-
"Zugglied zur Herstellung eines vorgespannten Felsankers" (Zusatz
zu Patent ,, , Patentanmeldung P 17 59 561. 8) Das Hauptpatent . (Patentanmeldung
P 17 59 561. 8) bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines aus einem stählernen
Zugglied bestehenden Zugankers im Erdboden, insbesondere eines solchen mit langdauernder
Belastung zum Verankern von Baukörpern, wobei der Verbund zwischen dem Zugglied
und der Bohrlochwandung durch Injektion von erhärtenden Baustoffen, insbesondere
Zementleim, herbeigeführt wird.
-
Wesentliches Merkmal des Hauptpatentes ist die Sicherung des Zuggliedes
auf seine ganze Länge gegen Korrosion durch seine Anordnung in einer zusammenhängenden
Umhüllung aus korrosionsbeständigem Material und die Injizierung der Hohlräume sowohl
zwischen Anker und Umhüllung als auch zwischen Umhüllung und Bohrlochwandung jeweils
auf die volle Länge des Ankers, wobei im Bereich der Spannlänge ein Verbund zwischen
der Umhüllung und dem äußeren Verpreßmaterial verhindert und der Anker nach dem
Erhärten desselben gespannt wird. Die Umhüllung besteht im Bereich der Spannlänge
vorzugsweise aus zwei ineinander verschiebbaren Hüllrohren aus Kunststoff.
-
Dieser Anker ist bei normalen Böden durchaus mit Vorteil einzusetzen.
Bei seiner Verwendung als Felsanker besteht aber das besondere Problem, dass, insbesondere
bei klüftigem Fels, Verschiebungen quer zur Längsrichtung des Ankers auftreten,
die zur Folge haben können, dass der Anker selbst zwischen den gegeneinander verschobenen
Gesteinsschichten eingeklemmt und in seiner Bewegung bzw.
-
in der Ausübung seiner Aufgabe, nämlich der Übertragung einer Vorspannkraft
auf das Gebirge, behindert wird.
-
Demgemäss ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit
zu schaffen, um die Einwirkung von solchen Querverschiebungen auf den Bestand und
die Wirksamkeit des Ankers zu verhindern.
-
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass zum Ausgleich
von eventuellen Querverschiebungen in dem Ringraum zwischen den beiden Hüllrohren
eine plastisch verformbare Einlage angeordnet ist. Diese Einlage besteht zweckmässigerweise
aus einem im Längsschnitt etwa mäanderförmig profilierten Rohr z. B. aus Kunststoff.
-
Nach der Erfindung wird der Vorteil, en die Lehre nach dem Hauptpatent
mit den zwei ineinander verschiebbaren Hüllrohren bietet, dahingehend weiterentwickelt,
dass in dem durch diese Hüllrohre gebildeten Ringraum eine Einlage, z. B. ein sogenanntes
Rippenrohr, angeordnet wird. Dieses Rippenrohr hat zunächst die Eigenschaft, dass
es die freie Versdliebbarkeit und auch die Lagesicherung des Ankers innerhalb der
korrosionsbeständigen Umhüllung nicht beeinträchtigt und dass es Querverschiebungen
im Gebirge durch plastische Verformung ausgleicht, ohne die freie Spannbarkeit des
Ankers zu beeinträchtigen.
-
Weitere Merkmale und vorteilhafte Eigenschaften der Erfindung ergeben
sich aus der nachstehenden Beschreibung der in den beigefügten Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiele. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäss
ausgebildeten Felsanker, Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II der Fig.
1, Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie III-III der Fig. 1 und Fig. 4 das
Detail IV der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.
-
Beim Einbau des erfindungsgemässen Ankers wird zunächst unter Verwendung
eines Bohrgerätes in an sich bekannter Weise ein Bohrloch 1 hergestellt. Schon während
der Bohrarbeiten kann außerhalb des Bohrloches der eigentliche Anker 2 hergestellt
werden. Dieser besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus neun Stahlstäben
3, die zweckmässig radialsymmetrisch angeordnet und durch Abstandhalter 4 in der
richtigen Lage voneinander gehalten sind. Die Stahlstäbe 3, die zweckmässigerweise
zumindest an den Enden Gewinde tragen, sind in eine Lagerscheibe 5 eingeschraubt,
die sich über eine Gewindehülse 6 und eine Verankerungsmutter 7 auf eine Ankerplatte
8 abstützt. Innerhalb des aus Stahlstäben bestehenden Bündels sind zwei Schläuche
9 zum Einbringen des Injiziergutes bzw. zur Entlüftung vorgesehen. Sie werden durch
entsprechende Bohrungen in der Lagerscheibe 5 nach außen geführt.
