DE7040225U

DE7040225U - Ground anchor

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Publication number: DE7040225U
Application number: DE7040225U
Authority: DE
Original assignee: HOLZMANN P AG
Current assignee: HOLZMANN P AG
Publication date: 1971-01-28

Description

Dipl.-lng. W. PAAP 8 MÖNCHENDipl.-lng. W. PAAP 8 MONKS Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH !ETSJT, "Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH! ETSJT, "

Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANNDipl.-Ing. K. GUNSCHMANN

Dr. rer. not. W. KÖRBER 30. Oktober 1970Dr. rer. not. W. KÖRBER October 30, 1970

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

AktiengesellschaftCorporation

Prankfurt am Main Gu/PrPrankfurt am Main Gu / Pr

Taunusanlage 1Taunusanlage 1

Utility model registration

ErdankerGround anchor

Die Neuerung betrifft einen Erdanker mit einem Ankerschaft aus einem Stahlstab oder einem Bündel von Stahlstäben oder -drähten, der in ein im Erdreich durch Bohren oder Rammen gebildetes Ankerloch eingebracht und innerhalb desselben durch Verpressen mit einer abbindefähigen Verpreßmasse, z.B. Zementmörtel oder Zementmilch im Erdreich verankert wird #The innovation concerns a ground anchor with an anchor shaft from a steel rod or a bundle of steel rods or wires, which is inserted into the ground by drilling or ramming formed anchor hole introduced and within the same by pressing with a settable grout, e.g. cement mortar or cement milk is anchored in the ground #

Im Bauwesen kommt den sogenannten Erdankern eine immer größere Bedeutung zu. Dies ist besonders bei der Sicherung tiefer Baugrubenwände der Fall. In herkömmlicher Weise wurden die Baugrubenwände gegeneinander ausgesteift, um so dem Erddruck gegen die Wände zu widerstehen. Solche Aussteifungen haben jedoch den Nachteil, daß sie die Herstellung des Bauwerks innerhalb der Bau^rucenwände erheblich stören. So werden deshalb Aussteifungen in vielen Fällen durch Erdanker ersetzt. Dabei werden in vorausberechneter Weise von den Baugrubenwänden aus Löcher waagerecht oder leicht schräg in das Erdreich gebohrt. In diese Bohrungen werden die eigentlichen Anker, die aus einem Stäistab oder aus einem Bündel von Drähten bestehen, eingeführt. Zur Festlegung der Anker wird auf dem im Erdreich befindlichen Ende eine bestimmte Strecke mit Zementmörtel verpreßt, wodurch der Stab oder das Drahtbündel -nit dem ErdreichIn construction, the so-called ground anchors are always used greater importance to it. This is particularly the case when securing deep construction pit walls. In the conventional way the construction pit walls were stiffened against each other in order to withstand the earth pressure against the walls. Such However, stiffeners have the disadvantage that they considerably reduce the production of the structure within the structure walls disturb. In many cases, stiffeners are therefore replaced by ground anchors. Thereby are calculated in advance Way from the construction pit walls holes drilled horizontally or slightly diagonally into the ground. In these holes are the actual anchors, which consist of a rod or consist of a bundle of wires, introduced. To fix the anchor is located on the in the ground At the end of a certain distance grouted with cement mortar, whereby the rod or the wire bundle -nit the soil

