DE202013004921U1

DE202013004921U1 - Bohrverpresspfahl

Info

Publication number: DE202013004921U1
Application number: DE202013004921.9U
Authority: DE
Original assignee: ThyssenKrupp Bautechnik GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Infrastructure GmbH
Priority date: 2013-05-29
Filing date: 2013-05-29
Publication date: 2014-06-03
Anticipated expiration: 2023-05-30
Also published as: EP2808449A1; EP2808449B1

Abstract

Bohrverpresspfahl mit einem Pfahlschaft (10) aus einem Rundstahl und einem Ankerkopf (11), der ein Außengewinde aufweist, auf dem eine Kopfplatte (16) mittels einer Mutter (17) befestigbar ist, zur Rückverankerung, insbesondere von Spundwänden (20) dadurch gekennzeichnet, dass der Pfahlschaft (10) über seine gesamte axiale Länge mit einem gerollten Außengewinde versehen ist, das eine größere Steigung als das Außengewinde im Bohrkopf (11) besitzt, vorzugsweise eine Gewindesteigung (s von 15–25 mm), weiterhin vorzugsweise von 20 mm.Drilled injection pile with a pile shaft (10) made of round steel and an anchor head (11), which has an external thread on which a head plate (16) can be fastened by means of a nut (17), characterized for back anchoring, in particular sheet piling (20), that the pile shaft (10) is provided over its entire axial length with a rolled external thread which has a larger pitch than the external thread in the drill head (11), preferably a thread pitch (s of 15-25 mm), further preferably of 20 mm.

Description

Die Erfindung betrifft einen Bohrverpresspfahl mit einem Pfahlschaft aus einem Rundstahl und einem Ankerkopf, der ein Außengewinde aufweist, auf dem eine Kopfplatte mittels einer Mutter befestigbar ist, zur Rückverankerung, insbesondere von Spundwänden.The invention relates to a Bohrverpresspfahl with a pile shaft made of a round steel and an anchor head, which has an external thread on which a head plate can be fastened by means of a nut, for back anchoring, in particular of sheet piles.

Verpresspfähle der genannten Art sind Rohranker, die als Verankerungspfähle von Spundwänden oder ähnlichen Bauwerken, aber auch als Bodennägel, zur Baugrubensicherung, Böschungsstabilisierung, Gründung für Masten und Lärmschutzwände sowie Spundwandverankerungen für Kaibefestigungen eingesetzt werden können.Pressing piles of the type mentioned are pipe anchors, which can be used as anchoring piles of sheet piling or similar structures, but also as soil nails, for excavation, embankment stabilization, foundations for masts and noise barriers and sheet pile anchors for Kaibefestigungen.

Je nach Konstruktionsart wird zwischen Mikropfählen und Grundstahlankern unterschieden. Grundstahlanker bestehen aus horizontal verlegten Zuggliedern, die in einer Ankerwand oder einer Ankertafel münden. Die Traglast solcher Anker kann durch den mobilisierbaren Erdwiderstand von der Ankerplatte begrenzt werden.Depending on the type of construction, a distinction is made between micropiles and basic steel anchors. Basic steel anchors consist of horizontally installed tension members, which open into an anchor wall or an anchor panel. The load of such anchor can be limited by the mobilizable earth resistance of the anchor plate.

Verpressanker bestehen aus einem Stahlzugglied und einem Verpresskörper. Die Zugkräfte werden vom Stahlzugglied entweder kontinuierlich in den Verpresskörper eingetragen oder sie werden über ein Druckrohr, welches in den Verpresskörper einbindet, eingeleitet. Die Kraftübertragung in den Boden findet bei beiden genannten Systemen über eine Mantelreibung statt. Das Stahlzugglied muss sich in einem Hüllrohr frei verformen können, damit die Verpressanker vorgespannt werden können. Als Stahlzugglieder kommen Gewindestangen oder Litzen in Betracht.Ground anchors consist of a steel tension member and a grout body. The tensile forces are either continuously introduced from the Stahlzugglied in the grout or they are introduced via a pressure tube, which incorporates into the grout. The power transmission in the soil takes place in both systems above a skin friction. The steel tension member must be able to deform freely in a cladding tube, so that the ground anchors can be biased. As Stahlzugglieder threaded rods or strands into consideration.

Verpressanker werden üblicherweise im Bohrverfahren mit oder ohne Spülung hergestellt.Grout anchors are usually produced by drilling with or without irrigation.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Bohrverpresspfahl der eingangs genannten Art anzugeben, der eine sichere Befestigung des Pfahlschaftes im Boden ermöglicht.It is an object of the present invention to provide a Bohrverpresspfahl the aforementioned type which allows a secure attachment of the pile shaft in the ground.

