DE19847402C2

DE19847402C2 - Vorrichtung zum Ankersetzen unterhalb des Gundwasserspiegels

Info

Publication number: DE19847402C2
Application number: DE19847402A
Authority: DE
Inventors: Heino Meisner
Original assignee: Ed Zueblin AG
Current assignee: Ed Zueblin AG
Priority date: 1998-09-30
Filing date: 1998-10-14
Publication date: 2001-02-22
Anticipated expiration: 2018-10-15
Also published as: DE19847402A1

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft das Setzen von Ankern unterhalb des Grundwasserspie gels.

Stand der Technik

Oberhalb des Grundwassers wird mit Hohlbohrkronen (z. B. Exzenterhohlbohr kronen) gebohrt. Unterhalb des Grundwasserspiegels ist dies nicht möglich, da das dann durch das Bohrrohr nach hinten herausschießende Grundwasser Bodenmaterial mitreißt, was zu Setzungserscheinungen führen kann. Daher wird mit vorne geschlossenen Bohrkronen gebohrt, durch die kein Wasser eindringen kann, durch deren stirnseitige kleine Rückschlagventile aber das von hinten eingepreßte Spülwasser einen Austritt findet. Der im Bohrrohr ein geschobene Anker verhindert aber ein Zurückziehen dieser vorne im wesentli chen geschlossenen Bohrkrone, die daraufhin verloren im Loch verbleibt. Weiterer Nachteil des beschriebenen Verfahrens ist, daß beim Bohren an Stellen, in denen harte Gegenstände wie Findlinge vorkommen, wegen vorzei tigen Verschleißes der Bohrkrone nach Austausch derselben zweifach gebohrt werden muß. Dies ist in etwa 20% der Bohrungen der Fall. Beim Wechsel des Bohrers tritt zudem Grundwasser aus dem Bohrloch aus, was wiederum zum Bodeneintrieb in die Baugrube sowie zu Setzungen außerhalb führt. Aus der DE 43 18 736 A1 und der DE-PS-697 659 sind hohlbohrkronenförmi ge Bohrvorrichtungen mit Rückschlagklappen bekannt, die jedoch nicht für das Ankersetzen verwendet werden.

Aufgabe der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren vorzustellen, mit dem Bohrlöcher unterhalb des Grundwasserspiegels hergestellt werden können und Anker gesetzt werden können, ohne daß beim Ankoppeln der Bohrrohrverlängerungen oder nach Beendigung des Bohrvorganges beim Setzen des Ankers Wasser, Zementschlempe und Boden hinten aus dem Bohrrohr austritt.

Darstellung der Erfindung

Die Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Wesentliches Merkmal hierfür ist eine Art großes Rückschlagventil im Bohrrohr oder in der Exzenterhohlbohrkrone: solange das Bohrspülwasser von hinten durch das Bohrrohr nach vorne gedrückt wird, ist es offen, sobald aber das Spülen beendet wird und das Grundwasser ins Rohr zurückdrückt, schließt es sich automatisch.

Das Rückschlagventil ist dabei flexibel und hat einen solchen Durchmesser, daß der Anker von hinten durch das offene Ventil geschoben werden kann, wenn das Rohr während des Verpressens mit abbindendem Verpreßmaterial zurückgezogen wird.

Das Rückschlagventil ist in einer sehr einfachen und billigen Ausgestaltung als leicht austauschbares Verschleißteil eine etwa kreisförmige Kunststoffklappe mit herausragendem Zapfen als Scharnier, die im geschlossenen Zustand auf einem ringförmigen Rand dichtend aufliegt (s. Fig. 1), oder sie ist oval mit Zapfen und liegt im geschlossenen Zustand nicht senkrecht zur Rohrachse sondern schräg dazu und dann direkt an der Rohrwand an (s. Fig. 2). Das zu rückschlagende Grundwasser drückt gegen die offene Klappe und schließt sie. Zusätzlich wirkt auch noch eine Rückstellkraft durch den im geöffneten Zustand gebogenen Kunststoffzapfen.

Die Kunststoffklappe ist nicht starr, sondern so flexibel, daß sie sich, wie in Fig. 3 angedeutet, durchbiegt, wenn der Anker von hinten durchgeschoben wird. Die Durchlaßöffnung des Rückschlagventils vergrößert sich also wäh rend des Durchschiebens.

