DE4226655C2 - Verfahren zur Sicherung von Baugrubenwänden durch Setzen von spannbaren Erdankern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sicherung von Bau­ grubenwänden durch Setzen von spannbaren Erdankern.

Bei der Herstellung innerstädtischer Baugruben werden die Baugrubenwände meist durch Erdanker gesichert, wie sie aus der DE-AS 17 59 338 bekannt sind. Derartige Erdanker sind in geneigte bis horizontale Bohrungen von 80 mm bis 150 mm Durchmesser eingesetzt, wobei deren horizontaler Abstand je nach Höhe und Beanspruchung der Baugrube etwa zwischen 1 m bis 4 m liegt. Bei sehr tiefen Baugruben können mehrere Ankerlagen erforderlich sein, deren Abstand in der Regel zwischen 2 m bis 5 m beträgt.

Nach dem Fertigen des Bohrloches wird das aus Drahtseilen, Stahlstäben oder dgl. bestehende Ankerglied in das Bohrloch eingesetzt, wobei gleichzeitig ein als Manschettenrohr aus­ gebildetes Injektionsrohr eingebracht wird. Dieses weist im Bereich des zu bildenden Ankerkörpers Austrittsöffnungen auf und ist ansonsten über die freie Ankerlänge geschlos­ sen. Oberhalb der Verankerungszone wird das Bohrloch durch einen Packer bleibend verschlossen und anschließend durch das Injektionsrohr und dessen Austrittsöffnungen das aus­ härtende Material zur Bildung des Ankerkörpers eingepreßt.

Dadurch wird eine feste Verankerung erzielt, wobei in der Verankerungszone jederzeit ein Nachinjizieren möglich bleibt, um zur Behandlung des Bodens und zur Steigerung der Verankerungsfestigkeit ergänzend Material einzubringen. Wenn zum Beispiel beim Spannen des Erdankers der Ankerkör­ per durch Überbeanspruchung birst und dadurch die erforder­ liche Bruchlast des Erdankers nicht erreicht wird, kann nachträglich zur Verbesserung des Ankerkörpers und damit zur Erzielung einer erhöhten Ankerkraft im Bereich der Krafteintragungsstrecke des Ankers ergänzend Material nach­ verpreßt werden.

Besteht der Boden im zu durchörternden Bereich aus körnigem Material, also aus Sand und/oder Kies, aber auch aus san­ digem Schluff geringer Dichte, besteht durch Einbringen der Erdanker die Gefahr von Bodensetzungen. So haben Gebäude, unter die sich Erdanker erstrecken, häufig große Schäden durch Setzungen erlitten.

Aus der Literaturstelle Bodeninjektionstechnik, 1969, Bau­ verlag GmbH, S. 497 bis 504 ist die Methode der Hebungsin­ jektion bekannt. Bei dieser Methode werden zum Beispiel zur Hebung von Betonplatten und -bauwerken Injektionsrohre in das Erdreich eingebracht und ein aushärtendes Material über Öffnungen in den Betonplatten im Erdreich verpreßt. Dadurch gelingt es, erst späten aufgetretene Setzungen abzufangen und gegebenenfalls auszugleichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Sicherung von Baugrubenwänden durch Setzen von spannbaren Erdankern derart weiterzubilden, daß beim Einbringen der Erdanker die Gefahr von Setzungen reduziert ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Durch die mögliche Injektion über die gesamte Ankerlänge ist nicht nur eine Aufrechterhaltung des Kraftschlusses des Ankerkörpers im Boden, sondern erfindungsgemäß eine par­ tielle Hebung des Bodens als Gegenmaßnahme zu dem durch das Ankereinbringen sich setzenden Untergrund möglich. Hierzu wird der Boden auf auftretende Setzungen permanent über­ wacht, um gezielt über eine Austrittsöffnung entlang des Manschettenrohres eines Erdankers eine Hebungsinjektion einzubringen, so daß Schäden an über den Erdankern stehen­ den Gebäuden entgegengewirkt ist. Da der Vorgang des Ein­ bringens von Ankern in einem kurzen zeitlichen Abstand durch den Vorgang Verpressung und durch den Vorgang He­ bungsinjektionen eng aufeinanderfolgen, können auch örtlich eintretende Setzungen durch eine darauf angesetzte He­ bungsinjektion zeitnah wieder ausgeglichen werden, weshalb Folgesetzungen weitgehend ausgeschlossen werden können. Da die Hebungsinjektion von der Ankerbohrung aus durch das dem Ankerbündel beigefügte Manschettenrohr erfolgt, entfallen die sonst bei Injektionen notwendigen, das Bodengefüge zu­ sätzlich störende Bohrungen für die Injektionsvorrichtung. Bei der Erstellung der Erdanker wird ständig das Ausmaß der Setzungen, die durch das Setzen der Erdanker auftreten, festgestellt. Die Hebungsinjektionen erfolgen darauf ge­ zielt von den Erdankern aus, die unterhalb der Setzungszone liegen, zum Beispiel auch von mehreren Ankerlagen aus. Dabei muß nur so viel Material eingebracht werden, wie es der augenblickliche Zustand der Setzung verlangt. Es ist jederzeit möglich, bei Bedarf nachzuverpressen und damit einer durch die weiteren Baumaßnahmen ausgelösten Setzungsgefahr entgegenzuwirken.

