DE3644551C2 - Verankerung für ein verbundloses Spannglied - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verankerung für ein verbundlo­ ses Spannglied für den Spannbetonbau nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Spannglieder sind bereits in den Anfängen des Spannbeton­ baus verbundlos außerhalb des Betonquerschnittes geführt worden. Aus statischen und konstruktiven Gründen, besonders aber im Hinblick auf einen besseren Korrosionsschutz von in Zementmörtel eingebetteten Spanndrähten, wurde dazu überge­ gangen, die Spannglieder in Verbund mit dem Beton zu ver­ wenden. Trotzdem ergaben sich Schäden durch Korrosion. Sie sind wegen der schlechten Zugänglichkeit der einbetonierten Spannglieder schwer oder überhaupt nicht zu beheben.

Aus diesem Grund wurden die Spannglieder in einigen Fällen mit Korrosionsschutzfett gefüllt. Dabei ist ein Verbund mit dem Bauwerksbeton nicht mehr gegeben, so daß es sich wie anfänglich um verbundlose Spannglieder handelte. Diese Technik wurde zunächst ausschließlich bei Spanngliedern an­ gewendet, die aus nur einer Litze bestanden. Die Litzen wurden bereits im Stahlwerk gefettet und mit einem Kunst­ stoffmantel umgeben.

Werden solche gefetteten Litzen einbetoniert, so bleiben sie längsbeweglich; ein Verbund mit dem Bauwerksbeton kommt nicht zustande. Derartige Spannglieder geringer Spannkraft sind für diese Art der Verankerung besonders prädestiniert, weil eine zuverlässige Zementinjektion zur Schaffung eines Verbundes mit dem Beton um so schwieriger und aufwendiger ist, je dünner das Spannglied ist.

Die bekannte Verankerung nach dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1 (DE-PS 31 25 166) ist für ein verbundloses Spannglied vorgesehen, das aus einem Bündel von gefetteten und kunststoffummantelten Litzen besteht. Um die Korrosionsgefahr gering zu halten, werden solche ummantelten Litzen bereits im Werk in ein Hüllrohr eingezogen und die im Hüllrohr verbliebenen Hohlräume mit Korrosionsschutzfett gefüllt. Die verlegefertigen Spannglieder werden aufgerollt vom Werk auf die Baustelle transportiert, wo sie in das vorbereitete Bauwerk eingebaut werden.

Bei der bekannten Verankerung besteht der Ankerkörper aus einer profilierten Ankerscheibe und einem Widerlagerkörper, der von der Scheibe abgeschlossen ist, durch deren Bohrun­ gen die Litzen abgedichtet hindurchgeführt sind, und die gegen die einbetonierte Druckplatte abgestützt ist. Der mit Korrosionsschutzfett gefüllte Hohlraum des Ankerkörpers wird an der konischen Sitzfläche des Widerlagerkörpers und an dessen Anlagefläche an der Scheibe erst dicht geschlos­ sen, wenn das Spannglied gespannt wird. Dabei muß immer das ganze Litzenbündel gespannt werden, es sind also sehr große Kräfte erforderlich, die durch entsprechend große Pressen aufzubringen sind, was unter beengten Platzverhältnissen, z. B. in einem Brücken-Hohlkasten, sehr beschwerlich sein kann. Die Spannkraft kann durch Nachlassen oder Nachspannen nachträglich verändert werden. Wird dabei der Ankerkörper von der konischen Sitzfläche des Widerlagerkörpers abgeho­ ben, so wird der Korrosionsschutz beeinträchtigt, und es muß nach dem Spannen erneut Korrosionsschutzfett eingepreßt werden.

Ein weiterer Nachteil dieser Spannglieder liegt darin, daß man in das Bündel nicht hineinsehen kann. Wenn eine Schädi­ gung befürchtet werden muß, betrifft sie immer gleich das ganze Bündel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Litzenbündel und vor allem auch die Verankerung ununterbrochen gegen Korrosion zu schützen, wobei die Zusammenfassung der umman­ telten Litzen zu dem Litzenbündel auch erst an der Bau­ stelle möglich sein soll. Die Aufgabe wird gemäß der Erfin­ dung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Verankerung kann der insgesamt von dem topfförmigen Ankerkörper gebildete Hohlraum mittels des Innendeckels dicht geschlossen und mit Korrosions­ schutzfett gefüllt werden, bevor die durch den Innendeckel und den Ankerkörper hindurchgeführten Litzen gespannt wer­ den, so daß die noch ummantelten Litzenenden erst zum Span­ nen der Litzen für den Angriff der Spannvorrichtung freige­ legt werden müssen. Der mit Fett gefüllte Hohlkörper bleibt auch dann dicht geschlossen, wenn die Litzenspannung durch Nachlassen oder Nachspannen verändert werden soll, weil der Ankerkörper einschließlich Innendeckel insgesamt gegen die einbetonierte Druckplatte über das Rohrstück abgestützt ist.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Verankerung besteht darin, daß das Spannglied aus den kunststoffumman­ telten, gefetteten Litzen nicht im Werk fertiggestellt wer­ den muß, sondern daß Litzenbündel auf der Baustelle in be­ liebigen Längen zusammengebaut werden können, da bei der Montage selbst bei widrigsten Umständen keine Korrosionsge­ fährdung besteht. Ein Hüllrohr für das Litzenbündel ist nicht erforderlich. Die einzelnen Litzen des Spanngliedes können frei neben dem Betonquerschnitt geführt werden und sind daher jederzeit kontrollierbar. Auch ist es möglich, einzelne Litzen nachträglich auszuwechseln.

