DE202010005858U1 - Arrangement for connecting a geosynthetic material to a load-bearing substrate - Google Patents
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Abstract
Anordnung zum Anschluss eines Geokunststoffs (5) an einen tragfähigen Untergrund (1) – mit mindestens zwei jeweils Bodennägel (9) bildenden Ankerstäben, die jeweils mit einem ersten Längsabschnitt (10) im tragfähigen Untergrund (1) verankert sind und mit einem zweiten Längsabschnitt (14) aus dem tragfähigen Untergrund (1) herausreichen, wobei der Geokunststoff (5) kraftschlüssig im Bereich des zweiten Längsabschnitts (14) an die mindestens zwei Ankerstäbe anschließt, gekennzeichnet durch einen quer zur Längsachse der Ankerstäbe verlaufenden Anschlussstabs (20), an dem und über dessen Länge der Geokunststoff (5) kraftschlüssig angeschlossen ist, wobei Mittel zur Befestigung des Anschlussstabs (20) jeweils an dem freien Ende des zweiten Längsabschnitts (14) der Ankerstäbe vorgesehen sind.Arrangement for connecting a geosynthetic (5) to a load-bearing surface (1) - with at least two anchor rods each forming floor nails (9), each of which is anchored in the load-bearing surface (1) with a first longitudinal section (10) and with a second longitudinal section ( 14) protrude from the load-bearing subsurface (1), the geosynthetic material (5) being non-positively connected in the region of the second longitudinal section (14) to the at least two anchor rods, characterized by a connecting rod (20) running transversely to the longitudinal axis of the anchor rods, on which and The geosynthetic (5) is non-positively connected over its length, means for fastening the connecting rod (20) being provided at the free end of the second longitudinal section (14) of the anchor rods.
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Anschluss eines Geokunststoffs an einen tragfähigen Untergrund gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.The invention relates to an arrangement for connecting a geosynthetic material to a load-bearing substrate according to the preamble of
Zur Stabilisierung eines böschungs- oder grundbruchgefährdeten Untergrunds ist der Einsatz von Geokunststoffen, insbesondere Geotextilien und Geogitter seit langem bekannt. Diese werden großflächig lagenweise in den Untergrund eingebaut und mit Erdschichten überschüttet. Geokunststoffe wirken dabei wie eine Bewehrung, weshalb diese Konstruktionsweise auch als ”bewehrte Erde” bezeichnet wird. In diesem Zusammenhang ist es auch schon bekannt, Geokunststoffe mit Bodennägeln zu kombinieren, um die Standfestigkeit des Untergrunds zusätzlich zu erhöhen.To stabilize a bedrock or groundbreaking surface, the use of geosynthetics, especially geotextiles and geogrids has long been known. These are installed over a large area in layers into the ground and showered with layers of earth. Geosynthetics act as a reinforcement, which is why this construction method is also referred to as "reinforced soil". In this context, it is already known to combine geosynthetics with soil nails to increase the stability of the substrate in addition.
Ein Sonderfall stellt die Stabilisierung von Bodenschichten dar, bei der der zu sichernde Untergrund einseitig von standfestem Untergrund wie zum Beispiel einer Wand oder Fels begrenzt wird. Dabei entwickelt sich über die Höhe des zu sichernden Untergrunds ein horizontal gerichteter Erddruck, der Ursache für unerwünschte Bewegungen des Untergrunds sein kann.A special case is the stabilization of soil layers, in which the substrate to be protected is bounded on one side by stable ground such as a wall or rock. In this case, a horizontally oriented earth pressure develops over the height of the ground to be secured, which can be the cause of undesired movements of the ground.
Bei Kombinationen aus Bodennägeln und Geokunststoffen stellt sich der Anschluss des Geokunststoffes an den Bodennagel als kritisch heraus. Erlaubt die Art der Befestigung einen zu großen Schlupf zwischen Bodennagel und Geokunststoff, dann sind bis zur Aktivierung der Verankerungskraft Bewegungen der gefährdeten Erdschichten möglich. In der Folge bilden sich durch Überschreiten der vom Untergrund aufnehmbaren Scherkräfte bereits Gleitfugen zwischen den unterschiedlichen Erdschichten aus, die einer späteren Instabilität Vorschub leisten.For combinations of soil nails and geosynthetics, the connection of the geosynthetic material to the soil nail turns out to be critical. If the method of attachment allows too much slippage between soil nail and geosynthetic material, movements of the endangered earth layers are possible until the anchoring force is activated. As a result, by exceeding the shear forces that can be absorbed by the substrate, slip joints between the different layers of the earth already form, which contribute to a later instability.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen kraftschlüssigen Anschluss eines Geokunststoffs an einen Bodennagel bereit zu stellen, bei dem nur geringe oder keine Bewegungen des zu sichernden Untergrunds auftreten.Against this background, the object of the invention is to provide a non-positive connection of a geosynthetic material to a ground nail, in which little or no movement of the ground to be secured occur.
Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by an arrangement having the features of
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous developments emerge from the subclaims.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen den Geokunststoff nicht nur punktuell, sondern entlang einer oder mehreren Befestigungslinien zu verankern. Verformungen des Geokunststoffes treten bei dieser Befestigungsart gegenüber einer punktuellen Befestigung in wesentlich geringerem Maße auf, was in der Folge Bewegungen im Untergrund reduziert oder ganz verhindert. Die Gefahr instabiler Bodenschichten wird dadurch erheblich verringert. Zur Umsetzung dieses Erfindungsgedankens ist ein Anschlussstab vorgesehen, der planparallel zum Untergrund entlang einer vorbestimmten Befestigungslinie verläuft und dem Geokunststoff eine Möglichkeit zur Befestigung über dessen gesamte Länge bietet, so dass sich eine linienförmige Befestigung des Geokunststoffes vorzugsweise entlang des Randbereichs des Geokunststoffes ergibt. Eine horizontale Verschiebung des Geokunststoffes in nennenswertem Umfang ist dadurch nicht mehr möglich.According to the invention, the geosynthetic material is intended to be anchored not only at points, but also along one or more fastening lines. Deformations of the geosynthetics occur in this type of attachment against a punctiform attachment to a much lesser extent, which reduces as a result movements in the ground or completely prevented. The risk of unstable soil layers is thereby significantly reduced. To implement this inventive concept, a connecting rod is provided, which extends plane-parallel to the ground along a predetermined fastening line and the geosynthetics offers a possibility for attachment over its entire length, so that a linear attachment of the geosynthetic material preferably results along the edge region of the geosynthetic. A horizontal shift of geosynthetics to a significant extent is no longer possible.
In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung ist der den Anschluss an den Untergrund bewirkende Ankerstab mit seinem aus dem Untergrund herausreichenden zweiten Längsabschnitt mit einem Spannschloss versehen. Das Spannschloss ermöglicht es, die Lage des Anschlussstabs in Längsrichtung des Ankerstabs verändern zu können. Durch Zusammenschrauben des Spannschlosses kann beispielsweise die Länge des Ankerstabs insgesamt verkürzt und damit der Geokunststoff über seine gesamte Fläche gespannt werden. Auf diese Weise wird jeglicher Schlupf des Geokunststoffs im Bereich der Befestigung eliminiert und damit das Risiko einer Bodeninstabilität weiter reduziert.In a preferred embodiment of the invention, the connecting rod to the substrate causing anchor rod is provided with its reaching out from the background second longitudinal section with a turnbuckle. The turnbuckle makes it possible to change the position of the connecting rod in the longitudinal direction of the anchor rod. By screwing the turnbuckle, for example, the length of the anchor rod can be shortened overall and thus the geosynthetic can be stretched over its entire surface. In this way, any slip of geosynthetics in the area of the attachment is eliminated, further reducing the risk of soil instability.