verankert wird. Anschließend werden die Ankerköpfe in beliebiger Weise mit der Baugrubenwand verbunden. Treten nun Erddruckkräfte an der Wand auf, so werden sie über die Anker durch die Verpreßstrecke in don Boden abgeleitet- Die Festigkeit derartiger Anker hängt entscheidend von der Verankerung im "Verpreßbereich ab. Durch das an sich unkontrollierbare Verpressen ist jedoch nicht immer sichergestellt, daß selbst bei großem Aufwand an Verpreßmörtel eine ausreichende Verbindung mit dem Erdreich entsteht, so daß die Anker unter Umständen ausreißen können.is anchored. The anchor heads are then connected to the construction pit wall in any way. Step now Earth pressure forces on the wall, they are diverted via the anchors through the grouting section in the ground. The strength Such an anchor depends crucially on the anchoring in the "grouting area. Due to the inherently uncontrollable Grouting, however, does not always ensure that a sufficient connection is achieved even with a great deal of grout arises with the soil, so that the anchors can tear out under certain circumstances.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Erdanker derart auszubilden, daß bei geringstmöglichem Bedarf an Verpreßmasse eine kontrollierbare, absolut sichere Verankerung des Erdankers im Erdreich erreicht wird.The innovation is based on the task of designing a ground anchor in such a way that with the least possible need for grout a controllable, absolutely safe anchoring of the ground anchor in the ground is achieved.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Neuerung darin, daß der Ankerschaft auf einem Teil seiner in das Ankerloch einbringbaren Länge von einer gegenüber ihm abgedichteten aufweitbaren Hülle umgeben ist und mindestens ein an ihm befestigtes oder in ihm enthaltenes Einpreßrohr zum Einpressen der Verpreßmasse in das Innere der Hülle aufweist.The solution to this problem is, according to the innovation, that the anchor shaft on part of it in the anchor hole introducable length is surrounded by a sealed against it expandable sleeve and at least one attached to it or has a press-in tube contained in it for pressing the grout into the interior of the casing.

Bei einem der Neuerung entsprechenden Erdanker wird ein durch die Länge der aufweitbaren Hülle bzw. Blase in seiner Länge genau bestimmter Verpreßbereich festgelegt, für den auch die Menge des Verpreßmaterials bzw. das Ausmaß der radialen Aufweitung genau bestimmt werden kann, indsm z.B., wenn die Hülle oder Blase vor dem Füllen mit der Verpreßmasse durch Einführung von Druckgf.s oder Druckwasser bis zu einer bestimmten Vorbelastung des Erdreiches ufgeweitet wird, die Menge dieses Druckmittels gemessen und hiernach die Menge der Verpreßmasse entsprechend bemessen wird. Die Menge der Verpreßmasse kann aber auch gewissermaßen selbsttätig festgelegt werden, wenn die Aufweitung der Hülle oder Blase ohne vorherige Zuführung eines Druckmittels unmittelbar durch Einführung der Verpreßmasse unter Druck herbeigeführt wird, bis ein bestimmterIn the case of a ground anchor corresponding to the innovation, a length of the expandable envelope or bubble is determined by the length precisely defined compression range for which also the amount of compression material or the extent of the radial expansion can be precisely determined, for example, if the casing or bladder is introduced before filling with the molding compound of pressurized water or pressurized water up to a certain pre-load of the soil is widened, the amount of this Pressure medium measured and then the amount of grout is measured accordingly. The amount of grout can but also to a certain extent be determined automatically if the expansion of the envelope or bladder without prior supply a pressure medium is brought about directly by introducing the molding compound under pressure until a certain one

Reaktionsdruck auftritt. In jedem Falle wird ein erweiterter Ankerfuß gebildet, der eine genau bestimmbare Menge von Verpreßmasse erfordert, ohne daß die Verpreßmasse in weite Bereiche des umgebenden Erdreiches eindringer und so den Materialverbrauch völlig unkontrolliert machen kann. Dabei ist die Krafteintragungsstrecke genau bestimmt und bei entsprechender Wahldes Werkstoffes für die aufweitbare Hülle ein weitgehender Korrosionsschutz gewährleistet. Im Vergleich zu den bisher bekannten Erdankern ist die Länge, auf der der Ankerschaft kraftübertragend mit dem Erdreich zu verbinden ist, erheblich kürzer, wodurch auch die Gesamtlänge des Erdankers kürzer gehalten werden kann. Die Neuerung kann sinngemäß auch zum Herstellen von Pfählen mit verbreitertem Pfahlfuß verwendet werden.Reaction pressure occurs. In any case, an extended anchor foot is formed, which a precisely determinable amount of grout requires without the grout penetrating into large areas of the surrounding soil and thus the material consumption can do completely uncontrolled. The force input path is precisely determined and, if it is appropriate Choice of the material for the expandable shell ensures extensive protection against corrosion. Compared to the previously known ground anchors is the length over which the anchor shaft is to be connected to the ground in a force-transmitting manner, considerably shorter, which means that the total length of the ground anchor can also be kept shorter. The innovation can be analogous can also be used to make piles with a wider pile base.