Besonders vorteilhaft ist es, daß die Litzen des verbundlo­ sen Spanngliedes einzeln mit einer kleinen, handlichen Ein-Litzen-Presse vorgespannt werden können. Dadurch wird die Verwendung von großen Spanngliedern unter beengten Platzverhältnissen, z. B. in niedrigen Brücken-Hohlkästen, in vielen Fällen überhaupt erst möglich, nämlich an Stel­ len, wo der Platz für große, das ganze Spannglied gleich­ zeitig spannende Pressen nicht ausreicht. Der Spannweg für ein späteres Anspannen oder Nachlassen wird im allgemeinen immer nur wenige Millimeter betragen. Die Vorschriften ge­ statten aber bei Keilverankerungen von Litzen ein Nachspan­ nen nur, wenn die Eindrücke der Keilzähne bei dem Nachspan­ nen um mindestens 15 mm verschoben werden. Bei der erfin­ dungsgemäßen Verankerung sind sehr kurze Spannwege möglich, weil der Ankerkörper mit dem Rohrstück verschraubt ist, über das die Spannkraft gegen die Druckplatte abgestützt wird. An dem Ankerkörper kann eine Hydraulikpresse befe­ stigt werden, die sich gegen die Druckplatte abstützt. Mit ihr kann der Ankerkörper von der Druckplatte weggezogen werden. Damit ist ein sehr kleiner Weg möglich, der genügt, um die Spannkraft des Bündels für die gewünschte kleine Re­ gulierung zu kontrollieren. Auf die gleiche Weise kann aber auch die Spannung um ein größeres Maß vergrößert oder ver­ kleinert werden. Die gewünschte Spannkraft kann durch Dre­ hen des mit Gewinde versehenen Rohrstückes eingestellt wer­ den. Für die Nachregulierung genügt eine relativ kleine und leichte Presse, wenn ein Spannweg von nur wenigen Millime­ tern benötigt wird.

Selbstverständlich kann auch das Spannglied insgesamt mit einer großen Presse auf einmal vorgespannt werden, wenn dies zweckmäßig und möglich ist.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unter­ ansprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen nä­ her erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine einzelne kunststoffum­ mantelte Spannlitze.

Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Spannbündel aus zwölf kunststoffummantelten Litzen.

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Veran­ kerung.

Fig. 1 zeigt eine kunststoffummantelte Litze 1 im Quer­ schnitt. Die Stahlseele besteht aus sieben verseilten, ge­ zogenen Einzeldrähten 2 und ist von einem Kunststoffmantel 3 umgeben. Die Zwischenräume zwischen Drähten und Kunst­ stoffmantel sind von einem Korrosionsschutzfett 4 ausge­ füllt. In der dargestellten Form werden die Litzen in großen Längen auf Haspeln aufgerollt vom Stahlwerk auf die Baustelle geliefert. Diese kunststoffummantelten Litzen sind unter den widrigsten Bedingungen absolut sicher korro­ sionsgeschützt.

Auf der Baustelle werden die Litzen in den erforderlichen Längen abgelängt und zu Bündeln geordnet, was mit Hilfe von in Abständen angeordneten Abstandshaltern 30 und Klemmen 31 geschehen kann. Fig. 2 zeigt beispielhaft ein Bündel aus zwölf kunststoffummantelten Litzen 1. In Fig. 3 ist eine korrosionsgeschützte Verankerung eines verbundlosen, aus kunststoffummantelten Litzen bestehenden Bündels 5 darge­ stellt. Das Bündel 5 ist durch einen im Querschnitt runden Spannkanal 6 in einer Lisene oder Querscheibe 7 des vor zu­ spannenden Bauwerks hindurchgeführt. Die Verankerung über­ trägt die Spannkraft in die Lisene oder Querscheibe 7 des Bauwerks über eine einbetonierte Druckplatte 8, die ein In­ nenloch zum Durchführen des Bündels aufweist.

