DE2259648C3 - Vorrichtung zum Herstellen des Verpreßkörpers eines Zug- oder Druckpfahles - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen des Verpreßkörpers eines, ein oder mehrere, vorzugsweise stabförmige, Stahieiniagen aufweisenden Zug- oder Druckpfahles, mit einer entlang der Stahleinlagen verlaufenden Verpreßleitung, die mit in Abständen voneinander angeordneten, durch Abdekkung mittels Manschetten aus elastischem Material als Rückschlagventile ausgebildeten Austrittsöffnungfm für das Verpreßmaterial in Verbindung steht.

Bei der Herstellung von Erdankern, insbesondere bei bindigen Böden, ist es bekannt (DT-OS 17 59 338), den Boden abschnittsweise und wiederholt unter Anwendung hoher Vorpreßdrücke aufzusprengen und ihn auf diese Weise mit Verpreßmaterial, z. B. Zementleim, zu durchsetzen oder ihn zusammenzudrücken und dadurch einen größeren Durchmesser des Verpreßkörpers zu ίο erreichen. Bei einer Vorrichtung zum Herstellen eines solchen Verpreßkörpers liegt innerhalb der radial angeordneten Zugglieder ein Rohr, das in Abständen voneinander mit Verpreßöffnungen versehen ist. Die Austrittsöffnungen für das Verpreßmaterial sind durch Abdeckung mit Manschetten aus elastischem Material als Rückschlagventile ausgestaltet. Zum Verpressen wird in dieses Rohr eine, mit einem Doppelpacker versehene Injektionslanze eingeführt, mit der durch Längsverschieben innerhalb dieses Rohres nacheinander die einzelnen Verpreßöffnungen beaufschlagt werden können.

Abgesehen davon, daß diese Verpreßvorrichtung einen verhältnismäßig großen Platzbedarf in dem aus wirtschaftlichen Gründen mit möglichst geringem Durchmesser zu bohrenden Bohrloch hat, wird dadurch, daß die Verpreßöffnungen, vom Bohrloch aus gesehen, innerhalb der Zugglieder liegen, bei jedem Nachpreßvorgang der Verbund zwischen dem Stahl und dem bereits erhärteten Teil des Verpreßkörpers wieder zerstört. Das ist im Hinblick auf den Korrosionsschutz des Stahles insofern besonders ungünstig, als der erste Verpreßvorgang, der im wesentlichen nur dem drucklosen Ausfüllen des Bohrlochs dient, mit einem Zementmörtel mit niedrigem Wasser-Zementfaktor ausgeführt werden kann, was zu einem besonders guten Verbund und Korrosionsschutz führt, während das Nachverpressen mit einem dünnflüssigeren Zementleim erfolgen muß, um einen möglichst hohen hydraulischen Druck aufhauen zu können.

Um ein wiederholtes, gezieltes Verpressen von Verpreßankern, vor allem in bindigen Böden, sicher und schnell bewerkstelligen zu können, ist bereits vorgeschlagen worden, für jeden Verpreßabschnitt zwei erdseitig miteinander verbundene Verpreßleitungen vorzusehen, die zusammen in dem betreffenden Verpreßabschnitt mindestens eine Verpreßöffnung aufweisen (P 2130 765.3-25).

Ein Nachteil der bekannten Verpreßeinrichtungen besteht auch darin, daß, um den Primärverpreßkörper aufzusprengen, ein sehr hoher Druck erforderlich ist. Das liegt daran, daß das Verpreßmaterial, um eine Sprengwirkung zu entfalten, zuerst einmal aus den jeweiligen Austrittsöffnungen austreten muß. Da die, die Austrittsöffnungen abdeckenden Manschetten aber von dem Primärverpreßkörper aufgesprengt wird. Somit ist die Sprengwirkung abhängig von der Größe der Druckwirkung; diese wieder ist abhängig von der Fläche der Austrittsöffnungen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Austrittsöffnungen für das Verpreßmaterial bezüglich des Bewehrungsstabes des Zug- oder Druckpfahles so anzuordnen, daß beim Austritt von Verpreßmaterial der Verbund zwischen Bewehrungsstab und Verpreßkörper zerstört wird und sie so auszubilden, daß eine möglichst gute Sprengwirkung erreicht wird.

Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einer Verpreßvorrichtung der eingangs angegebenen Art dadurch, daß d:e Austrittsöff'iungen jeweils an einem etwa

nohlzylindrischen, die Stahleinlagen nach Art einer Hülse umfassenden Körper vorgesehen sind und aus einem an die Verpreßleitung anschüeßbaren Verpreßkanal bestehen, der über einen, vorzugsweise den größten, Teil seiner Länge zur Bohrlochwand hin geöffnet ist.

