DE3529850C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gesteinsanker nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definier­ ten Art.

In der DE-OS 19 47 681 ist ein Rohr als Anker be­ schrieben, wobei in das Innere des Rohres Mörtel bzw. Beton eingespritzt wird, der sich anschließend im In­ neren des Rohres und in dem Zwischenraum zwischen dem Rohr und der in das Gestein eingebrachten Bohrung aus­ breiten kann.

Nachteilig dabei ist jedoch, daß keine besonderen Maß­ nahmen getroffen werden, um eine genaue Führung und Zentrierung des Rohres beim Einschieben in die Bohrung vorzusehen und anschließend auch keine genaue Lage­ fixierung erfolgt. Dies bedeutet, daß entweder auf aufwendige Weise Ausrichtvorgänge stattfinden müssen oder der Zwischenraum zwischen dem Rohr und der Boh­ rung ungleichmäßig ist. Um ein Austreten des Mörtels aus der Bohrung zu vermeiden, muß außerdem ein soge­ nannter Packer aufgesetzt werden.

In der US-PS 26 67 037 ist ein Ankerverfahren mit ei­ nem Rohr dargestellt, dessen Außenseite mit dreieck­ förmigen Erhöhungen versehen ist. Für Anspruch 2 wird jedoch kein selbständiger Erfinderschutz beansprucht, weshalb auch diese Entgegenhaltung einer Patentierung nicht entgegenstehen sollte.

Die Entgegenhaltung 6, nämlich die DE 32 04 417 C2, zeigt einen Ankerstab, der über den Ankerstab gescho­ bene, elastisch federnde Zungen aufweist, die sich ge­ gen die Bohrlochwand spreizen.

Dabei handelt es sich jedoch um ein Verankerungsver­ fahren, wobei der Ankerstab als Vollstab ausgebildet ist und zum Einbringen von Beton ein Verpreßschlauch in die Bohrung eingebracht werden muß, der an seinem bohrlochseitigen Ende mit einer ringförmigen Verdic­ kung zur Zentrierung und zur Abdichtung gegenüber der Bohrlochwand versehen ist. Zur Einbringung von Beton mit dem Verpreßschlauch ist es deshalb erforderlich, daß der Zwischenraum zwischen dem Ankerstab und der Innenwand des Bohrloches frei von irgendwelchen Ein­ bauten ist. Dies bedeutet, daß die federnden Zungen lediglich unter bzw. hinter dem Ende des Bohrloches angeordnet sein können. Bei längeren Ankerstäben be­ steht z. B. die Gefahr eines Durchbiegens und damit einer exzentrischen Lagerung.

Zwar ist in Fig. 3 zusätzlich noch eine weitere Zen­ triereinrichtung mit elastisch federnden Zungen dar­ gestellt, aber von der praktischen Seite her wird die Durchführbarkeit dieses Verfahrens bezweifelt. Gemäß Spalte 4, Zeilen 22-33 soll vorweg das Bohrloch mit erhärtendem Material gefüllt und anschließend der Ankerstab eingeschoben werden. Möchte man entsprechen­ de Abstandshalter bzw. Zentriervorrichtungen vorsehen, stößt deren Einbringung auf einen erheblichen Wider­ stand von seiten des erhärtenden Materiales. Eine Ein­ bringung ist praktisch nur möglich, wenn das Material noch sehr weich ist, womit jedoch die Problematik be­ steht, daß es dann aus dem Bohrloch herausläuft bzw. entsprechende Vorsorge getroffen werden muß, damit dies nicht passiert.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gesteinsanker zu schaffen, der auf einfache Wei­ se und genau, insbesondere zentriert, in eine Bohrung eingebracht werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch das im kenn­ zeichnenden Teil von Anspruch 1 genannte Merkmal ge­ löst.

Durch die Abstandshalter wird sichergestellt, daß das Einschieben des Rohres in die Bohrung exakt und zen­ triert erfolgt. Damit kann die Verankerung sehr schnell und kostengünstig erfolgen. Hinzu kommt, daß anschließend sofort ohne irgendwelche Zwischenschritte oder die Einschaltung von Zusatzgeräten oder Einrich­ tungen Beton bzw. Mörtel in bekannter Weise einge­ spritzt werden kann und damit eine sofortige Verfesti­ gung des Gesteins um die Bohrung erfolgt. Verwendet man dabei einen schnell verfestigbaren Beton, so läßt sich verhindern, daß dieser aus der Vorderseite wieder austritt.

Zur Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das Rohr eine das Haftvermögen gegenuber Zement­ mörtel erhöhende Außenoberfläche aufweist.

Alternativ dazu ist es möglich, das Rohr zur Erhöhung seines Haftvermögens mittels Quetschen zu verformen.

Weitere Eigenschaften und Vorteile dieser Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgend anhand der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiel.