Fig. 3 zeigt einen topfförmigen Ankerkörper 9, in dem die Litzen 1 mit Keilen 10 verankert sind. Auf ein Außengewinde 11 des Ankerkörpers 9 ist ein mit Innengewinde 12 versehe­ nes Rohrstück 13 aufgeschraubt, das die Spannkraft der im Ankerkörper 9 verkeilten Litzen auf die Druckplatte 8 über­ trägt. Der mit Korrosionsschutzfett 14 gefüllte Innenraum des Ankerkörpers 9 ist zum Bündel 5 hin mit einem Innen­ deckel abgeschlossen, der aus zwei Scheiben 15 und einer zwischen ihnen eingeklemmten Moosgummidichtung 16 besteht.

Die in der freien Länge des Bündels parallelen Litzen 1 werden im Spannkanal 6 kurz hinter dessen Eintrittsöffnung an einem Spreizring 17 auseinandergespreizt. Sie werden durch Bohrungen 18 des Innendeckels 15, 16 hindurch in den Innenraum des topfförmigen Ankerkörpers 9 geführt. Die Kunststoffummantelung der Litzen endet in dem Innenraum. Zum Befestigen in der Spannpresse und zum Verankern mit den Keilen 10 wird die Litze ohne Ummantelung weitergeführt.

In der zylindrischen Außenwand des topfförmigen Ankerkör­ pers 9 sind zum Füllen von dessen Innenraum mit dem Korro­ sionsschutzfett 14 mindestens zwei Bohrungen 19 vorgesehen, die mit Stopfen verschließbar sind.

Der Innendeckel 15, 16 muß gegen den Austritt des Korrosionsschutzfettes 14 an der Innenwandung des Ankerkör­ pers 9 und an den Bohrungen 18 für die Litzen 1 abgedichtet werden. Durch das Zusammenpressen der beiden Einzelscheiben 15 wird die Moosgummidichtung 16 nach außen gegen die In­ nenwandung des Ankerkörpers 9 und im Bereich der Bohrungen 18 an den Kunststoffmantel der Litzen 1 gepreßt. Dadurch wird eine wirksame Abdichtung erreicht. Da die gespannten Litzen auf jedes Hindernis, das eine Ablenkung von dem ge­ raden Verlauf bewirkt, eine sehr große Querkraft ausüben würden, muß sichergestellt werden, daß die Durchführung der Litzen durch den Innendeckel 15, 16 ohne jede Behinderung möglich ist. Zu diesem Zweck müssen die Bohrungen 18 in den Scheiben 15 einen um 4 bis 5 mm größeren Durchmesser haben als die Kunststoffummantelung der Litzen 1. Die zwischen den beiden Einzelscheiben 15 zusammengedrückte Moosgummi­ dichtung 16 sorgt auch bei einer großen Toleranz der Boh­ rungen 18 für eine sichere Abdichtung.

Zum Zusammenpressen der beiden Einzelscheiben 15 ist eine Schraube 20 vorgesehen, die im Ausführungsbeispiel sehr lang und durch den mit dem Korrosionsschutzfett 14 gefüll­ ten Innenraum hindurchgeführt ist, wobei eine Distanzbuchse 21 für einen festen Abstand zwischen dem Innendeckel 15, 16 und der inneren Stirnfläche des Ankerkörpers 9 sorgt. Die Schraube 20 durchsetzt eine Bohrung 22 in der Stirnwand des Ankerkörpers 9 und reicht bis zu dessen äußerer Stirnflä­ che. Sie ist außen mit einer Mutter 23 festgezogen. Ein Überstand der Schraube kann, wie dargestellt, auch noch zum Befestigen eines Schutzdeckels 24 genutzt werden, der mit einer Gummidichtung 25 versehen und mit Fett gefüllt ist und den Korrosionsschutz der Keile 10 und der Enden der abgeschnittenen Litzen 1 an der Stirnseite des Ankerkörpers 9 sicherstellt.

An der die Außenseite des Innendeckels 15, 16 bildenden Scheibe 15 ist ein Rohrstück 26 befestigt, das so dimensio­ niert ist, daß es gerade in das Innenloch der Druckplatte 8 hineinpaßt.

Im folgenden wird die Montage der Verankerung erläutert.

