DE2240935B2 - Verfahren zur herstellung einer gegen auftrieb gesicherten unterwasserbetonsohle und vorrichtung zum durchfuehren des verfahrens - Google Patents
Verfahren zur herstellung einer gegen auftrieb gesicherten unterwasserbetonsohle und vorrichtung zum durchfuehren des verfahrensInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
einer gegen Auftrieb gesicherten Unterwasserbetonsohle mittels vorgespannter Zuganker, die von einer
oberhalb des Wasserspiegels befindlichen Arbeitsbühne aus nach erfolgtem Aushub, aber vor der Herstellung
der Unterwasserbetonsohle in den Baugrund eingebracht und mittels Ankerköpfe mit der Sohle verbunden
werden, sowie eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.
Bei unterhalb des Grundwasserspiegels liegenden Baukörpern muß der auf die Sohle des Baukörpers
wirkende Wasserdruck durch geeignete Maßnahmen «ufgenommen werden. Das gilt für Bauwerke im
Grundwasser, z. B. Tunnelröhren oder Trogkonstruktionen, in gleicher Weise aber auch für vorübergehende
Hilfskonstruktionen in Zwischenbauzuständen, z. B. eingespundete Baugruben mit Unterwasserbetonsohle.
Sofern der auf die Sohle des Baukörpers wirkende Wasserdruck nicht durch das Eigengewicht der
Konstruktion aufgenommen werden kann, führt die Verwendung von Zugpfählen oder vorgespannten
Verpreßankern zu einer technisch und wirtschaftlich vorteilhaften Lösung. Der Einbau dieser Verankerungsglieder ist am einfachsten bei abgesenktem Grundwas-
ser durchzuführen. Eine derart tiefe Grundwasserabsenkung setzt jedoch in aller Regel erhebliche Aufwendun-
een voraus und führt häufig zu unerwünschten Nebenerscheinungen, z. B. Bodenauflockerungen oder
Bauwerksseizungen.
Es ist auch bekannt (DT-OS 20 22 787), Zugpfähle
ohne Absenkung des Grundwassers in Bohrlöchern herzustellen, die durch die vorweg hergestellte Sohlplatte
hindurch niedergebracht werden. Dabei ist die Länge der Zugglieder so bemessen, daß ihr oberes Ende in
eingebautem Zustand etwas über das Bohrloch vorsteht, so daß auf dieses Ende von einer oberhalb des
Wasserspiegels angeordneten Arbeitsbühne aus eine Ankerplatte aufgesetzt und ebenfalls von der Arbeitsbühne
aus bedienbare Einrichtungen zum Spannen der Zugglieder angesetzt werden können.
Bei vorweg hergestellter Sohlplatte ist der wasserdichte Anschluß der Zuganker an die Sohle nicht mit
Sicherheit zu erreichen, weil die Oberfläche einer Unterwasserbetonschüttung nicht mit der hierfür
notwendigen ebenen Oberfläche hergestellt werden
Undichtigkeiten können zwar nach dem Auspumpen des Grundwassers festgestellt und gegebenenfalls
nachgedichtet werden: sie führen aber bis zu ihrer Behebung durch Ausspülung von Bodenmaterial unterhalb
der Sohle des Baukörpers zu Bodenverlusten und damit zu schädlichen Setzungen und Ungleichmäßigkeiten
im Gründungshorizont.
Für beim Prüfen der Zuganker etwa festgestellte Ausfallanker, die insbesondere bei schwierigen Bodenverhältnissen
nicht immer auszuschließen sind, müssen nachträglich Ersatzanker gesetzt werden. Hierzu muß
die Sohlplatte des Baukörpers erneut durchbohrt werden, wobei eine etwaige Verletzung der Bewehrungseinlagen
und somit eine Abminderung der Tragfähigkeit der Sohlplatte hingenommen werden muß. Zudem muß ein Teil der notwendigen Arbeiten
unter Wasser erfolgen, zum Teil mit Taucherhilfe. Diese Arbeiten sind kostenmäßig besonders aufwendig und
beinhalten wogen der schwer möglichen Kontrolle erhebliche technische Risiken.
Bei einem weiteren bekannten Verfahren (OE-PS 2 41 362) werden die zur Verankerung der Zugglieder in
der Unterwasserbetonsohle erforderlichen Ankerköpfe bereits vor dem Einbringen der Zugglieder an diesen
befestigt. Die Zugglieder stehen ebenfalls nur wenig über die Sohlplatte vor. Wenn sie gespannt werden
sollen, werden sie vor dem Einbringen des Unterwasserbetons mit besonderen Zugvorrichtungen von über
Tage her unter Zuhilfenahme besonderer Hilfsmittel wieder aufgesucht und gefaßt, bevor sie gespannt
werden können. Sie müssen in gespanntem Zustand gehalten werden, bis der Unterwasserbeton erhärtet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der Nachteile dieser bekannten Verfahren
eine sichere und technisch einwandfreie Vorspannung der Zuganker zu erreichen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs angegebenen Art dadurch, daß
Verpreßanker mit je einem stabförmigen und mit einem Gewinde versehenen Zugglied verwendet werden, das
sich ungesioßen von der Gründungssohle bis über den Wasserspiegel erstreckt, daß nach dem Einbringen und
Verpressen der Zugglieder die Ankerköpfe durch das Wasser hindurch eingebaut werden und daß die
Zugglieder nach dem Einbringen und Erhärten des Unterwasserbetons für die Sohle gespannt werden.
