EP2149655B1 - Verfahren zum Einbringen von Verschlusskörpern in Betonwand-Ankerlöcher - Google Patents

Verfahren zum Einbringen von Verschlusskörpern in Betonwand-Ankerlöcher Download PDF

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EP2149655B1
EP2149655B1 EP20090008635 EP09008635A EP2149655B1 EP 2149655 B1 EP2149655 B1 EP 2149655B1 EP 20090008635 EP20090008635 EP 20090008635 EP 09008635 A EP09008635 A EP 09008635A EP 2149655 B1 EP2149655 B1 EP 2149655B1
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EP
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adhesive
concrete
bore hole
locking device
concrete wall
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Andreas Heymann
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BAG Bauartikel GmbH
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BAG Bauartikel GmbH
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G17/00—Connecting or other auxiliary members for forms, falsework structures, or shutterings
    • E04G17/06—Tying means; Spacers ; Devices for extracting or inserting wall ties
    • E04G17/0644—Plug means for tie-holes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/04—Lining with building materials
    • E21D11/10—Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor
    • E21D11/107—Reinforcing elements therefor; Holders for the reinforcing elements

Definitions

  • the invention relates to a method for introducing closure bodies in concrete wall anchor holes.
  • anchor systems consisting of threaded anchor rods and on these screw-on cones.
  • the anchor rods are introduced, for example in the case of tunneling in the mountain walls, at its free ends cones, such as metal-plastic cones, are screwed to which the shuttering panels are attached. After backfilling the casing thus formed with concrete and its curing, the casing is removed again, and the metal-plastic cones are unscrewed from remaining in the concrete wall threaded anchor rods. As a result, conical recesses remain in the concrete wall, in which are the few centimeters long free ends of the threaded anchor rods.
  • Another disadvantage is the difference in length between the concrete cone and cone-shaped recess, since an adhesive is limited to the shorter length of Betonkonen.
  • the method of gluing the concrete cone itself is problematic because it does not give satisfactory results.
  • the adhesive is applied in a first step on the lateral surface of the concrete cone and then pressed in the conical opening. The job must be carried out all around and flat, in order to achieve a complete seal later.
  • the problem is that the air contained in the conical recess is first included when inserting the concrete cone and is compressed during further impressions of the concrete cone in the conical opening, so that the concrete cone is pressed out of the recess again.
  • the required pressure equalization occurs only when the compressed air between the lateral surface of the concrete cone and the conical inner wall of the recess can escape through the adhesive to the outside, which inevitably inevitably air channels in the region of the adhesive arise. This can result in this tension point becoming water-impermeable.
  • Another problem is the centering of the concrete cone in the conical recess when sticking in horizontal wall areas.
  • the aim here is a uniform adhesive layer in a uniformly extending gap between the recess and lateral surface of the concrete cone. Due to its own weight, however, the concrete cone displaces the adhesive in its lower area, whereby a wider gap forms in the upper area, which may not be completely filled with adhesive and thus again permeable to water.
  • Object of the present method for introducing closure bodies in concrete wall anchor holes is to ensure a simple and safe introduction of concrete cones in the anchor holes and the waterproof bonding in wall and ceiling areas without air pockets.
  • the process should be carried out in a standardized manner in order to achieve reproducibly good results.
  • the orientation of the concrete cones in the anchor holes and their secure fixation in all wall areas should be ensured.
  • a quantity of adhesive introduced into the base of the anchor hole in a first method step is metered as a function of the dimensioning of the anchor hole.
  • the concrete cone used for the method has a driving aid, for example a slot on its outer side, which is already formed during the casting process and corresponds with a corresponding tool. It should be noted here that is reduced by the inventive method, the force when inserting the concrete cones, since no more air is compressed in the anchor hole, but this is pushed through the still open gap to the outside.
  • a driving aid for example a slot on its outer side
  • the existing threaded rod in the anchor hole can be completely screwed through the concrete cone, which is glued to its full lateral surface in the anchor hole and thus holds securely.
  • the threaded connection ensures the concrete cone against falling out of the anchor hole in case of failure of the adhesive effect.
  • FIGS. 1 to 3 show here the FIGS. 1 to 3 the procedure from the introduction of the adhesive 4 to the complete screwing of the concrete cone 1.
  • the adhesive 4 is already placed on the bottom of the anchor hole 2 and surrounds the protruding from the bottom of the anchor hole 2 tail of the threaded anchor 3.
  • the concrete cone 1 is inserted into the anchor hole, but does not attack with its internal thread on the threaded anchor 3.