Das Ende des Litzenbündels 5 wird durch den Spannkanal 6 im Bauwerk hindurchgeschoben. Nach Aufsetzen des Spreizringes 17 werden die Litzenenden durch die Bohrungen 18 des Innen­ deckels 15, 16 hindurchgesteckt, und das Rohrstück 26, das an der dem Bündel 5 zugekehrten Einzelscheibe 15 befestigt ist, wird in das Innenloch der Druckplatte 8 geschoben. Nun wird an jeder Litze 1 die Ummantelung etwa 5 cm vor dem In­ nendeckel 15, 16 mit einem Rundschnitt senkrecht zur Lit­ zenachse abgetrennt. Dann werden die Litzenenden durch die Bohrungen des Ankerkörpers 9 gesteckt, der so auf das Rohr­ stück 26 gesteckt wird, daß das Rohrstück 13 an der Druck­ platte 8 anliegt. Dabei hat der Ankerkörper 9 von der Druckplatte 8 einen Abstand von etwa 3 cm. Das Rohrstück 26 hat also auch die Aufgabe, den Ankerkörper 9 zu halten und zu zentrieren. Durch die unten liegende Bohrung 19 wird das Korrosionsschutzfett 14 in den Innenraum des Ankerkörpers 9 gepreßt, und mittels der oben liegenden Bohrung 19 wird kontrolliert, daß der Innenraum vollständig gefüllt ist.

Vor dem Spannen lassen sich die im Innenraum des Ankerkör­ pers 9 abgetrennten Ummantelungen der Litzenenden nach außen abziehen und danach die Keile 10 einsetzen. Die Ver­ ankerung kann also an dem Litzenbündel 5 angebracht werden, ohne daß der optimale Korrosionsschutz in irgendeiner Phase der Montage beeinträchtigt wird. Nach dem Spannen und Ver­ keilen werden die Litzenüberstände unmittelbar an der Stirnseite des Ankerkörpers 9 abgeschnitten, und dann wird der Schutzdeckel 24 aufgesetzt. Mittels eines neuerlichen Einpressens von Korrosionsschutzfett ist sicherzustellen, daß sämtliche Hohlräume der Verankerung mit Korrosions­ schutzfett gefüllt sind.

Claims (8)

1. Verankerung für ein verbundloses Spannglied für den Spannbetonbau, bei der das Spannglied aus einem Bün­ del (5) von gefetteten und kunststoffummantelten Lit­ zen (1) besteht, die durch einen Spannkanal (6) hin­ durchgeführt und mit Keilen (10) in einem außerhalb des Betonquerschnitts befindlichen Ankerkörper (9) verankert sind, der gegen eine einbetonierte Druck­ platte (8) abgestützt ist und mit seiner dem Spannka­ nal (6) zugekehrten Innenseite einen Hohlraum be­ grenzt, der gegen den Spannkanal (6) mit einer Schei­ be (15, 16) abgeschlossen ist, durch deren Bohrungen (18) die Litzen (1) abgedichtet hindurchgeführt sind, derart, daß ihre Ummantelung innerhalb des mit Korro­ sionsschutzfett (14) gefüllten Hohlraumes endet, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum insgesamt durch topfförmige Ausbildung des Ankerkörpers (9) ge­ bildet und mittels der Scheibe (15, 16), die in den Ankerkörper (9) als Innendeckel dichtend eingesetzt ist, gegen den Spannkanal (6) abgedichtet ist, und daß der Ankerkörper (9) mit einem Rohrstück (13) ver­ schraubt ist, das die Spannkraft des Spanngliedes auf die Druckplatte (8) überträgt.

2. Verankerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (18) ela­ stische Dichtungen aufweisen.

3. Verankerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (15, 16) aus zwei Einzelscheiben (15) mit einer zwischen ihnen be­ findlichen Dichtung (16) besteht, die mittels der beiden Einzelscheiben (15) zusammenzupressen ist.

4. Verankerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (18) in den beiden Einzelscheiben (15) im Durchmesser größer sind als die Ummantelung der Litzen (1), und daß die Dich­ tung (16) enge Durchgangsbohrungen für die Litzen (1) aufweist.

5. Verankerung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (16) eine Moosgummiplatte ist.

6. Verankerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wandung des Anker­ körpers (9) mindestens zwei Bohrungen (19) vorgesehen sind, die zum Einpressen des Korrosionsschutzfettes (14) dienen und verschließbar sind.

7. Verankerung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die den Innendeckel des Ankerkörpers (9) bildende Scheibe (15, 16) mit einem Rohrstück (26) fest verbunden ist, das genau in ein Innenloch der Druckplatte (8) paßt.

8. Verankerung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Wandung des Ankerkörpers (9) mit einem Außengewinde (11) in das mit einem Innengewinde (12) versehene Rohrstück (13) eingeschraubt ist.