Diese Aufgabe wird durch einen Bohrverpresspfahl nach Anspruch 1 gelöst, der erfindungsgemäß einen Pfahlschaft besitzt, der über seine gesamte axiale Länge mit einem gerollten Außengewinde versehen ist, das eine größere Steigung als das Außengewinde im Ankerkopf besitzt.This object is achieved by a Bohrverpresspfahl according to claim 1, which according to the invention has a pile shaft which is provided over its entire axial length with a rolled external thread having a greater pitch than the external thread in the anchor head.

Vorzugsweise werden die beim Rollen des Außengewindes entstandenen Kanten abgerundet. Dadurch wird die Verbundspannung im Verpresskörper verbessert und damit einhergehend eine gleichmäßigere Rissbildung erzielt. Hiermit gelingt es auch bei größeren Lasten die Forderung der Rissbreitenbeschränkung einzuhalten.Preferably, the edges formed during rolling of the external thread are rounded off. As a result, the composite stress is improved in the grout and thus achieved a more uniform cracking. This makes it possible to comply with the requirement of crack width restriction even with larger loads.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Abrundung der beim Rollen des Außengewindes entstehenden Kanten im Bereich der maximalen Erhebungen einen Radius von 2 mm bis 3 mm, vorzugswiese 2,5 mm auf.According to a further embodiment of the invention, the rounding of the resulting during rolling of the external thread edges in the region of the maximum elevations a radius of 2 mm to 3 mm, preferably 2.5 mm.

Zudem besitzt der Bohrverpresspfahl vorzugsweise Gewindetäler mit einer Rundung, die einen Radius von 10 mm bis 12 mm, vorzugsweise 11 mm besitzen. Insbesondere ist zwischen den genannten gerundeten Erhebungen und den gerundeten Tälern des Außengewindes jeweils ein Bereich vorgesehen, der im Querschnitt über eine Länge von 2 mm bis 3 mm, vorzugsweise 2,8 mm linear verläuft. Ein solcher erfindungsgemäßer Vollstab mit dem genannten Gewinde erfordert insbesondere keinen zusätzlichen Korrosionsschutz, der ansonsten erforderlich ist um ein Reißen des Betons zu vermeiden. Zudem sind bei größeren Durchmessern des Vollprofils mit dem genannten Gewinde auch höhere Traglasten erreichbar.In addition, the Bohrverpresspfahl preferably has threaded valleys with a rounding, which have a radius of 10 mm to 12 mm, preferably 11 mm. In particular, an area is provided in each case between said rounded elevations and the rounded valleys of the external thread, which extends linearly in cross section over a length of 2 mm to 3 mm, preferably 2.8 mm. In particular, such a solid rod according to the invention with said thread does not require additional corrosion protection, which is otherwise required in order to avoid cracking of the concrete. In addition, with larger diameters of the full profile with said thread and higher payloads can be achieved.

Vorzugsweise weist das Außengewinde je nach Nennmaßdurchmesser des Pfahlschaftes eine Gewindetiefe von 2 mm bis 10 mm auf. Der Pfahlschaft und der Ankerkopf sind weiterhin vorzugsweise aus einem Baustahl mit Streckgrenzen von S 355 N/mm² bis S 500 N/mm² gefertigt.Depending on the nominal diameter of the pole shaft, the external thread preferably has a thread depth of 2 mm to 10 mm. The pile shaft and the anchor head are further preferably made of a structural steel with yield strengths of S 355 N / mm ² to S 500 N / mm ² .

Die vorgenannten Maßnahmen ermöglichen Einsatzbereiche als Rückverankerungen im Hafen- und Spezialtiefbau, als Gründungspfähle, die auf Zug und Druck beansprucht werden sowie Rückverankerungen im Wasserstraßenausbau. Besondere Vorteile sind hohe innere Tragfähigkeiten bis 3.865 kN, eine geringe Verformung, große Robustheit sowie hohe Tragreserven. Ein Einsatz ist sowohl für die bindigen als auch rolligen Böden möglich.The above-mentioned measures enable applications as anchorages in harbor and special civil engineering, as foundation piles, which are subjected to tension and compression, as well as anchorages in waterway development. Special advantages are high internal load capacities of up to 3,865 kN, low deformation, high robustness and high bearing capacities. An application is possible for both cohesive and mobile soils.

