DE2700858A1

DE2700858A1 - Ground anchoring for dynamic and alternating loads - uses rubber wedges and flexible mortar for filling irregular cavities

Info

Publication number: DE2700858A1
Application number: DE19772700858
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl Ing Borsdorf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-01-11
Filing date: 1977-01-11
Publication date: 1978-07-13

Abstract

The wedge anchoring in the ground is used in cylindrical anchoring bores. The anchoring accommodates dynamic loads, alternating tensile forces and alternating tensile and compressive loading cycles. The anchoring system does not only use cylindrical bores. Irregular cavities used are readily filled with cast or pressed mortar. The pref. preloaded anchoring is made with flexible wedges or with external flexible mortar. The wedges are made from rubber or neoprene. The flexible mortar consists of granulated rubber or neoprene or of chopped motor vehicle tyres. Polyurethane foam is used for bonding. The mortar is pressed into flexible bags into holes where loss of material might occur.

Description

"Verfahren der Keilverankerung von Zugkräften in Zylinderbohrungen:" Das Verfahren der Keilverankerung von Zugkräften in Zylinderbohrungen entsprechend der Hauptanmeldung wird dahingehend erweitert,daß die vorzugsweise aus Stahlblechen bestehenden Trennschalungen ,die die Manteloberfläche der Kegelschalungen bilden,auch aus elastischen Folien bestehen können.(Fig.1)."Method of wedge anchoring of tensile forces in cylinder bores:" The procedure of wedge anchoring of tensile forces in cylinder bores accordingly the main application is expanded to the effect that the preferably made of sheet steel existing separating formwork, which forms the outer surface of the conical formwork, too can consist of elastic foils (Fig. 1).

Beim Auspressen mit Vergußmörtel nehmen die als Trennschalungen wirkenden Folien weitgehend beliebige Körperformen an,wie Keile,Dichtungsringe und sonstige vorbestimmte Körperformenswie diese als Elemente zur Verankerung der Zugkräfte benötigt werden.When grouting with grouting mortar, take those acting as separating formwork Foils to a large extent on any body shape, such as wedges, sealing rings and others predetermined body shapes as required as elements for anchoring the tensile forces will.

Der verbleibende Hohlraum zwischen den Oberflächen der Ankepkeile und den Wandungen der vorzugsweise zylindrischen Ankerbohrungen wird nach der Herstellung der Ankerkeile ausgepresst.Dieser Arbeitsgang schliesst sich dem Auspressen der Keile selbsttätig an,indem der Druck in den Keilformen anzusteigen beginnt und Ventile öffnet,die den Mörtel in die äusseren verbliebene:Hohlräume fliessen lassen Die Keiltrennschalungen aus elastischen Folien besitzen vorzugsweise unterschiedliche vorgegebene Dehnsteifigkeiten,sodaß beim Auspressen mit Mörtel,Keile oder sonstige gewollte Formen entstehen.The remaining cavity between the surfaces of the anchor wedges and the walls of the preferably cylindrical anchor bores is made after production This step follows the pressing of the anchor wedges Wedges automatically as the pressure begins to rise in the wedge shapes and valves that opens the mortar in the outer remaining: let the cavities flow Wedge formworks made of elastic foils preferably have different ones predetermined expansion stiffness, so that when pressing with mortar, wedges or other intentional shapes are created.

Der Vergußmörtel wird über Auspreßröhrchen in die Folien~ schalungen geleitet.Hierbei ist es im Bedarfsfall auch Bohrungen der Verankerung von ugkräften dienen, sondern auch unregelmäßig geformte Hohlräume,die mit Verguß-oder Auspreßmörtel kraftschlüssig ausfüllbar sind.The grouting mortar is poured into the foil formwork via an ejection tube This is where it is if necessary Anchoring holes are used by ugkraft, but also irregularly shaped cavities with potting or Express mortar can be filled with a force-fit connection.

2 Nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch,daß die Trennschalungen aus elastischen Materialien bestehen, die vor dem Auspressen dicht anliegend um die Ankerstähle gelegt sind und die beim Auspressen mit einem nachträglich erhärtenden Mörtel beliebige gewollte Fort.2 According to claim 1, characterized in that the separating formwork from consist of elastic materials that fit tightly around the before pressing Anchor steels are laid and which are subsequently hardened when pressed out with a Mortar any desired fort.

men ,vorzugsweise von Keilen und Dichtungsringen annehmen. men, preferably of wedges and sealing rings.

