betracht gezogen werden, die beiden ersten Abschnitte 51, 52 (oder sogar das ganze Dichtungssystem) aus einem einzigen Elastomermaterialblock anzuferti­ gen, obgleich diese Lösung nicht die bevorzugte Lösung dar­ stellt, da in diesem Fall eine einfache Anfertigung der Elastomerelemente mit beispielsweise einem Locheisen nicht mehr möglich ist.

Bei bestimmten Verankerungsvorrichtungen kann es vor­ kommen, daß die hinteren Endabschnitte der Klemmvorrichtun­ gen 10 aufgrund des Einziehens der Klemmvorrichtungen 10, wenn die Spannwinden nachlassen, in den Aussparungen 15 des Ankerkörpers 16 versenkt werden. In diesem Fall besteht der erste Abschnitt 51 des Dichtungssystems aus verformbaren Ringen, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser der Litzen 8 und deren Außendurchmesser dem Durchmesser des hinteren Endabschnitts der Klemmvorrichtungen 10 entspre­ chen. Die Ringe werden individuell um die Litzen 8 herum aufgefädelt und anschließend durch den (oder die) dahinter befindlichen und durch den Kolben 40 vorgeschobenen Elasto­ merabschnitt(e) 52 (bis 54) komprimiert. Nach der Installa­ tion der Klemmvorrichtungen 10 paßt sich die Gestalt der Ringe ebenfalls der an der Außenfläche 17 des Ankerkörpers 16 vorliegenden Oberflächengestalt an.

Fig. 2 zeigt ein beispielsweise aus einem Kunststoffma­ terial hergestelltes, mit einem Außengewinde versehenes Rohr 60, das dazu dient, das Einpressen des Zementbreis über die Einpreßöffnung 26 des Stützteils 21 zu bewerkstel­ ligen.

Vor der Montage der Buchse 30 auf die Verankerungsvor­ richtung 20 wird eine Mutter 61 auf das Gewinderohr 60 ge­ schraubt; das Gewinderohr 60 wird an einem seiner Endab­ schnitte über eine flache Dichtung 63 in ein Ansatzstück 62 eingesetzt, wodurch das Rohr 60 gegen das Ansatzstück 62 abgedichtet wird. Das derart ausgestattete Rohr 60 wird in eine Aussparung 64, die an dem Teil vorgesehen ist, das die Buchse 30 aufweist, von der der Außenfläche 25 des Stütz­ teils 21 gegenüberliegenden Seite der Aussparung 64 aus eingesetzt. Die Buchse 30 wird somit installiert und durch Muttern 34 festgehalten. Wenn die Mutter 61 auf dem Gewin­ derohr 60 gegen den zum Stützteil 21 hin ausgerichteten Rand der Aussparung 64 angezogen wird, erstreckt sich die Aussparung 64 also senkrecht zur Außenfläche 25 des Stütz­ teils 21. Durch Komprimieren eines Dichtrings 65, der eine Abdichtung zwischen dem Ansatzstück 62 und dem Stützteil 21 vorsieht, wird die Stirnfläche des Ansatzstücks 62 mit der Außenfläche 25 des Stützteils 21 um die Aussparung 26 herum in Anlage gebracht. Die Stirnfläche des Ansatzstücks 62 ist in der Weise ausgebildet, daß das Ansatzstück 62 und das Rohr 60 in Bezug auf die Einpreßöffnung 26 in angemessener Weise zentriert werden. Nach dem Komprimieren der verform­ baren Elemente 51 bis 54 mit Hilfe des Kolbens 40 kann das Einpressen des Zementbreis ausgeführt werden.

Das Einpreßrohr 60 ist besonders einfach einzusetzen. Nach dem Erstarren des Zementbreis wird der Kolben 40, die Buchse 30 und das Dichtungssystem 51 bis 54 abmontiert; an­ schließend wird das Rohr 60 herausgezogen, indem die Säule aus erhärtetem Zementbrei, der in dem Rohr eingeschlossen ist, abgebrochen wird; schließlich wird das Ansatzstück 62 herausgezogen, wobei Letzteres wiederverwertbar ist. Das Gewinderohr 60 aus Kunststoffmaterial (und gegebenenfalls der erste Abschnitt 51 des Dichtungssystems, wenn dieser nicht aus einem Elastomermaterial hergestellt ist) ist (sind) letztlich das (die) einzige(n) nicht mehr wiederver­ wertbare(n) Element(e) unter den Elementen, die an der Ver­ ankerungsvorrichtung 20 installiert werden, um das Einpres­ sens des Zementbreis auszuführen.

Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zum Einpres­ sen eines Zementbreis in das Hüllrohr, bei dem Bauteile, die verhindern sollen, daß der unter Druck stehende Zement­ brei im Bereich der Klemmvorrichtungen ausgestoßen wird, in den Ankerkörper zur Verankerung der Spannlitzen an einem Endabschnitt des Hüllrohrs installiert werden. Diese Bau­ teile beinhalten die um das Bündel aus den Litzen herum an­ geordnete und am Ankerkörper anliegende Buchse, den oder die in der Buchse befindliche(n) Abschnitt(e) aus einem Elastomermaterial sowie den in die Buchse eindringenden Kolben zum Komprimieren des Abschnitts oder der Abschnitte aus dem Elastomermaterial.