In einer besonderen Ausführungsform ist der Bohrverpresspfahl zum Anschluss an eine Stahlspundwand ausgebildet und besitzt hierzu eine Lastverteilungsplatte mit einer schräg liegenden Bohrung, wobei der Ankerkopf im Bereich dieser Bohrung von einem Neigungsausgleichsrohr umgeben ist, auf dem sich eine Kalottenplatte abstützt, die als Widerlager für eine Kalottenmutter dient, die auf dem Ankerkopf-Außengewinde aufgeschraubt ist. Die Kalottenmutter und das überstehende Ende des Ankerkopfes können vorzugsweise von einer Ankerkappe abgedeckt werden.In a particular embodiment, the Bohrverpresspfahl is designed for connection to a steel sheet pile wall and has a load distribution plate with a slanted hole, the anchor head is surrounded in the region of this bore by a tilt compensation tube on which a dome plate is supported, which serves as an abutment for a dome nut serves, which is screwed onto the anchor head external thread. The cap nut and the protruding end of the anchor head may preferably be covered by an anchor cap.

Im unteren Bereich, d. h. im Bereich des Pfahlschaftes ist ein den Pfahlschaft umhüllendes Polyethylen-Hochdruckrohr vorgesehen.In the lower area, d. H. in the area of the pile shaft, a polyethylene high-pressure pipe enclosing the pile shaft is provided.

Weitere Vorteile und Ausbildungen gemäß der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:Further advantages and embodiments according to the present invention will be explained below with reference to the drawings. Show it:

1 eine Längsansicht eines Bohrverpresspfahls, 1 a longitudinal view of a Bohrverpresspfahls,

2 eine Detailansicht des Gewindes des Pfahlschaftes und 2 a detail view of the thread of the pile shaft and

3 eine schematische Ansicht eines Bohrverpresspfahls, der an einer Spundwand abgestützt ist. 3 a schematic view of a Bohrverpresspfahls, which is supported on a sheet pile wall.

Der in 1 dargestellte Bohrverpresspfahl besitzt einen Pfahlschaft 10, der aus einem Rundstahl besteht und einen Ankerkopf 11 mit einem Außengewinde aufweist.The in 1 shown Bohrverpresspfahl has a pile shaft 10 , which consists of a round steel and an anchor head 11 having an external thread.

Der Pfahlschaft 10 besitzt ebenfalls ein Außengewinde, das sich über seine gesamte axiale Länge erstreckt und das durch Walzen (Gewinderollen) hergestellt worden ist. Dieses Außengewinde des Pfahlschaftes besitzt eine größere Steigung als das Außengewinde des Bohrkopfes. Vorzugsweise liegt die Gewindesteigung s im Bereich von 15 mm bis 25 mm, insbesondere bei 20 mm. Wie aus der Darstellung in 2 ersichtlich, sind die Gewindeerhebungen sowie die Gewindetäler jeweils abgerundet, wobei der Radius r der Erhebungen zwischen 2 mm bis 3 mm, vorzugsweise bei 2,5 mm liegt. Der Radius R der Täler liegt zwischen 10 mm bis 12 mm, vorzugsweise bei 11 mm. Zwischen den Erhebungen und den Gewindetälern liegt ein Abschnitt a, der im Querschnitt eine Länge von 2 mm bis 3 mm, im vorliegenden Beispiel von 2,8 mm besitzt.The stilt shaft 10 also has an external thread which extends over its entire axial length and which has been produced by rolling (thread rolling). This external thread of the pile shaft has a greater pitch than the external thread of the drill head. Preferably, the thread pitch s is in the range of 15 mm to 25 mm, in particular 20 mm. As from the illustration in 2 can be seen, the thread surveys and the thread valleys are each rounded, the radius r of the surveys between 2 mm to 3 mm, preferably 2.5 mm. The radius R of the valleys is between 10 mm to 12 mm, preferably 11 mm. Between the elevations and the thread valleys is a section a, which has a cross-section of a length of 2 mm to 3 mm, in the present example of 2.8 mm.

Die Gewindetiefe t liegt je nach gewähltem Nennmaßdurchmesser des Pfahlschaftes zwischen 2 mm bis 10 mm, im vorliegenden Fall bei 4 mm. Auf dem Pfahlschaft 10 sind ein oder mehrere (im gewählten Ausführungsbeispiel zwei) Abstandshalter 12 mittels Schellen 13 befestigt. Am oberen Ende des Bohrverpresspfahls im Bereich des Übergangs von dem Ankerkopf 11 und dem Pfahlschaft 10 ist ein Polyethylen-Hochdruckrohr 14 vorgesehen, das von Schrumpfschläuchen 15 überzogen ist. Der Ankerkopf 11 besitzt ein handelsübliches Zollgewinde, auf dem eine Mutter befestigt werden kann.The thread depth t is between 2 mm to 10 mm, in the present case 4 mm, depending on the selected nominal diameter of the pile shaft. On the stilt shaft 10 are one or more (in the selected embodiment two) spacers 12 by means of clamps 13 attached. At the upper end of the Bohrverpresspfahls in the region of the transition from the anchor head 11 and the stilt shaft 10 is a high-pressure polyethylene pipe 14 provided by shrink tubing 15 is covered. The anchor head 11 has a standard inch thread on which a nut can be attached.