Nachstehend ist die Neuerung an Hand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. Es zeigen in schematischer Darstellung:The innovation is described below with reference to the drawing, for example. It shows in a schematic representation:

Fig. 1 einen in iierkömml icher Weise gebildeten Erdanker,Fig. 1 a ground anchor formed in iierkomml Ier way,

Pig. 2 einen Erdanker gemäß der Neuerung vor der Einführung in das Erdreich,Pig. 2 a ground anchor according to the innovation before the introduction into the ground,

Pig. 3 in verkleinerter Darstellung den in das Ramm- oder Bohrloch eingeführten Anker a) mit unaufgeweiteter Hülle, b) mit aufgeweiteter Hülle und c) mit aufgeweiteter und mit Verpreßmasse gefüllter Hülle·Pig. 3 in a reduced representation of the anchor introduced into the ram or borehole a) with an unexpanded one Shell, b) with expanded shell and c) with expanded shell filled with molding compound

Die bekannten Erdanker werden im allgemeinen gemäß Fig. 1 in der Weise hergestellt, daß ein Vortreibrohr 1 z.B. von einer Baugrubenwand 2 aus in waagerechter oder etwas geneigter Richtung in das Erdreich 3 eingerammt oder eingebohrt wird, dann das Vortreibrohr 1, das, wenn es als Rammrohr ausgebildet ist, bereits den Erdanker mit dem Ankerschaft 4 und einem verbreiterten Ankerfuß 5 enthalten kann oder in das, insbesondere bei seiner Ausbildung als Bohrrohr der Erdanker eingeführt wird, wieder aus dem Erdreich herausgezogen und hierbei ständigThe known ground anchors are generally shown in FIG. 1 in manufactured in such a way that a driving pipe 1 e.g. from a construction pit wall 2 in a horizontal or slightly inclined direction is rammed or drilled into the ground 3, then the propulsion pipe 1, which, if it is designed as a ram pipe, can already contain the ground anchor with the anchor shaft 4 and a widened anchor foot 5 or in that, in particular at its training as a drill pipe the ground anchor is introduced, pulled out of the ground again and this constantly

Verpreßmasse, insbesondere Zementmörtel oder Zementmilch, in den Raum 6 zwischen dem Ankerschaft 4 und der beim Ziehen des Vortreibrohres frei werdenden Ramm- oder Bohrlochwandung eingepreßt wird. Das Verpressen des Erdankers erfolgt dcbei insofern unkontrolliert, als je nach der Beschaffenheit des anstehenden Erdreiches die Verpreßmasse in weite Bodenbereiche eindringen kann und eine sichere und ausreichende Verbindung des Erdankers mit dem umgebenden Erdreich nicht mit Sicherheit gewährleistet ist.Grouting compound, especially cement mortar or cement milk, into the space 6 between the anchor shaft 4 and the ram or borehole wall that becomes free when the propulsion pipe is pulled is pressed in. The grouting of the ground anchor takes place in an uncontrolled manner, depending on the nature of the pending soil the grout can penetrate into large areas of the ground and a safe and sufficient connection the ground anchor with the surrounding soil is not guaranteed with certainty.