Claims (5)

1. Verfahren zum Einpressen eines Zementbreis in ein Hüll­ rohr (23), das ein Bündel aus Litzen (8) aufweist, die mittels zweier Verankerungsvorrichtungen (20), welche sich jeweils an einem der beiden Endabschnitte des Hüllrohrs (23) befinden, an einem Bauteil (24) veran­ kert sind, wobei wenigstens eine der Verankerungsvor­ richtungen (20) aufweist: ein mit dem Hüllrohr (23) in Verbindung stehendes und sich am Bauteil (24) abstüt­ zendes Stützteil (21), durch welches die Litzen (8) ge­ führt sind; einen Ankerkörper (16), der an einer Außen­ fläche (25) des Stützteils (21) anliegt und mit Ausspa­ rungen (15) zur Aufnahme jeweils einer Litze (8) verse­ hen ist; sowie Klemmvorrichtungen (10), die mit den Aussparungen (15) des Ankerkörpers (16) zusammenwirken, um die Litzen (8), nachdem diese gespannt wurden, zu verankern; gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Anordnen einer steifen Buchse (30), deren Endfläche am Ankerkörper (16) oder am Stützteil (21) anliegt, um den aus dem Ankerkörper (16) ragenden Teil des Bündels aus den Litzen (8);
Installieren eines Dichtungssystems (51 bis 54), das in Längsrichtung der Litzen (8) einen aus einem verformba­ ren Material bestehenden ersten Abschnitt (51) in einer Gestalt, die zu der Oberflächengestalt, die die Außen­ fläche (17) des Ankerkörpers (16) mit den installierten Klemmvorrichtungen (10) zeigt, im wesentlichen komple­ mentär ist, und wenigstens einen aus einem Elastomerma­ terial bestehenden zweiten Abschnitt (52) in Gestalt einer Platte, deren Außenkontur der inneren Gestalt der Buchse (30) entspricht, aufweist, durch welchen sich zylindrische Aussparungen erstrecken, die im wesentli­ chen den Durchmesser und die Anordnung der Litzen auf­ weisen;
Komprimieren des Dichtungssystems mit Hilfe eines in der Buchse (30) eingesetzten Kolbens (40), der eine zur Gestalt der Buchse (30) im wesentlichen komplementäre Gestalt sowie Aussparungen (41) aufweist, durch welche sich die Litzen (8) erstrecken;
Einpressen des Zementbreis in das Hüllrohr (23), indem ein Einpreßdruck beibehalten und eine aus dem Zement­ brei extrahierte Flüssigkeit an den Endabschnitten der aus dem Dichtungssystem (51 bis 54) ragenden Litzen (8) ablaufen gelassen wird; und
Demontieren des Kolbens (40), der Buchse (30) und we­ nigstens des zweiten Abschnitts (52) des Dichtungssy­ stems (51 bis 54) nach dem Erstarren des Zementbreis.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nach dem Spannen der Litzen (8) installierten Klemmvorrichtungen (10) jeweils einen hinteren Endab­ schnitt aufweisen, der über die Außenfläche (17) des Ankerblocks (16) hinaus ragt, und daß der erste Ab­ schnitt (51) des Dichtungssystems (51 bis 54) die Ge­ stalt einer Platte aufweist, die eine Stärke hat, die größer ist als die Überstandslänge der über die Außen­ fläche (17) des Ankerkörpers (16) hinaus ragenden hin­ teren Endabschnitte der Klemmvorrichtungen (10), deren Außenkontur der inneren Gestalt der Buchse (30) ent­ spricht und in der sich Aussparungen in einer zur Ge­ stalt der hinteren Endabschnitte der Klemmvorrichtungen (10) komplementären Gestalt erstrecken.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der erste Abschnitt (51) des Dichtungssystems (51 bis 54) aus einem Elastomermaterial besteht.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Dichtungssystem (51 bis 54) wenigstens einen dritten Abschnitt (53, 54) aus ei­ nem Elastomermaterial aufweist, der eine der Gestalt des zweiten Abschnitts (52) ähnliche Gestalt hat und ein von Letzterem verschiedenes Element bildet.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil des Ze­ mentbreis mit Hilfe eines mit einem Gewinde versehenen Einpreßrohrs (60) über eine an der Außenfläche (25) des Stützteils (21) vorgesehene Einpreßöffnung (26) in das Hüllrohr (23) eingepreßt wird, daß ein Ansatzstück (62) auf einen Endabschnitt des mit dem Gewinde versehenen Einpreßrohrs (60) geschraubt wird, und daß das Einpreß­ rohr (60) installiert wird, indem es durch eine zur Au­ ßenfläche (25) des Stützteils (21) im wesentlichen senkrechte Bohrung (64) geführt wird, die in einem mit der Buchse (30) fest verbundenen Teil vorgesehen ist, indem eine Stirnfläche des Ansatzstücks (62) über einen dazwischen angeordneten Dichtring (65) in Anlage mit der Außenfläche (25) des Stützteils (21) um die Ein­ preßöffnung (26) herum gebracht wird, und indem eine Mutter (61) auf dem mit dem Gewinde versehenen Einpreß­ rohr (60) in der Weise gegen eine der Außenfläche (25) des Stützteils (21) gegenüberliegende Randfläche der Bohrung (64) geschraubt wird, daß der Dichtring (62) komprimiert wird.