3 Nach Ansprüchen 1 und 2 gekennzeichnet dadurch, daß das Auspressen der vorzugsweise Keile und Dichtungsringe und der umliegenden Hohlräume in einem Arbeitsgang erfolgt, indem nach dem Füllen der Keile und Dichtungsringe der Druck in diesen ansteigt und Ventile (4) öffnet,die den Mörteldurchfluß in die äusseren Hohlräume freigeben.3 According to claims 1 and 2, characterized in that the pressing the preferably wedges and sealing rings and the surrounding cavities in one The operation is carried out by applying pressure after filling the wedges and sealing rings in this rises and valves (4) opens, which the mortar flow into the outer Release cavities.

4 Nach Ansprüchen 1 bis 3 gekennzeichnet dadurch,daß für jeden Arbeitsgang des Auspressens ein gesondertes Auspreß~ röhrchen zur Verfügung steht(5),wie z.B. das Auspressen der Keile und Dichtungsringe ,das Auspressen der äusseran Ankerhohlräume und des späteren Auspressens der Kapselpressen(6).4 According to claims 1 to 3, characterized in that for each operation a separate squeezing tube is available (5), e.g. pressing out the wedges and sealing rings, pressing out the outer anchor cavities and the later pressing out of the capsule presses (6).

5 Nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, daß die Ankerkörper der Doppelkeilverankerung(Fig.2)oder der Vergußmittelkbrper (9)aus Gummi,Neoprene oder aus elastischen Materialien bestehen,die gummiähnliche Eigenschaften besitzen.5 According to claim 1, characterized in that the anchor body of the Double wedge anchorage (Fig. 2) or the grout body (9) made of rubber, neoprene or consist of elastic materials that have rubber-like properties.

6 Nach Ansprüchen 1 und 5 gekennzeichnet dadurch,daß die Ankerkeile in der Randzone einen leicht zusammendrückbaren Ring (lo) besitzen.6 According to claims 1 and 5, characterized in that the anchor wedges have an easily compressible ring (lo) in the edge zone.

7 Nach Ansprüchen 1,5 und 6 gekennzeichnet dadurch,daß der Vergußmörtel außerhalb der Ankerkeile in Beutel aus elastischen Folien eingepresst wird. (11).7 According to claims 1.5 and 6, characterized in that the grouting mortar outside of the anchor wedges is pressed into bags made of elastic foils. (11).

möglich,für jeden Arbeitsgang gesonderte Auspreßröhrchen zu verwenden und auf die,die verschiedenen Arbeitsgänge regulierenden Ventile zu verzichten.possible to use separate squeeze tubes for each work step and to dispense with the valves regulating the various operations.

Der Vorteil der Lösung,elastische Folien als Trennschalungen zu benutzen,lie darin,daß diese Folien wirtschaftlicher als Bleche herstellbar sind,die Vielfalt der Formgebung erleichtern und der Vorgang des Einfädelns der Ankerstähle in die Bohrungen infolge des geringen Raumbedarfs erleichtert wird.The advantage of the solution to use elastic foils as separating formwork, was in the fact that these foils can be produced more economically than sheet metal, the diversity facilitate the shaping and the process of threading the anchor steels into the Drilling is facilitated due to the small footprint.

Eine besondere Aufgabenstellung der Erfindung ist die Verankerung dynamischer Lasten,schwellender Zugkräfte und auch wechselnder Zug-und Druckkräfte.Anchoring is a special task of the invention dynamic loads, increasing tensile forces and also changing tensile and compressive forces.

Die nachträgliche Verankerung dieser dynamischen Kräfte in vorhandenen Bau-oder Ankerkörpern scheitert im allgemeinen mit den gebräuchlichen Verfahren,da diese in der Regel mit starren Verankerungen arbeiten.The subsequent anchoring of these dynamic forces in existing ones Construction or anchor bodies generally fails with the usual methods since these usually work with rigid anchors.