Der Erdanker nach der Neuerung ist demgegenüber auf der Länge, auf der der Erdanker bzw. der Ankerschaft 4 durch Einpress in von Verpreßmasse mit dem Erdreich 3 verbunden bzw. in diesem -rerankert werden soll, von einer durch Innendruck aufweitbaren Hülle 7 umgeben, die z.B. als Blase aus flexiblem korrosionsbeständigem Werkstoff ausgebildet sein kann und mittels einer Dichtung 8 an dem Aakerschaft 4 dichtschließend befestigt ist. Die Hülle 7 liegt an dem hinteren Eade des Ankerschafte^ 4 zunächst lose an. An dem Ankerschaft, der in üblicher Weise durch einen Stahlstab eier auch durch ein Bündel von Stahldrähten gebildet sein kann, ist bei der dargestellten Ausführungsform ein Einpreßrohr 9 befestigt, das durch die Dichtung 8 hindurchgeführt ist und im Inneren der Hülle 7 mündet. Stattdessen könnte der Ankerschaft ein solches■ Einpreßrohr auch enthalten, indem er z.B. selbst als Rohr ausgebildet ist. In jedem Falle ist das Einpreßrohr an dim der Hülle 7 entgegengesetzten Ende mit einem Absperrventil 1o versehen. Der Ankerschaft 4 könnte zusätzlich auch mit einem nicht dargestellten Entleerungsrohr versehen sein, das vom Innern der Hülle 7 ausgeht.The ground anchor according to the innovation, on the other hand, is on the length on which the ground anchor or anchor shaft 4 is pressed into of grout with the ground 3 or to be anchored in it, from an expandable by internal pressure Sheath 7 surround, which can be designed, for example, as a bladder made of flexible, corrosion-resistant material and is fastened tightly to the socket shaft 4 by means of a seal 8. The sheath 7 rests on the rear end of the Anchor shafts ^ 4 initially loosely. At the anchor shaft that is in The usual way can also be formed by a bundle of steel wires by a steel rod egg is shown in the Embodiment attached a press-in tube 9, which is passed through the seal 8 and inside the Sheath 7 opens. Instead, the anchor shaft could ■ Injection tube also included, e.g. by being designed as a tube itself. In any case, the injection tube is on dim the sheath 7 opposite end provided with a shut-off valve 1o. The anchor shaft 4 could also with a A drain pipe (not shown) which extends from the interior of the casing 7 may be provided.

Der in Fig. 2 gezeigte Erdanker nach der Neuerung kann je nach der Art und Beschaffenheit des anstehenden Erdreiches 3 in der üblichen Weise mit Verrohrung, d.h. unter Verwendung ' eines Vortreibrohres, oder z.B. bei bindigen Böden auch an— verrohrt in das Erdreich eingebfacht werden. Im letzteren _: The ground anchor shown in Fig. 2 according to the innovation may vary depending on the type and nature of the pending soil 3 in the usual way with the casing, that is, using 'a Vortreibrohres, or for example in cohesive soils also Toggle plumbed into the ground to be eingebfacht. In the latter _:

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Falle kann z.B. mit Hilfe von Dickspülung ein Bohrloch 11 im Erdreich hergestellt werden, in das der Erdanker gemäß 7ig.3a soweit eingeführt wird, bi^u dir aufweitbare Hülle 7 das hintere Ende des Bohrloches auslu It. Sodann wi"?d durch das Einpreßrohr 9 Flüssigkeit oder Gas eingepreßt und die Hülle 7 soweit aufgeweitet, bis das umgebende Erdreich eine vorher bestimmbare Druckvorbelastung erfährt und hierdurch konsolidiert wird. Anschließend wird das als Druckmittel verwendete Gas bzw. die entsprechende Flüssigkeit über das Rohr 9 abgesaugt und dann durch dasselbe Rohr 9 Verpreßmasse, z.B. Zementmörtel oder Zementmilch 12,in die aufgeweitete Hülle 7 eingepreßt. Schließlich wird das Bohrloch 11 zwischen der Dichtung 8 und der Baugrubenwand 2 mit einem Füllmittel, wie z.B. Zementmörtel, gefüllt·Trap, for example, a borehole 11 can be made in the ground with the help of thick mud, into which the ground anchor according to 7ig.3a as far as is inserted, bi ^ u you expandable sheath 7 the rear At the end of the borehole it drained. Then wi "? D through the injection pipe 9 liquid or gas pressed in and the casing 7 expanded until the surrounding soil was one before experiences determinable pressure preload and is thereby consolidated. Then it is used as a pressure medium Gas or the corresponding liquid is sucked off through the pipe 9 and then through the same pipe 9 grout, e.g. Cement mortar or cement milk 12 into the expanded envelope 7 pressed in. Finally, the borehole 11 is between the Seal 8 and the construction pit wall 2 filled with a filler such as cement mortar

