DE3204417A1 - Verfahren zum setzen eines felsnagels - Google Patents
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Description
DIPL.-ING. W. GOLLWITZEB · DIPL.-ING. F. W. MOLL
6740 LANDAU/PFALZ · LANG8TEA88E 5
POSTFACH 2080 ■ TELEFON 06341/87000, 6035 · TEtEX 0453333
POSTSCHECK LUDWIGSHAFEN 27 862-676 · DEUTSCHE BAN'S LANDAU 02 15400 (BLZ 548700 93)
- 3 - 8. Februar 1982
Dyckerhoff & Widmann Aktiengesellschaft, 8000 München 81
Verfahren zum Setzen eines Felsnagels
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Setzen eines Felsnagels gemäß den Merkmalen der Oberbegriffe der
Patentansprüche 1 und 2 sowie eine Vorrichtung zum Fixieren eines Ankerstabes gegenüber dem Bohrloch zur Verwendung
nach diesem Verfahren. ;
Felsanker werden in Form von Ankerbolzen im Hohlraumbau in der Regel unmittelbar nach dem Ausbruch zur
Sicherung der Ausbruchsfläche gesetzt. Da sie in großer Anzahl erforderlich sind, kommt es darauf an, daß sie möglichst
wirtschaftlich gesetzt werden können.
Üblicherweise wird bei nicht vorgespannten Ankerbolzen in das Bohrloch ein steifer, kurzfristig abbindender
Zementmörtel im Kontraktorverfahren eingepumpt und der
Ankerstab unmittelbar danach in den frischen Zementmörtel eingeschoben.
Da die Richtung des Ankerstabes beim Einschieben in
das Bohrloch nicht kontrolliert werden kann, nimmt er bevorzugt
eine exzentrische Lage im Bohrloch ein mit der Folge, daß die für den Korrosionsschutz erforderliche Zementmörtelüberdeckung
stellenweise nicht mehr vorhanden ist. Dies ist besonders gefährlich in Felsformationen, in denen
mit korrodierendem Wasser gerechnet werden muß. Je nach
Konsistenz und Abbindegeschwindigkeit des Zementmörtels muß auch befürchtet werden, daß die Ankerstäbe, vor allem
bei lotrechten Ankern, aufgrund ihres Eigengewichts zumindest teilweise wieder aus dem Bohrloch bzw. aus dem
Zementmörtel herausrutschen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, um bei derartigen Felsnägeln den Korrosionsschutz
der Ankerstäbe in jedem Fall sicherzustellen und zugleich zu verhindern, daß die Ankerstäbe nach dem
Einschieben aus dem das Bohrloch ausfüllenden Zementmörtel wieder herausrutschen.
Zur Lösung dieser Aufgabe kann einmal das Bohrloch nach dem Einbringen des Ankerstabes mittels eines Verpreßschlauches
oder dergleichen verfüllt werden, der über den an seinem bohrlochseitigen Ende zumindest vorläufig im
Bohrloch zentrierten und fixierten Ankerstab geschoben und unter Dichtung und Zentrierung gegenüber der Bohrlochwand
im Zuge des Einpressens des erhärtenden Materials gezogen wird.
Der Vorteil dieser Maßnahme besteht darin, daß die Zentrierung des Ankerstabes im Bohrloch außerhalb seines
bohrlochseitigen Endes durch den Verpreßschlauch erfolgt, und zwar unmittelbar an der Stelle, an der das Verpreßmaterial
austritt, so daß keine zusätzlichen Teile oder Maßnahmen zur Zentrierung des Ankerstabes erforderlich sind.
Außerdem kann der Zementmörtel mit relativ hoher Abbinde-
geschwindigkeit eingestellt werden, da er erst nach dem
Setzen des Ankerstabes eingebracht wird.