Die Ankerkörper vibrieren in den Ankerbohrungen und zerreiben deren Wandungen und beginnen sich mit der zunehrnenden Zahl der Lastspiele zu lockern.Im Vergleich hierzu haben sich auch auf anderen Gebieten starre Abfangungen von Lasten als nicht geeignet erwiesen und elastischen Lösungen unterlegen gezeigt.The anchor bodies vibrate in the anchor bores and grind them Walls and begin to loosen with the increasing number of load cycles In comparison to this, rigid interceptions of loads have also been found in other areas proved to be unsuitable and shown to be inferior to elastic solutions.

Auch Verstärkungen der Konstruktion führten im allgemeinen nicht zum Ziel.Reinforcements of the construction also generally did not lead to Target.

Es hat sich z.B. im Tunnelbau erwiesen,daß meterstarke Stützgewölbe vom Gebirgsdruck zerbrochen wurden,während elastische Tunnelauskleidungen von nur 20 cm Stärke sich den nicht vermeidbaren Gebirgsverschiebungen anpassen und die ihnen zugewiesene Aufgabe der Sicherung der Tunnelwandungen erfüllen.It has been shown in tunnel construction, for example, that supporting vaults are meter-thick were broken by rock pressure, while elastic tunnel linings of only 20 cm thickness adapt to the unavoidable mountain shifts and the fulfill their assigned task of securing the tunnel walls.

Diese Verhältnisse treffen auch auf die Verankerung wechselnder Lasten zu. Starre Konstruktionen können sich den ständigen Lastwechseln nicht anpassen und werden zerstört.These conditions also apply to the anchoring of changing loads to. Rigid constructions cannot adapt to the constant load changes and are destroyed.

Die Aufgabe der Verankerung dynamischer Lasten wird infolgedessen damit gelöst,daß die vorgeschlagenen Verankerungen , vorzugsweise vorgespannte Doppelkeilverankerungen gern. der Fig.2 mit elastischen Keilen oder äusseren elastischen Vergußmörteln hergestellt werden.Die Keile werden aus Gummi,Neoprene oder Materialien gummiähnlicher Eigenschaften gefertigt.The task of anchoring dynamic loads becomes as a result solved so that the proposed anchorages, preferably prestressed double wedge anchors gladly. the Fig. 2 with elastic wedges or external elastic Grouting mortars are made. The wedges are made of rubber, neoprene or materials made of rubber-like properties.

Wird der den Hohlraum zwischen den Keilen und den Ankerwandungen ausfüllende Körper oder Vergußmörtel elastisch ausgeführt,wird vorzugsweise ein Vergußmörtel verwendet,dessen Körnungen aus Gummigranulat ,Neoprene,zerkleinerten Autoreifen oder aus gleichwertigen Materialien bestehen.Will fill the cavity between the wedges and the anchor walls Body or grout made elastic, preferably a grout used, its grains of rubber granulate, neoprene, crushed car tires or consist of equivalent materials.

Als Bindemittel werden geeignete Materialien auf der Basis der Gummilösungen oder von Polyuretanschaum o.ä.Bindemittel, die jeweils der verwendeten elastischen Körnung angepasst sind, verwendet.Suitable materials based on rubber solutions are used as binders or from polyurethane foam or similar binders, depending on the elastic used Grain adjusted are used.

Damit bei horizontalliegenen Verankerungen das Auspressen mit Vergußmörtel keine Schwierigkeiten bereitet,werden geschlossene elastische Beutel verwendet, in die der Vergußmörtel ein gepresst wird.This means that grouting mortar can be used for horizontal anchoring no problems, closed elastic bags are used, into which the grouting mortar is pressed.

Zur Vermeidung von Überbeanspruchungen der Verankerungen in den Randzonen, sind leicht zusammendrückbare Ringe (9) angeordnet,die in den bezeichneten Zonen eine Kraftübertragung ausschliessen.To avoid overstressing the anchorages in the edge zones, easily compressible rings (9) are arranged in the designated zones exclude power transmission.

Die Vorteile der Lösung sind es,daß bei wechselnden Lasten die Ankerkörper keine reibende,materialzerstörende Bewegung ausführen,sondern die dynamischen Kräfte durch die Elastizität der Ankerkörper oder des Vergußmörtels weich abgefangen werden.The advantages of the solution are that the anchor body with changing loads do not carry out a rubbing, material-destroying movement, but rather the dynamic forces be softly intercepted by the elasticity of the anchor body or the grouting mortar.