Gegenstand der Erfindung ist noch eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens mit einem aus einem
einzigen, mit einem Gewinde versehenen Bewehrungs-
stab bestehenden Zugglied und einem Ankerkopf aus einem glockenförmigen, einzubetonierenden Verankerungskörper,
der mit einer mit dem Gewinde des Zugglieds zusammenwirkenden Verankerungsmutter
verbunden ist, bei der am erdseitigen Ende des Ankerkopfes ein Überschubrohr zur dichten Verbindung
mit einem das Zugglied im Bereich der freien Stablänge umgebenden Hüllrohr angeordnet ist.
Am oberen Ende des Ankerkopfes kann ein Schalungsrohrstück angesetzt sein. Der Ankerkopf
selbst kann in seiner äußeren Gestalt strömungsgünstig geformt sein.
Der Vorteil der Erfindung ist vor allem darin zu sehen, daß das Zugglied selbst bis über den Wasserspiegel
hinausragt, so daß es von außen her jederzeit beeinflußt 1 werden kann. So ist es beispielsweise möglich, den
Anker durch direkten Angriff am Zugglied auf seine Tragfähigkeit zu prüfen, ohne in der Tiefe der Baugrube
unterhalb des Wasserspiegels mit Hilfseinrichtungen nach entsprechenden Anschlüssen suchen zu nüssen. Es
ist weiterhin möglich, den Ankerkopf mit Verankerungsmutter ebenfalls von oben her auf das Zugglied
aufzusetzen und an diesem entlang in die Tiefe zu führen, wobei sich die Schraubbarkeit des Zuggliedes als
besonders vorteilhaft erweist Schließlich dient das Zugglied beim Einbringen der Bewehrung für den
Unterwasserbeton als Führung, so daß auch diese exakt eingebaut werden kann, anders als das bisher möglich
war,
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels unter
Verwendung eines Verpreßankers näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen Baugrubenquerschnitt mit Unterwasserbetonsohle
und
F i g. 2 einen Längsschnitt durch den Ankerkopf eines Verpreßankers in größerem Maßstab.
Fig. 1 zeigt einen Teilquerschnitt durch eine eingespundete
Baugrube im Grundwasserbereich. Dabei erfolgt der Aushub nach Einbau der seitlich begrenzenden
Spundwände 1 abschnittsweise entsprechend dem Einbau der erforderlichen Absteifungen 2 bis zur
Aushubsohle 3.
Sodann wird oberhalb des nicht abgesenkten Grundwasserspiegels eine Arbeitsbühne 4 hergestellt,
die fest oder beweglich, auch schwimmend ausgebildet sein kann. Von dieser Arbeitsbühne 4 aus werden vor
der Herstellung der Unterwasserbetonsohle 17 Bohrlöcher für Verpreßanker 5 gebohrt, deren Zugglieder 6
eingesetzt und in bekannter Weise verpreßt. Dabei können auch Maßnahmen zur Durchführung von
späteren Nachverpressungen im Bereich der Verankerungslänge Α vorgesehen werden.
Als Zugglied 6 werden bei vorgespannten Verpreßankern 5 zweckmäßig Bewehrungsstäbe verwendet, die
auf ihrer Oberfläche mit warmgewalzten, auf einer Schraubenlinie liegenden Rippen versehen sind, die ein
Gewinde bilden, auf das eine mit einem entsprechenden Gegengewinde versehene Verankerungsmutter aufgeschraubt
werden kann. f,o
Die Zugglieder 6 werden zunächst mit Überlänge über das im endgültigen Zustand erforderliche Ankerende
8 (F i g. 2) hinaus ausgeführt, wobei das obere Ende des Zuggliedes noch über den Grundwasserspiegel
hinausreicht. So weit der Anker im Boden und im Bereich der später einzubringenden Unterwasserbetonsohle
17 liegt, werden in an sich bekannter Weise Hüllrohre 9 zum Schutz der Zugglieder 6 angeordnet.
Bei Dauerankern werden außerdem die erforderlichen Korrosionsschutzmaßnahmen durchgeführt.
Nach dem Erhärten des Verpreßmaterials im Bereich der Verankerungslänge /v werden die Zugglieder 6 unter
Verwendung eines Prüfbockes 10 auf ihre Tragfähigkeit im Hinblick auf die Krafteinleitung in den Baugrund
geprüft. Der Prüfbock stützt sich dabei über entsprechend ausgebildete Fußplatten direkt gegen den in der
Aushubsohle 3 anstehenden Baugrund ab. Sofern nicht durch Nachverpressung die erforderliche Tragfähigkeit
der Anker erzielt werden kann, ist der Einbau gegebenenfalls erforderlicher Ersatzanker ohne
Schwierigkeiten möglich.