Es zeigt:

Fig. 1 schematisch die Bohrungsphase im Inneren ei­ nes Stollens,

Fig. 2 die Einführungsphase des Rohres,

Fig. 3 die Einspritzphase des thixotropischen Mör­ tels,

Fig. 4 im Längsschnitt eine Verankerung, die in eine Gesteinsmasse eingeführt wird,

Fig. 5 eine Verankerung im Querschnitt.

Ein Gebirgsanker wird aus einem Rohr 1 gebildet, das z. B. einen mittleren Außendurchmesser von 30 mm, eine Stärke von 2-6 mm und eine veränderliche Länge von 2-6 m aufweist.

Das Rohr 1 weist eine mechanisch bearbeitete Außen­ oberfläche auf oder ist mittels Quetschen verformt, um das Haftvermögen längs der Kontaktoberfläche mit einem Einspritzmörtel zu erhöhen. Weiterhin ist es mit Ab­ standshalter 2 versehen, die an der Außenfläche des Rohres selbst angebracht sind, und die die Zentrierung des Rohres 1 im Innern der Bohrung 3 erlauben, bevor die Einspritzung in die Gesteinsmasse ausgeführt wird.

Das Rohr kann als tragendes Element für eine Platte 4 üblicher Art zur Aufnahme eines elektrogeschweißten Netzes 5 dienen, wobei die Platte 4 für die Verbindung mit dem Rohr 1 gegen die Felswand geschoben und von dem mechanisch verformten Kopf des Rohres selbst fest­ gehalten wird.

Das Rohr 1 kann auch aus glasfaserverstärktem Kunst­ harz hergestellt werden.

In das Innere des Rohres 1 wird ein Mörtel mit thixo­ tropischen Eigenschaften eingefüllt, welcher durch ei­ ne Mischung von thixotropisch legiertem Material von hoher Festigkeit erzeugt wird.

Die Thixotropie des Materiales verleiht durch die Hin­ zufügung von besonderen Substanzen dem einmal einge­ spritzten Mörtel die notwendige Konsistenz, sich selbst in vertikalen Bohrungen in der Kalotte zu tra­ gen, kein Entgraten bzw. Entfernen von auf der Vorder­ seite austretendem Beton erforderlich zu machen und kein Entleeren der Bohrungen herbeizuführen. Außerdem haben die der Mischung beigefügten Zusätze die Auf­ gabe, die Zeiten des Abbindens zu regulieren, welche, dank der Verwendung des Mischers, der nachfolgend be­ schrieben wird, zwischen 30 und 90 Sekunden schwanken können.

Man erhält so ein Gesamtprodukt, das mit natürlichen, anorganischen und organischen Bindemitteln und legiert mit synthetischen chemischen Produkten entstanden ist.

Mit den beiden getrennten Produkten stellt man vorerst durch Hinzufügen von Wasser und nachfolgend durch Mi­ schung bis zur Homogenisierung den Endmörtel mit dem Reaktionsvermögen und den gewünschten rheologischen Eigenschaften her.

Zur Befestigung des Gebirgsankers wird zuerst eine Bohrung 3 in das Innere der Gesteinsmasse eingebracht. Sobald die Bohrung 3 ausgeführt ist, wird in das In­ nere der Bohrung das Rohr 1 eingeführt, das einen kleineren Außendurchmesser aufweist als der Durchmes­ ser der Bohrung, damit sich zwischen Rohr 1 und Boh­ rung 3 ein Zwischenraum bildet.

Während des Einführvorgangs des Rohres 1 zentriert es sich selbst in der Bohrung durch die Abstandshalter. Dadurch ergibt sich eine erhebliche Erleichterung in der Verlegung des Rohres 1 in jeglicher Stellung.

In das in die Bohrung 3 eingeführte Rohr 1 wird die Einspritzung des Mörtels mittels einer Einspritzein­ richtung vorgenommen.

Die Einspritzeinrichtung wird an dem äußeren Ende des Rohres 1 angebracht und beginnt mit einem veränderli­ chen Druck von 4-12 bar den Mörtel einzuspritzen.

In der Praxis dient das Rohr als Einspritzelement mit einmaliger Verwendung bis zur kompletten Füllung der Bohrung.

Das Füllen ist durch die Mischung des Mörtels gesi­ chert, welcher, zurückfließend in den Zwischenraum Rohr-Bohrung, schnell erhärtet, ohne daß es zu einem Austreten kommt.

Claims (3)

1. Gesteinsanker mit einem an beiden Enden offenen Rohr, das in eine in eine Gesteinsmasse eingebrachte Bohrung einschiebbar ist und das einen derartigen Durchmesser aufweist, daß zwischen dem Rohr und der Bohrungswand ein Zwischenraum verbleibt, der mit Mör­ tel ausfüllbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenfläche des Rohres (1) Abstandshalter (2) zur Zentrierung in der Bohrung (3) angebracht sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (1) eine das Haftvermögen gegenüber Zement­ mörtel erhöhende Außenoberfläche aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (1) zur Erhöhung des Haftvermögens mittels Quetschen verformt ist.