Auch bei ungewollten Überbelastungen der Verankerung tritt keine Zerstörung ein.Lediglich wäre mit einer wieder abklingenden grösseren Schwingungsamplitude zu rechnen.Even if the anchorage is inadvertently overloaded, there is no destruction The only difference would be with a larger oscillation amplitude that decays again to be expected.

Ein weiterer Vorteil der Lösung liegt darin,daß sich die elastischen Eigenschaften der Ankerkörper auf die zu erwartenden Belastungen einstellen lassen.Another advantage of the solution is that the elastic Have the properties of the anchor bodies adjusted to the expected loads.

Damit kann der Vielzahl der auftretenden Fälle die geeignete Verankerung gegenübergestellt werden.This means that the most suitable anchoring can be found for the large number of cases that occur be juxtaposed.

Die Fig.1 und 2 erläutern beispielsweise und schemuatisch das Wesen der Erfindung: Fig.1 Verankerung mi elastischen prennschalungen vor und nach dem Auspreßvorgang.FIGS. 1 and 2 explain, for example and schematically, the essence the invention: Fig. 1 Anchoring with elastic pre-formwork before and after the extrusion process.

Fig.2 Doppelkeilanker mit wahlweise elastischen Ankern keilen und starrer Vergußmasse -oder elastischer Vergußmasse und starren Ankerkeilen.Fig. 2 Wedge double wedge anchors with optional elastic anchors and rigid casting compound or elastic casting compound and rigid anchor wedges.

Die Fig.1 zeigt die elastischen Trennschalungen ,die dicht um den Ankerstahl gefügt sind(1). Beim Auspressen mit Mörtel nehmen die Trenns;lalungen die gewünschten Formen an (2), wie z.B. Kein oder DichtungsrinS,e.Die verbleibenden äusseren Hohlräume (3)werden über Ventile (4) mit Auspreßmörtel gefüllt,nachdem der Druck in den Folienschalungen angestiegen ist.The Fig.1 shows the elastic separating formwork, which is tight around the Anchor steel are joined (1). When pressing out with mortar, the separating walls take off the desired shapes at (2), such as none or O-rings, e. the remaining outer cavities (3) are filled with injection mortar via valves (4) after the pressure in the foil formwork has increased.

Die Kaselpressen (6) werden gesondert mit zusätzlichen Auspreßröhrchen versorgt,wie auch die anderen auszupressenden Räume getrennt an Auspreßröhrchen angeschlossen sein können. (5).The chasuble presses (6) are supplied separately with additional squeeze tubes supplied, as well as the other spaces to be squeezed, separated by squeezing tubes can be connected. (5).

In der Ankerstrecke werden im Vergußmörtel die Zugkräfte der Ankerstähle in Druckkräfte Umgesetzt (7), Die Fig.2 stellt die Doppelkeilverankerung dar,mit wahlweise elastischen Keilen (8) oder elastischen Vergußmassen (9).In the anchor line, the tensile forces of the anchor steels are absorbed in the grouting mortar Converted into compressive forces (7), Fig.2 shows the double wedge anchoring, with optionally elastic wedges (8) or elastic casting compounds (9).

Die elastischen Materialien sollen vorzugsweise gummiähnliche Eigenschaften besitzen und in ihrer Elastizität auf den Anwendungsfall abzus.immen sein.The elastic materials should preferably have rubber-like properties and their elasticity must be matched to the application.

Zur Ausschaltung von Kraftwirkugen in den Randzonen werden im Bedarfsfall leicht zusammendrückbare Ringe (10) angeordnet. Zur Erleichterung des Auspressens bei horizontal liegenden Verankerungen wird der Auspreßmörtel in Folienbeutel (11 eingepresst.To eliminate the effects of forces in the edge zones, if necessary easily compressible rings (10) arranged. To make it easier to squeeze out In the case of horizontal anchors, the grout is placed in foil bags (11 pressed in.

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Claims

Claims: X method of wedge anchoring of tensile forces in Cylinder bores according to patent application P 26 52 578.0, characterized in that not just regular cylindrical ones