Bewährt hat sich einfaches HDPE einer Stärke von 2 bis 8 Millimeter, denn dann ist der Zapfen noch leicht biegbar und es ist kein richtiges Scharnier nö tig.

Anstatt einer Klappe mit einem Scharnier sind auch mehrere sich überlappen de Klappen mit je einem Scharnier möglich. Auf diese Weise können die Klap pen schmaler gehalten werden, wodurch sie sich weiter aufklappen lassen, bevor sie an die Wandung anschlagen. Es wird dadurch eine größere Durch laßöffnung erreicht.

Die Figuren sind nur schematisch zu verstehen:

Fig. 1 zeigt im Längsschnitt eine Exzenterhohlbohrkrone mit angesetztem Bohrrohr und angeklemmter kreisförmiger Klappe mit Zapfen. Die Klappe liegt im geschlossenen Zustand auf einem ringförmigen Wulst des angesetzten Bohrrohres auf. Um der Klappe ein weites Öffnen ohne Behinderung durch die Innenwände der Bohrkrone zu gestatten, ist dieser Bereich der Bohrkrone in nen aufgeweitet.

Fig. 2 zeigt ebenfalls im Längsschnitt eine Exzenterhohlbohrkrone mit ange setztem Bohrrohr und angeklemmter ovaler Klappe mit Zapfen. Die Klappe liegt im geschlossenen Zustand direkt an der Innenwand der Bohrkrone an. Um der Klappe ein weites Öffnen ohne Behinderung durch die Innenwände der Bohrkrone zu gestatten, kann der Innenbereich der Bohrkrone an den Stellen, an denen die Klappe im offenen Zustand anschlagen würde, aufge weitet werden.

Fig. 3 zeigt im Querschnitt durch die Bohrkrone, wie sich die flexible Klappe beim Durchschieben des Ankers durchbiegt und dadurch die Durchlaßöffnung des Ventils vergrößert. Die Durchbiegung ist größtenteils reversibel: Nachdem der Anker durchgeschoben und das Bohrrohr herausgezogen wurde, ist sie wieder fast plan und für den nächsten Bohrvorgang verwendbar. Eine Rest biegung wird im geschlossenen Zustand durch den anstehenden Wasserdruck wieder beseitigt, so daß die Klappe dicht schließt.

Bezugszeichenliste

1

Exzenterhohlbohrkrone

2

Klappe

3

umlaufender Auflagerand für Klappe

4

Zapfen

5

vergrößerter Innendurchmesser in der Hohlbohrkrone, um der Klappe Platz zum Öffnen zu schaffen

6

angesetztes Bohrrohr an der Bohrkrone

7

Anker

Claims

1. Vorrichtung zum Bohren und Setzen von Ankern unterhalb des Grundwas serspiegels, die verhindert, daß nach Beendigung des Bohrvorganges Wasser hinten aus dem Bohrrohr austritt, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Hohlbohrkrone besteht, in der oder hinter der sich ein Rückschlagventil/eine Rückschlagklappe gegen drückendes Grundwasser befindet, wobei die im wesentlichen kreisförmige oder ovale Platte des Rückschlagventils/der Rückschlagklappe flexibel ge nug ist, um durch einen beim Ankersetzen eingeschobenen Anker unter Vergrößerung des Ventildurchlasses gebogen zu werden, und wobei die Platte auch elastisch genug ist, daß die Biegung nach Wegfall der verbie genden Kraft ganz oder größtenteils wieder rückgängig gemacht wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil als im wesentlichen kreisförmige Platte mit anschließendem Zapfen oder Scharnier ausgeführt ist, welche im geschlossenen Zustand senkrecht zur Bohrrohrachse auf ei ner kreisringförmigen Erhebung im Rohr bzw. der Hohlbohrkrone dichtend aufliegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil als im wesentlichen ovalförmige Platte mit anschließendem Zapfen oder Scharnier ausgeführt ist, welche im geschlossenen Zustand schräg zur Bohrrohrachse auf der Bohrrohrwand selbst aufliegt.

4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die das Bohrrohr gegen Zurückschlagen des Grundwassers dichtende Platte des Rückschlagventils aus Kunststoff be steht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte aus 2 bis 8 Millimeter starkem HDPE besteht.

6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil in einem Abstand von 10 bis 100 Zentimetern hinter der Öffnung der vorne offenen Hohlbohrkrone sitzt.