  • FIG. 3 shows the fully screwed concrete cone 1, which now fills the anchor hole 2.
  • the tail of the threaded anchor 3 in this case has been completely screwed into the internal thread of the concrete cone 1.
  • the joint 5 extending between the lateral surface of the concrete cone 1 and the anchor hole 2 is now very narrow but still completely uniform due to insertion of the concrete cone 1 guided on the threaded anchor 3.
  • the joint 5 and thus the entire cavity of the anchor hole is filled with adhesive 4.
  • the concrete cone 1 is thus glued with its entire lateral surface with the wall of the anchor hole 2 and introduced by the combination of this bond with the threaded connection both solid and sealed.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen von Verschlußkörpern in Betonwand-Ankerlöcher.
  • Beim Betonieren von z.B. Tunnelwandungen kommen Ankersysteme, bestehend aus Gewindeankerstäben und auf diesen aufschraubbaren Konen, zur Anwendung.
  • Die Ankerstäbe werden beispielsweise im Fall des Tunnelbaus in die Gebirgswände eingebracht, wobei an ihren freien Enden Konen, beispielsweise Metall-Kunststoff-Konen, aufgeschraubt werden, an denen die Schalungswände befestigt werden. Nach Hinterfüllen der so gebildeten Verschalung mit Beton und dessen Aushärtung wird die Verschalung wieder abgenommen, und die Metall-Kunststoff-Konen werden von den in der Betonwand verbleibenden Gewindeankerstäben abgeschraubt. Hierdurch verbleiben konusförmige Aussparungen in der Betonwand, in denen sich die wenige Zentimeter langen freien Enden der Gewindeankerstäbe befinden.
  • Herkömmlicherweise werden nun Betonkonen in die konusförmigen Aussparungen eingeklebt, um diese zu verschließen. Die Länge der in der Wand verbliebenen konusförmigen Aussparungen abzüglich der Länge der innerhalb der Aussparungen verbleibenden freien Enden der Gewindeankerstäbe bestimmt hierbei die Länge der in die Aussparungen einklebbaren Betonkonen.
  • Aus diesem bekannten Verfahren entstehen allerdings eine Reihe von Nachteilen sowohl beim eigentlichen Verfahrensablauf als auch beim Ergebnis des Verfahrens.
  • Nachteilig ist zum einen, daß die Betonkonen ausschließlich durch die Klebverbindungen in den konusförmigen Aussparungen befestigt sind. Dadurch können sich die Betonkonen bei Versagen der Klebeverbindung lösen. Ein Versagen der Klebeverbindungen wird hierbei durch äußere Einflüsse wie Frost, Tausalzwasser und Vibrationen beschleunigt. Dies birgt für die Benutzer der mit Betonkonen versehenen Bauwerke erhebliche Gefahren, insbesondere im Bereich des Tunnelbaus.
  • Des weiteren nachteilig ist die Längendifferenz zwischen Betonkonus und konusförmiger Aussparung, da ein Klebstoffauftrag auf die geringere Länge der Betonkonen beschränkt ist.
  • Es ist zudem das Verfahren des Einklebens des Betonkonus selbst problematisch, da es nicht zu befriedigenden Ergebnissen führt. Der Kleber wird in einem ersten Schritt auf die Mantelfläche des Betonkonus aufgetragen und dann die konische Öffnung eingedrückt. Der Auftrag muß hierbei umlaufend und flächig erfolgen, um später eine vollständige Abdichtung zu erreichen.
  • Problematisch ist, daß die in der konusförmiger Aussparung befindliche Luft beim Einsetzen des Betonkonus erst eingeschlossen und beim weiteren Eindrücken des Betonkonus in die konische Öffnung komprimiert wird, so dass der Betonkonus wieder aus der Aussparung gedrückt wird. Der erforderliche Druckausgleich stellt sich erst dann ein, wenn die komprimierte Luft zwischen der Mantelfläche des Betonkonus und der konischen Innenwandung der Aussparung durch den Kleber nach außen entweichen kann, wobei in der Regel unweigerlich Luftkanäle im Bereich des Klebers entstehen. Dies kann zur Folge haben, dass diese Spannstelle wasserundicht wird.
  • Erst wenn dieser Druckausgleich in der konischen Öffnung hinter dem Betonkonus hergestellt ist bleibt der Betonkonus in seiner Lage zur äußeren Betonschale stabil.