-
Die Stahlstäbe 3 des Ankers sind auf ihre ganze Länge von HW1-rohren
umgeben, die am bauseitigen Ende des Ankers an die Verankerung anschließen und am
erdseitigen Ende des Ankers in einer
Kappe lo enden, durch die die
Entlüftungs- bzw. lnjizierschläuche 9 hindurchgeführt sind. Die den Korrosionsschutz
bewirkende Umhüllung besteht aus einem profiliertetnRohr, das im Bereich der Haftlänge
LH frei liegt und einen guten Verbund mit dem Verpreßmaterial bewirkt.
-
Im Bereich der Spannlänge sind zwei gegeneinander verschiebbare Rohre
12 und 14 ineinander angeordnet, um die freie Dehnbarkeit des Zuggliedes 2 zu gewährleisten.
Wenn neben der Längsbeweglichkeit eine Querbeweglichkeit im Bereich der Spannlänge
L5 gefordert wird, dann wird in diesem Bereich innerhalb des Ringraumes zwischen
den Hüllrohren 12 und 14 ein geripptes Rohr 11 angeordnet. Durch die beiden äußeren
Hüllrohre 12 und 14 wird verhindert, dass die innenliegenden Rippen des gerippten
Hüllrohres 11 mit Verpreßmörtel ausgefüllt werden. Treten im Boden Querbewegungen
auf, dann werden die verhältnismässig schwachen Rippen des Hüllrohres 1l zusammengedrückt
und so eine Bewegung ermöglicht, ohne dass der Anker in seiner Längsbeweglichkeit
beeinträchtigt wird.
-
In dem in den Zeichnungen dargestellten Beispiel läuft, was nach
der Erfindung ebenfalls möglich ist, das gerippte Rohr 11 über die ganze Länge des
Zuggliedes durch. Es bildet so im Bereich der Haftlänge LH den Korrosionsschutz
und gleichzeitig, von zwei glatten Rohren 12 und 14 umgeben, im Bereich der Spannlänge
LS das plastisch verformbare Mittel zur Aufnahme von Querverschiebungen. Dabei ist
das glatte Rohr 12 am Übergang von der Spannlänge L5 zur Haftlänge LH am profilierten
Rohr 11 dicht befestigt, um ein Eindringen von Zementleim in den dazwischen befindlichen
Raum zu vermeiden. Das glatte Hüllrohr 12 verhindert den Verbund auf die Spannlänge
LS und gewährleistet die freie Beweglichkeit des Ankers zum Spannens Im Bereich
der Haftlänge LH werden über das profilierte Hüllrohr 11 die Ankerkräfte übertragen.
-
Der so vorbereitete Anker 2 wird zum Weinbau in das Bohrloch 1 eingeschoben
und der Hohlraum zwischen den Ankerstäben 3 und dem Hüllrohr 11 bzw. dem Innenrohr
14 sowie der Bohrlochwandung und der Außenwandung des Ankers in einem einzigen Arbeitsgang
mit Hilfe der Schläuche 9 bzw. 13 mit Injiziergut, z. B. Zementleim, verpreßt. Es
ist aber im Sinne der Erfindung genauso möglich nur einen Teilbereich des Hohlraumes
zwischen Bohrlochwandung und Anker oder den Hohlraum zwischen den Ankerstäben 3
und dem Hüllrohr 11 schon vor dem Einbau in das Bohrloch oder zu einem späteren
Zeitpunkt zunerpressen.
-
Diese Maßnahme ist besonders für Anker aus einem Stab oder nur wenigen
Stäben zweckmässig, da sie dadurch nur wenig schwerer, dafür aber leichter hantierbar
werden.
-
Wie im Beispiel dargestellt, ist es auch bei diesen Ankern, wenn
sie in den Fels eingebaut werden sollen, erforderlich, innerhalb der Hüllrohre ein
oder mehrere Röhrchen mitzuführen, durch die entweder der äußere Hohlraum vom unteren
Ende des Ankers her verpreßt werden kann oder durch die am Grunde des Ankers zusammengepreßte
Luft entweichen kann, wenn der Hohlraum vom oberen Ende des Ankers her injiziert
wird. Ist ein Entweichen der im Bohrloch befindlichen Luft durch die Kapillaren
des Bodens möglich, kann auf derartige Röhrchen verzichtet werden.