Zur Lösung der Erfindung ist es aber auch möglich, den Ankerstab, wie an sich bereits bekannt, in ein bereits
mit einem erhärtenden, aber noch nicht abgebundenem Material gefülltes Bohrloch einzuschieben, wobei der Ankerstab
beim Einschieben in das Bohrloch mittels entlang seiner Länge angebrachter Abstandhalter gegenüber der Bohrlochwandung
zentriert wird und wobei mindestens einer der Abstandhalter so ausgebildet ist, daß der Ankerstab bis
zum vollständigen Erhärten des Füllmaterials im Bohrloch fixiert ist.
Gegenstand der Erfindung ist noch eine Vorrichtung
zum Fixieren eines Ankerstabes aus einer mit dem Ankerstab
fest, z.B. durch Klemmen, verbindbaren Hülse mit entgegen der Einschubrichtung vom Zugglied abstehenden, elastisch
federnden Zungen, die sich gegen die Bohrlochwandung spreizen.
Diese Hülse kann sowohl zur Fixierung des Ankerstabes
an seinem Ende verwendet werden, wenn er vor dem Ausfüllen des Bohrlochs in dieses eingeführt wird, als
auch zur Fixierung des in ein bereits gefülltes Bohrloch einzuschiebenden Ankerstabes, wie auch als Abstandhalter,
weil durch die vom Ankerstab abstehenden Zungen der Hülse der das Bohrloch bereits ausfüllende Zementmörtel nicht verdrängt
wird, so daß der Ankerstab ohne größeren Kraftaufwand
in das Füllmaterial hineingeschoben werden kann. Dabei wird der Ankerstab durch die an der Bohrlochwandung
entlanggleitenden federnden Zungen beim Einschieben zentriert. Nach dem Erreichen der Endlage spreizen sich die
federnden Zungen und verhindern mit Sicherheit ein nachträgliches Herausrutschen des Ankerstabes.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch einen
Felsnagel mit Haltevorrichtung am bohrlochseitigen Ende,
Fig. 2 einen Teillängsschnitt durch einen Felsnagel bei der Durchführung des Verfahrens nach Anspruch
1 und
Fig. 3 einen Teillängsschnitt durch einen Felsnagel bei der Durchführung des Verfahrens nach Anspruch
2.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist in ein in einer Felsformation erzeugtes Bohrloch 1
ein Ankerstab 2 eingeschoben, der beispielsweise aus einem warmgewalzten Stahlstab besteht, der mit auf einander gegenüberliegenden
Seiten angeordneten Rippen versehen ist, die auf einer Schraubenlinie liegen und ein Teilgewinde
bilden. Derartige Ankerstäbe sind beliebig abzulängen und lassen sich an jeder beliebigen Stelle durch Gewindemuttern
verankern.
Am bohrlochseitigen Ende des Ankerstabes 2 ist eine Spreizhülse 3 angeordnet, die aus einer mit dem Ankerstab
zug- und druckfest verbundenen Hülse 4 besteht, an der elastisch federnde, entgegen der Einschubrichtung des
Ankerstabes abstehende Zungen 5 angeordnet sind. Die Spreizhülse 3 kann auf das Ende des Ankerstabes 2 aufgeklemmt
oder aufgeschraubt sein.
Die federnden Zungen 5 sind so stark gespreizt, daß
sie beim Einschieben des Ankerstabes 2 in das Bohrloch 1
an dessen Wandung 6 entlanggleiten und sich nach Erreichen der Endlage gegen die Bohrlochwandung 6 spreizen und ein
Herausrutschen des Ankerstabes 2 verhindern.
Nachdem der Ankerstab 2 in dieser Weise im Bohrloch 1 fixiert ist, wird über ihn vom bohrlochseitigen Ende aus
ein Verpreßschlauch 7 geschoben, der an seinem Ende 8 mit
einer ringförmigen Verdickung 9 versehen ist. Die Verdickung 9 hat eine DoppeIfunktion: Sie zentriert einmal
den Verpreßschlauch 7 gegenüber der Bohrlochwandung 6 und
dichtet zugleich den Ringraum zwischen dem Verpreßschlauch
7 und der Bohrlochwandung 6 ab. Durch den Verpreßschlauch wird sodann das erhärtende Material 10 in Richtung des
Pfeils 11 eingepreßt und zugleich der Verpreßschlauch 7
in Richtung der Pfeile 12 gezogen. Dadurch wird der Ankerstab 2 jeweils am Ende des Verpreßschlauchs 11 einwandfrei
gegenüber der Bohrlochwandung 6 zentriert, so daß er seine
zentrische Lage auch beim Abbinden des Verpreßmaterials 10 beibehält. Zugleich wird der noch nicht verfüllte Ringraum
13 zwischen Verpreßschlauch 7 und Bohrlochwand 6 gedichtet, so daß in dem zu verfüllenden Raum ein Druck aufgebaut werden
kann.