Wenn der Erdanker gemäß der Neuerung in aus Kies bestehendes Erdreich eingesetzt werden soll, so wird das den Erdanker aufnehmende Bohrloch unter Verwendung einer Verrohrung hergestallt, die nach dem Einführen des mit der aufweitbaren Hülle 7 versehenen Ankerschaftes 4 wieder gezogen wird. Die hierbei freiwerdende Hülle 7 kann dann, wenn die Verrohrung bis in den Bereich der Dichtung 8 gezogen ist, in der gleichen Weise, wie vorstehend beschrieben, aufgeweitet und mit Verpreßmasse gefüllt werden.If, according to the innovation, the ground anchor is to be used in soil consisting of gravel, this becomes the ground anchor receiving wellbore is made using casing which, after the introduction of the with the expandable Sheath 7 provided anchor shaft 4 is pulled again. the This released casing 7 can then, when the piping is pulled into the area of the seal 8, in the same Way, as described above, widened and filled with grout.

In beiden Fällen kann die Hülle 7 auch erst durch das Einpressen der Verpreßmasse selbst aufgeweitet und dabei zugleich mit der Verpreßmasse gefüllt werden. Da die Herstellung eines Erdankers gemäß der Neuerung einen verhältnismässig geringen, genau kontrollierbaren Bedarf an Verpreßmasse erfordert, ist auch nur eine kleine Verpreßanlage erforderlich.In both cases, the shell 7 can only be expanded by pressing in the molding compound itself and at the same time be filled with the molding compound. Since the production of a ground anchor according to the innovation requires a relatively low, requires precisely controllable demand for grout, only a small grouting system is required.

Ansorüche:Requests:

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Claims

Protection claims

Ground anchor with an anchor shaft made of a steel rod or a bundle of steel rods or wires, which in a An anchor hole formed in the ground by drilling or ramming is introduced and within it by pre-pressing a hardenable grout, e.g. cement mortar or Cement milk, anchored in the ground, characterized in that the anchor shaft (4) on part of its length which can be introduced into the anchor hole is surrounded by an expandable sheath (7) sealed against it and has at least one press-in tube (9) attached to it or contained in it, through which the expandable Sheath (7) with respect to the anchor shaft sealing seal (8) opens through into the interior of the sheath and for pressing in the molding compound (12) is used in the interior of the shell.

2. Ground anchor according to claim 1, characterized in that the press-in tube (9) at the same time is a pressure medium supply pipe for supplying a gaseous or liquid pressure medium for expanding the envelope (7) and for preloading the Forms compression area of the earth anchor surrounding soil.

J>. Ground anchor according to claim 1 or 2, characterized in that an emptying tube is arranged on the anchor shaft (4) which, when a gaseous or liquid preload pressure medium is used, serves to drain the same from the envelope (7).

4. Ground anchor according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the envelope (7) is formed by a bladder made of flexible material.

5. Ground anchor according to one of the preceding Ans3prüche “characterized in that the anchor shaft (4) is formed by a drill.

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