Ein, ein Stahlzugglied nach Art einer Hülse umfassender Körper ist bekannt (DT-OS 20 03 855). Dieser Körper ist eine Gewindemuffe, deren Zweck ausschließlich in der Herstellung einer formschlüssigen Verbindung zwischen zwei Teilen eines mit einem Außengewinde versehenen Stahlstabes besteht und die mit einem längsverlaufenden Verbindungskanal versehen ist, über den zwei ringförmige, vom Bewehrungsstab einerseits und von einem Mantelrohr andererseits >s begrenzte Hohlräume zum Zwecke des Injizierens miteinander in Verbindung stehen. Dieser Körper ist weder zum Verpressen, noch gar zum Nachverpressen geeignet, da er keine Austrittsöffnungen besitzt.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht vor allem darin, daß durch die Anordnung der Austrittsöffnungen an einem die Stahleinlagen umgebenden Körper beim Nachpressen der ursprünglich eingebrachten und bereits erhärtete, unmittelbar in Haftverbund mit dem Bewegungsstab stehende Zementmörtel nicht mehr zerstört wird. Das jeweils nachgepreßte Material dringt vielmehr direkt in die Fuge zwischen Verpreßkörper und Boden ein, wo die Haftverbesserung stattfindet. Die Ausbildung der Austrittsöffnugen als zur Bohrlochwand hin geöffneter Verteilkana! hat den Vorteil einer gegenüber dem Bekannten wesentlichen Vergrößerung der Druckbeaufschlagungsfläche für die Manschette.

Die ringförmige Anordnung der Vorrichtung um den Bewehrungsstab herum macht sie auch von einer bestimmten Einbaulage unabhängig, da die Austrittsöffnungen um den ganzen Umfang herum vorhanden sind. Schließlich wirkt der die Stahleinlagen umgebende Körper gleichzeitig als Abstandhalter, so daß der Bewehrungsstab immer mit der nötigen Überdeckung an Verpreßmaterial für den Korrosionsschutz und den Haftverbund umgeben ist. Schließlich ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in gleicher Weise für das Verpressen von auf Zug beanspruchten Erdankern wie auch für das Verpressen von Druckpfählen geeignet.

Zum Anschluß des Verpreßkanals an die Verpreßleitung können an dem Körper stirnseitig Ansätze angeordnet sein. Der Verpreßkanal selbst erstreckt sich in seinem geöffneten Bereich zweckmäßig flächig ausgebreitet, z. B. mäanderförmig, über die Oberfläche des Körpers.

Der Körper kann an den Enden einen größeren Durchmesser aufweisen als im mittleren Bereich. Die Enden können auch abgeflacht ausgebildet sein.

Der Körper ist zweckmäßig so ausgebildet, daß er mit seiner Innenseite die hindurchgeführten Stahleinlagen formschlüssig umschließt. Er kann ein Innengewinde aufweisen, mit dem er auf einen ein entsprechendes Gewinde aufweisenden Bewehrungsstab aufschraubbar oder aufsetzbar ist.

Der Körper kann auch aus zwei Halbschalen bestehen, deren jede mit einem Verteilkanal versehen

Der Körper kann weiterhin in Längsrichtung verlaufende Aussparungen zum Hindurchführen von durchgehenden Verpreßleitungen aufweisen. Diese Aussparungen können als Ausnehmungen je zur Hälfte an der Innenfläche der Halbschalen angeordnet sein.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Ausschnitt aus einem Zugglied eines Erdankers mit einer Vorrichtung nach der Erfindung und den zugehörigen Verpreßleitungen im eingebauten Zustand,

F i g. 2 ein Teil einer aus zwei Halbschalen bestehenden Vorrichtung nach der Erfindung im Schnitt,

F i g. 3 eine der F i g. 2 entsprechende Darstellung in der Ansicht,

F i g. 4 eine Ansicht einer Vorrichtung mit abgenommener Manschette und

F i g. 5 eine Innenansicht einer Halbschale.

In einem Bohrloch 1, das der Einfachheit halber mit horizontaler Achse dargestellt ist, befindet sich ein Zugglied aus einem einzigen Bewehrungsstab 2, der auf seiner Oberfläche warmgewalzte, auf einer Schraubenlinie liegende Rippen 3 besitzt. Nach dem Einsetzen des Bewehrungsstabes 2 in das Bohrloch 1 ist der verbliebene Hohlraum zur Bildung des Primärverpreßkörpers mit Zementmörtel ausgefüllt.

Die Vorrichtung für den Austritt von Verpreßmaterial weist einen zylindrischen, hülsenförmigen Körper 4 auf, der im Beispiel aus zwei Halbschalen 4' und 4" zusammengesetzt ist. An den Stirnseiten des Körpers 4 befinden sich Ansätze 5 zum Anschluß einer Verpreßleitung 6. Der Körper 4 weist eine weitere durchgehende Aussparung auf, durch die eine weitere Verpreßle'tung 7, gegebenenfalls auch die Rückleitung für das Verpreßmaterial, geführt ist.