3 zeigt einen Bohrverpresspfahl, der an eine Spundwand 20 angeschlossen ist. Auf der Spundwand ist eine Lastverteilungsplatte 21 mittels eines Gurtbolzens 22 an einem Gurt 23 befestigt. Eine entsprechende Lastverteilungsplatte 24 sowie eine Mutter 25 sind auf einer Seite der Spundwand zu erkennen. Durch die schräg liegende Bohrung der Spundwand ist ein Polyethylen-Hochdruck 14 hindurchgeführt, zwischen dem und einem Stahlüberschubrohr 27 Dichtlamellen 28 angeordnet sind. Auf dem Neigungsausgleichsrohr ist stirnseitig eine Kalottenplatte 16 angelegt, die mittels einer Kalottenmutter 17 fixiert wird. Die Kalottenmutter sowie der oberer Teil des Ankerkopfes 11 werden durch eine Ankerkappe 18 abgedeckt, die aus einer plastischen Korrosionsschutzmasse besteht. Am unteren Ende des Presspfahls ist ein Zementstein 19 vorgesehen, in den der Ankerkopf eingreift. 3 shows a Bohrverpresspfahl, to a sheet pile wall 20 connected. On the sheet pile wall is a load distribution plate 21 by means of a belt bolt 22 on a belt 23 attached. A corresponding load distribution plate 24 as well as a mother 25 can be recognized on one side of the sheet piling. Through the oblique hole of the sheet pile wall is a high pressure polyethylene 14 passed between, and a steel transfer pipe 27 sealing lamellae 28 are arranged. On the inclination compensation tube is a dome plate on the front side 16 created by means of a dome nut 17 is fixed. The cap nut and the upper part of the anchor head 11 be through an anchor cap 18 covered, which consists of a plastic corrosion protection compound. At the bottom of the press pile is a cement stone 19 provided, engages in the anchor head.

Der Bohrverpresspfahl lässt sich selbstverständlich auch als Pfahlkopfanschluss in einem Betonblock benutzen, bei dem der Ankerkopf in einem Betonblock verankert ist.The Bohrverpresspfahl can of course be used as a pile head connection in a concrete block in which the anchor head is anchored in a concrete block.

Claims

Drilling injection pile with a pile shaft ( 10 ) of a round steel and an anchor head ( 11 ), which has an external thread, on which a head plate ( 16 ) by means of a nut ( 17 ), for anchoring back, in particular sheet pile walls ( 20 ) characterized in that the pile shaft ( 10 ) is provided over its entire axial length with a rolled external thread having a greater pitch than the external thread in the drill head ( 11 ), preferably a thread pitch (s of 15-25 mm), more preferably 20 mm.

Bohrverpresspfahl according to claim 1, characterized in that the edges formed during rolling of the external thread are rounded.

Bohrverpresspfahl according to claim 2, characterized in that the rounding in the region of the maximum elevations has a radius (r) of 2-3 mm, preferably 2.5 mm.

Bohrverpresspfahl according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the thread valleys has a rounding (R) with a radius of 10-12 mm, preferably 11 mm.

Bohrverpresspfahl according to one of claims 1 to 4, characterized in that between the rounded elevations and the rounded valleys of the external thread in cross-section linear portions (a) of a length of 2-3 mm, preferably 2.8 mm are provided.

Bohrverpresspfahl according to one of claims 1 to 5, characterized in that the external thread in the pile shaft depending on the nominal diameter of the pile shaft ( 10 ) has a thread depth of 2-10 mm, preferably 3-5 mm.

Bohrverpresspfahl according to one of claims 1 to 6, characterized in that the pile shaft ( 10 ) and the anchor head ( 11 ) consists of a structural steel with yield strengths of S 355 N / mm ² to S 500 N / mm ² .

Bohrverpresspfahl according to one of claims 1 to 7, characterized in that the pile shaft ( 10 ) over part of its length with one Heat shrink tubing ( 15 ) and / or with a plurality of spaced spacers ( 12 ) is coated.

Bohrverpresspfahl according to one of claims 1 to 8, characterized in that following a steel sheet pile wall ( 20 ) a load distribution plate ( 21 ) is provided with an oblique bore and that the anchor ( 11 ) in the region of this bore of a tilt compensation tube ( 27 ), on which a dome plate ( 16 ), which serves as an abutment for a calotte nut ( 17 ), which is screwed onto the anchor head outer thread.

Bohrverpresspfahl according to claim 9, characterized in that the calotte nut ( 17 ) and the projecting end of the anchor head ( 11 ) of an anchor cap ( 18 ) are covered.