Durch das am Ankerglied integrierte Manschettenrohr kann auch ein zur Bildung des Ankerkörpers oder zum Nachverpres­ sen einzubringendes Material der Verankerungszone zugeführt werden.

Zur Messung der Setzungen während und nach der Baumaßnahme wird der Boden über ein Monitorsystem überwacht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend im einzelnen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen, vertikalen Schnitt durch einen spannbaren Erdanker,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Erdanker nach Fig. 1.

Der Erdanker 1 besteht aus einem in einem Bohrloch 2 lie­ genden Ankerglied 3. Das Ankerglied besteht aus einem Stab oder aus einem Bündel aus Stäben oder Litzen. Der Ankerkör­ per 4 wird durch Einpressen von aushärtendem Material über das zu ziehende Bohrgestänge erzeugt. Über die Öffnungen 5 des Manschettenrohres 8, das am Ankerstab oder im Ankerbün­ del integriert ist, wird bei Bedarf das Injektionsmaterial gezielt verpreßt. Das Manschettenrohr 8 wird dabei so ge­ wählt, daß die Austrittsöffnungen einen Abstand von etwa 30 cm voneinander haben. Im Manschettenrohr 8 wird zur Ver­ pressung ein nicht näher dargestellter Doppelkolbenmecha­ nismus eingesetzt, über den gezielt der Austrittsort ent­ lang des Manschettenrohres 8 angesteuert werden kann. Zur Überwachung der eventuell auftretenden Setzungen an der Erdoberfläche 6 dient ein Monitorsystem 7 mit der Möglich­ keit, an mehreren Stellen des Bodens überwachende Messungen vorzunehmen.

In Fig. 2 ist der Aufbau des Erdankers im Querschnitt ge­ zeigt; der Erdanker besteht aus einem Ankerbündel mit den Ankerstäben 3 und mehreren im Ankerglied integrierten Man­ schettenrohren 8.

Claims (3)

1. Verfahren zur Sicherung von Baugrubenwänden durch Setzen von spannbaren Erdankern (1) aus einem Anker­ glied (3) und einem Ankerkörper (4), wozu in die Bau­ grubenwand ein Bohrloch (2) eingebracht wird, in das Bohrloch (2) das Ankerglied (3) zusammen mit mindestens einem Man­ schettenrohr (8) eingesetzt wird und anschließend der Ankerkörper (4) durch Einpressen von aushärtendem Ma­ terial in die Ankerzone gebildet wird, wobei das Manschettenrohr (8) mit Austrittsöffnungen (5) versehen ist und sich zumindest über die setzungsempfindliche Zone der Ankerlänge erstreckt und wobei beim Einbringen eines Erdankers und Einpressen des Materials für den Ankerkörper (4) der Boden auf auftretende Setzungen überwacht wird und mit kurzem zeitlichen Abstand gezielt über eine dem Ort der Setzung naheliegende Austrittsöffnung (5) des Manschettenrohres (8) eines Erdankers (1) in den Boden eine Hebungsinjektion zum zeitnahen Ausgleich der ent­ standenen Setzung eingebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über das Manschettenrohr (8) in den Bereich des Ankerkörpers (4) aushärtendes Material nachverpreßt wird.

3. Verfahren nach nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Maß der Setzungen wäh­ rend und nach der Baumaßnahme über ein Monitorsystem überwacht wird.