Nach erfolgter Prüfung der Anker erfolgt im Falle einer Stahlbetonsohle der Einbau der Bewehrung in der
Regel in Form von vorgeflochtenen Bewehrungskörben, wobei die Überlänge der Zugglieder 6 als Führung
beim Ablassen der Bewehrung verwendet werden kann. Dann werden über Wasser die Ankerköpfe 11 auf die
Zugglieder 6 aufgesetzt und drehend bis auf die planmäßige Tiefenlage hinuntergeschraubt. Der in
Fig.2 im Längsschnitt dargestellte Ankerkopf 11 besteht aus einem glockenförmigen Verankerungskörper
mit angenieteter oder angepunkteter Verankerungsmutter 7. In gleicher Weise sind auch Verankerungen
mit Ankerplatten möglich. Zur Sichersiellung eines einwandfreien Kraftschlusses mit dem Unterwasserbeton
17 können die Ankerköpfe 11 mit Betonkörpern 12 versehen sein, wodurch in der Ankerschlußfuge 13 die
Bildung von Hohlstellen oder Wassersäcken vermieden wird.
Vor dem Einbau wird der Ankerkopf mit einem Überschubrohr 14 verbunden, welches im Zusammenwirken
mit einem Dichtungsübergang 15 den wasserdichten Abschluß an das Hüllrohr 9 des Ankers
sicherstellt. Nach oben wird der Ankerkopf 19 in entsprechender Weise durch ein Schalungsrohrstück 16
fortgesetzt, wodurch die Abschalung des Arbeitsraums für die Verankerung gegen den rundum anschließend
eingebrachten Unterwasserbeton 17 erreicht wird. Die Verankerungskonstruktion kann dadurch auch gegenüber
der Oberkante des Unterwasserbetons 17 versenkt angeordnet werden. Dadurch sind zugleich auch
unvermeidliche Ungenauigkeiten der Oberfläche 18 des Unterwasserbetons 17 ohne Beeinträchtigung der
Wirksamkeit der Verankerung und des Spannvorganges möglich (F i g. 2).
Nach dem Erhärten des Unterwasserbetons 17 werden die Zugglieder 6 von oben her unter
Verwendung des Prüfbocks 10 gespannt und die Verankerungsmutter 7 mit einer rohrartig ausgebildeten
Schlüsselhülse nachgedreht. Durch Auspumpen des Wassers wird die Baugrube trockengelegt. Die überstehenden
Enden der Zugglieder 6 werden dann im Bereich des Ankerendes 8 abgeschnitten. Sie können bei
anderen Bauaufgaben wieder verwendet werden. Die Sohle des Baukörpers steht damit für die anschließenden
Arbeiten zur Verfügung,
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung einer gegen Auftrieb gesicherten Unterwasserbetonsohle mittels vorgespannter
Zuganker, die von einer oberhalb des Wasserspiegels befindlichen Arbeitsbühne aus nach
erfolgtem Aushub, aber vor der Herstellung der Unterwasserbetonsohle in den Baugrund eingebracht
und mittels Ankerköpfe mit der Sohle verbunden werden, dadurch gekennzeichnet,
daß Verpreßanker (5) mit je einem stablormigen und mit einem Gewinde versehenen Zugglied (b)
verwendet werden, das sich ungestoßen von der Gründungssohle bis über den Wasserspiegel erstreckt,
daß nach dem Einbringen und Verpressen der Zugglieder (6) die Ankerköpfe (11) durcn das
Wasser hindurch eingebaut werden und daß die Zugglieder (6) nach dem Einbringen und Erhärten
des Unterwasserbetons für die Sohle gespannt werden.
2. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem aus einem einzigen, mit
einem Gewinde versehenen Bewehrungsstab bestehenden Zugglied und einem Ankerkopf aus einem
glockenförmigen, einzubetonierenden Verankerungskörper, der mit einer mit dem Gewinde des
Zuggliedes zusammenwirkenden Verankerungsmutter verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß am
erdseitigen Ende des Ankerkopfs ein Überschubrohr (14) zur dichten Verbindung mit einem das Zugglied
(6) im Bereich der freien Stablänge (Vfst) umgebenden
Hüllrohr (9) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende des Ankerkopfs (11)
ein Schalungsrohrstück (16) angesetzt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerkopf (11) in seiner
äußeren Gestalt strömungsgünstig geformt ist.
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ID=5854052
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DE19722240935 Expired DE2240935C3 (de) | 1972-08-19 | 1972-08-19 | Verfahren zur Herstellung einer gegen Auftrieb gesicherten Unterwasserbetonsohle und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens |
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Families Citing this family (6)
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1972
- 1972-08-19 DE DE19722240935 patent/DE2240935C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE2240935C3 (de) | 1979-10-04 |
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