Im Sinne einer einfach handzuhabenden, aber gleichzeitig wirkungsvollen und wirtschaftlichen Lagerung des Anschlussstabs an den Gewindestäben sind an den Enden der Gewindestäbe Aufnahmen vorgesehen, die vorzugsweise von einer aufgeschraubten oder angeschweißten Öse mit Querbohrung gebildet werden. Das Innengewinde der aufgeschraubten Öse ermöglicht ein einfaches Aufschrauben auf das freie Ende eines Ankerstabs. Die Querbohrung dient dazu, den Anschlussstab durch Hindurchführung desselben kraftschlüssig zu halten, wobei der Anschlussstab sich vorteilhafterweise über mehrere Aufnahmen unterschiedlicher Ankerstellen hinweg erstreckt. So kann die Verankerung des Geokunststoffs allein durch Schrauben und Stecken hergestellt werden, ohne den Einsatz zusätzlicher Werkzeuge und Ausrüstung.In terms of a simple to handle, but at the same time effective and economical storage of the connecting rod to the threaded rods receptacles are provided at the ends of the threaded rods, which are preferably formed by a screwed or welded eyelet with transverse bore. The internal thread of the screwed eyelet allows easy screwing on the free end of an anchor rod. The transverse bore serves to frictionally hold the connecting rod by passing it through, whereby the connecting rod advantageously extends over a plurality of receptacles of different anchor points. Thus, the anchoring of the geosynthetic can be made solely by screwing and plugging, without the use of additional tools and equipment.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, den Anschlussstab mittels Spanngurte an den freien Enden der Ankerstäbe, vorzugsweise an Aufnahmen an den ankerstäben, zu befestigen. Durch Verkürzen der Spanngurte kann ebenfalls der Schlupf aus dem Geokunststoff eliminiert werden.According to an alternative embodiment of the invention, it is provided to fasten the connecting rod by means of tension straps at the free ends of the anchor rods, preferably on recordings on the anchor rods. By shortening the tension straps, the slip from the geosynthetics can also be eliminated.
Zur Erreichung einer linienförmigen Befestigung des Geokunststoff am Anschlussstab erweist es sich als besonders vorteilhaft, den Geokunststoff um den Anschlussstab umzuschlagen und im Überlappungsbereich mit dem übrigen Geokunststoff zu verbinden. In Verbindung mit einem Geogitter als Geokunststoff zeigt sich hierbei eine Verbindungsart als besonders wirkungsvoll und gleichzeitig einfach, bei der die Längsstege des umgeschlagenen Geogitters die Gitterstruktur des übrigen Geogitters durchdringen und auf diese Weise Schlaufen gebildet werden, durch welche stabförmige Riegelelemente gesteckt werden können.To achieve a linear attachment of geosynthetics on the connecting rod, it proves to be particularly advantageous to turn the geosynthetics around the connecting rod and connect in the overlap area with the rest of geosynthetics. In conjunction with a geogrid as Geosynthetic in this case shows a connection type as particularly effective and at the same time easy, in which the longitudinal webs of the folded geogrid penetrate the grid structure of the rest of the geogrid and in this way loops are formed through which rod-shaped locking elements can be inserted.
Eine solche Ausführungsform der Erfindung ergänzt sich in idealer Weise mit in den Ankerstab integrierten Spannschlössern oder Spanngurten, da ein durch diese Art der Befestigung sich ergebender geringer Schlupf durch die Spannschlösser oder Spanngurte kompensiert werden kann.Such an embodiment of the invention is ideally complemented with integrated in the anchor rod turnbuckles or straps, as a result of this type of attachment resulting low slip can be compensated by the turnbuckles or straps.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt der Anschlussstab an seinem Außenumfang ein Gewinde, um auf diese Weise mit Hilfe von Schraubmuffen einen quasi endlosen linienförmigen Anschluss des Geokunststoffes an den tragfähigen Untergrund zu ermöglichen.According to a preferred embodiment of the invention, the connecting rod has a thread on its outer circumference in order in this way, with the aid of threaded sleeves, to enable a virtually endless line-shaped connection of the geosynthetic material to the supporting substrate.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigtThe invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. It shows
In
Zur Lagesicherung des Geogitters
Das luftseitige Ende des Bohrlochs
Der zweite Längsabschnitt
Wie die
Insbesondere
Zum Verbinden des Umschlags
Da diese Art des Anschlusses des Geogitters
In den Zeichnungen nicht dargestellt ist eine Ausführungsform der Erfindung, bei der der Anschlussstab mittels eines Spanngurts am Ankerstab befestigt ist. Der Spanngurt kann dabei um den Anschlussstab geführt sein und schließt beispielsweise an die auf dem freien Ende des zweiten Längsabschnitts des Ankerstabs sitzende Aufnahme an.Not shown in the drawings is an embodiment of the invention, in which the connecting rod is fastened by means of a tensioning belt on the anchor rod. The tension belt can be guided around the connecting rod and connects, for example, to the seated on the free end of the second longitudinal section of the anchor rod recording.
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