Der Endzustand dieses Felsnagels, bei dem das Bohrloch vollständig mit erhärtendem Material 10 verfüllt ist,
ist in Fig. 1 dargestellt. Die Felsbrust ist hier mit einem Spritzbetonbelag 14 versehen, gegen den sich eine Ankerplatte
15 abstützt. Der Ankerstab 2 ist mittels einer Gewindemutter 16 verankert, die sich gegen die Ankerplatte 15 anlegt.
Fig. 3 zeigt noch die Möglichkeit, bei der das Bohrloch
1 bereits vorweg mit erhärtendem Material 10 gefüllt ist und der Ankerstab 2 nachträglich in das erhärtende Ma-
terial 10 eingeschoben wird. Auch hier ist der Ankerstab 2 nicht nur an seinem bohrlochseitigen Ende/ sondern auch
entlang seiner Länge in gleichmäßigen oder ungleichmäßigen Abständen mit Hülsen 3 versehen, deren federnde Zungen 5
beim Einschieben des Ankerstabes 2 an der Wandung 6 entlanggleiten und, da sie verhältnismäßig schmal sind, das Ein- ·
schieben des Ankerstabes 2 in den Zementmörtel 10 nicht oder jedenfalls nicht wesentlich behindern. Die Federkraft
der Zungen 5 reicht jedenfalls aus, um den Ankerstab 2 gegenüber der Bohrlochwand 6 zu zentrieren. Nach dem Erreichen
der Endlage spreizen sich auch hier die Zungen 5 gegen die Bohrlochwandung 6 und verhindern ein Herausrutschen
des Ankerstabes 2.
Claims (3)
1. Verfahren zum Setzen eines vornehmlich nach oben
geneigten Felsnagels, bei dem ein Ankerstab in ein Bohrloch eingebracht und darin durch den verbliebenen Ringraum
ausfüllendes erhärtendes Material, z.B. Zementmörtel, verankert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Bohrloch (1)
nach dem Einbringen des Ankerstabes (2) mittels eines Verpreß
Schlauches (7) oder dergleichen verfüllt wird, der über den an seinem bohrlochseitigen Ende zumindest vorläufig im
Bohrloch zentrierten und fixierten Ankerstab (2) geschoben
und unter Dichtung und Zentrierung gegenüber der Bohrlochwand (6) im Zuge des Einpressens des erhärtenden Materials
(10) gezogen wird.
2. Verfahren zum Setzen eines vornehmlich nach oben geneigten Felsnagels, bei dem ein Ankerstab in ein bereits
mit einem erhärtenden, aber noch nicht abgebundenem Ma-
terial gefülltes Bohrloch eingeschoben wird, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ankerstab (2) beim Einschieben in das Bohrloch (1) mittels entlang seiner Lange angebrachter
Abstandhalter gegenüber der Bohrlochwandung (6) zentriert wird, wobei mindestens einer der Abstandhalter so
ausgebildet wird, daß der Ankerstab (2) bis zum vollständigen Erhärten des Füllmaterials (10) im Bohrloch (1)
fixiert wird.
3. Vorrichtung zum Fixieren eines Ankerstabes gegenüber
dem Bohrloch zur Verwendung bei den Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine mit
dem Ankerstab (2) fest, z.B. durch Klemmen, verbindbare Hülse (4) mit entgegen der Einschubrichtung vom Zugglied
abstehenden, elastisch federnden Zungen (5), die sich gegen die Bohrlochwandung (6) spreizen.
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