Wie im einzelnen aus F i g. 4 zu entnehmen ist, münden die beiden Ansätze 5 für den Eintritt der Verpeßleitung 6 in einen offenen Verpreßkanal 8. Dieser Verpreßkanal 8 erstreckt sich möglichst flächig über die Oberfläche des Körpers 4, um eine möglichst gut verteilte Druckbeaufschlagung durch das Verpreßmaterial gegen die den Verpreßkanal 8 abdeckende Manschette 9 aus elastischem Material zu bewirken. Der Verpreßkanal 8 ist zweckmäßig mäanderförmig ausgebildet.

An den Stirnseiten besitzt der Körper 4 einen größeren Durchmesser als am mittleren Bereich. Dadurch kann der erforderliche Abstand gegenüber der Bohrlochwand besonders gut eingehalten werden, was für den Korrosionsschutz wichtig ist. Außerdem wird das Abrutschen der Manschette 9 vermieden, die über diese Aufkantungen 10 übergeschoben wird. Wenn der Körper 4 aus zwei Halbschalen 4', 4' besteht, dann können diese durch die Manschette 9 in der endgültigen Lage unter Spannung gehalten werden.

Wenn der Körper 4 aus einem Stück besteht, und, wie im Beispiel der F i g. 1 dargestellt, ein Bewehrungsstab 2 als Zugglied verwendet wi>-d, dann kann die Innenseite des Körpers 4 mit einem entsprechenden Innengewinde ausgestattet und der Körper 4 auf den Bewehrungsstab 2 aufschraubbar sein. Es muß allerdings dann Vorsorge dafür getroffen werden, daß der Körper 4 in seiner vorgesehenen Lage fixiert wird.

Zweckmäßig wird aber der Körper 4 aus zwei Halbschalen 4' und 4" hergestellt. Diese weisen an den Außenseiten Ansätze 11 auf, mit denen sie zusammengesteckt und gegen Verschiebungen gesichert werden können. In den F i g. 2 und 3 ist eine solche Haibschaic 4', 4" in der Ansicht (F i g. 2) und im Schnitt (F i g. 3) dargestellt. Es sind hier die Eintrittsöffnungen 5 wie auch der Verlauf des Verpreßkanals 8 erkennbar. An der Innenseite sind Nocken 12 vorgesehen, die nach dem

Aufsetzen der Halbschalen auf den Bewehrungsstab 2 ein unbeabsichtigtes Verdrehen verhindern sollen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet in besonders einfacher Weise den Austritt von Verpreßmaterial, wie Zementleim, im Zusammenhang mit einer durchgehenden Verpreßleitung, mit der mehrfach nachinjiziert und die Leitung beispielsweise durch Hindurchpressen von Wasser wieder gereinigt werden kann, so wie das in der deutschen Patentanmeldung F 21 30 765.3-25 beschrieben ist. Der Körper 4 ist dabei ir gleicher Weise für ein- oder mehrteilige Zugglieder wu auch Druckglieder geeignet. Er kann selbstverständlich auch mehrere Einzelelemente umschließen, wobei ei zugleich als Abstandhalter für die Einzelelemente un( als Abstandhalter gegenüber der Bohrlochwand dient.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen des Verpreßkörpers eines ein oder mehrere, vorzugsweh ibförmige Stahleinlagen aufweisenden Zug- od Druckpfahles, mit einer entlang der Stahleinlagen verlaufenden Verpreßleitung, die mit in Abständen voneinander angeordneten, durch Abdeckung mittels Manschetten aus elastischem Material als Rückschlagventile ausgebildeten Austrittsöffnungen für das Verpreßmaterial in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen jeweils an einem etwa hohlzylindrischen, die Stahleinlagen n?«.ch Art einer Hülse umfassenden Körper (4) vorgesehen sina und aus einem an die Verpreßleitung (6) anschließbaren Verpreßkanal (8) bestehen, der über einen, vorzugsweise den größten. Teil seiner Länge zur Bohrlochwand hin geöffnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anschluß des Verpreßkanals (8) an die Verpreßleitung (6) stirnseitig Ansätze (5) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verpreßkanal (8) sich in seinem geöffneten Bereich flächig ausgebreitet, z. B. mäanderförmig, über die Oberfläche des Körpers (4) erstreckt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (4) an den Enden einen größeren Durchmesser aufweist als in seinem mittleren Bereich.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Körpers (4) abgeflacht ausgebildet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (4) mit seiner Innenseite die hindurchgeführten Stahleinlagen formschlüssig umschließt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (4) ein Innengewinde aufweist, mit dem er auf einen ein entsprechendes Außengewinde aufweisenden Bewehrungsstab (2) aufschraubbar oder aufsetzbar ist

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (4) aus zwei Halbschalen (4', 4") besteht, deren jede mit einem Verpreßkanal (8) versehen ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (4) in Längsrichtung verlaufende Aussparungen zum Hindurchführen von durchgehenden Verpreßleitungen (7) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch?), dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen als Ausnehmungen je zur Hälfte an den Innenflächen der Halbschalen (4', 4") angeordnet sind.