  • Ein weiteres Problem ist das Zentrieren des Betonkonus in der konischen Aussparung beim Einkleben in horizontale Wandbereiche. Angestrebt wird hierbei eine gleichmäßige Kleberschicht in einer gleichmäßig verlaufenden Fuge zwischen Aussparung und Mantelfläche des Betonkonus. Durch sein Eigengewicht verdrängt der Betonkonus allerdings den Kleber in dessen unteren Bereich, wodurch sich im oberen Bereich eine breitere Fuge bildet, die evtl. nicht vollständig mit Kleber ausgefüllt und somit wieder wasserdurchlässig ist.
  • Des weiteren ist beim bisherigen Einsetzen der Betonkonen keinerlei Sicherheit vorhanden, dass der Arbeitsvorgang in gleichbleibender Qualität durchgeführt wird. Es ist grundsätzlich handwerkliches Geschick und Kraft von Nöten, um die Betonkonen gegen die komprimierte Luft im Ankerloch in korrekter Weise einzusetzen, diese dabei gleichzeitig gleichmäßig auszurichten und den wasserdichten Abschluß zu erzeugen. Zudem ist auch der richtige Auftrag des Klebers für den Erfolg maßgeblich, wobei auch hier handwerkliches Geschick und Erfahrung benötigt wird. Demnach handelt es sich um Arbeitsschritte, die bei mangelnder Erfahrung zu mangelhaften Ergebnissen führen müssen.
  • Schließlich erweist sich das Einkleben von Betonkonen in Deckenbereichen als schwierig und unbeständig, da durch das Eigengewicht der Betonkonen diese nur mit Hilfskonstruktionen in den konischen Aussparungen zu fixieren sind, bis eine Aushärtung des Klebers erfolgt, wobei die zuvor genannten Probleme zusätzlich bestehen bleiben.
  • Aus der DE 39 12 934 A1 ist ein Verschlusskörper für Ankerlöcher in Betonbauwerken offenbart, der zumindest einen Teilaspekt dieser Probleme lösen kann, da die Ausrichtung im Ankerloch entweder durch seitliche Führungsrippen oder durch ein Innengewinde erreicht wird.
  • Es verbleibt allerdings auch hier die Problematik, dass der Baukleber nicht definiert und gleichmäßig im Ankerloch bzw. in der Fuge zwischen Verschlusskörper und Ankerlochwandung eingebracht wird. Der Verschlusskörper soll nach dieser Veröffentlichung lediglich in Baukleber eingetaucht werden, was zusätzlich Probleme bei der Handhabung und Verarbeitung des Verschlusskörpers nach sich zieht. Auch die Problematik des Lufteinschlusses im Ankerloch bleibt unberührt.
  • Aufgabe des vorliegenden Verfahrens zum Einbringen von Verschlußkörpern in Betonwand-Ankerlöcher ist es, eine einfache und sichere Einbringung der Betonkonen in den Ankerlöchern sowie die wasserdichte Verklebung in Wand- und Deckenbereichen ohne Lufteinschlüsse sicherzustellen. Das Verfahren soll hierbei standardisierbar durchgeführt werden, um reproduzierbar gute Ergebnisse zu erzielen. Schließlich soll die Ausrichtung der Betonkonen in den Ankerlöchern sowie deren sichere Fixierung in allen Wandbereichen gewährleistet sein.
  • Dies wird dadurch erreicht, daß eine in einem ersten Verfahrensschritt auf den Grund des Ankerlochs eingebrachte Klebermenge in Abhängigkeit von der Dimensionierung des Ankerloches dosiert ist. Durch einen mit einem Innengewinde versehenen Betonkonus, der im zweiten Verfahrensschritt auf das im Ankerloch vorhandene Gewinde aufgeschraubt wird, erfolgt beim Eindrehen eine Verdrängung es in der hinteren Lage befindlichen Klebers in die umlaufende Fuge, die aufgrund des symmetrischen Ankerlochs und des exakt in diesem zentrierten Ankerstücks völlig gleichmäßig verläuft. Der Schraubkonus fixiert sich auf dem Gewindestab und kann sich seitlich nicht verschieben. Der Kleber verdrängt nun die im Ankerloch vorhandene Luft von innen nach außen, wobei er die Luft durch die noch nicht mit Kleber gefüllte Fuge drückt, wodurch der Kleber ohne Lufteinschlüsse in der Fuge verteilt wird. Die Fuge ist so komplett mit Kleber verschlossen und wasserdicht.
  • Das Fixieren des Schraubkonus durch ein Innengewinde bewirkt ein gleichbleibend positives Ergebnis in allen Wandbereichen. Gleichzeitig ist keinerlei Vorkenntnis bei der Arbeit mit den Betonkonen erforderlich, um ein definiert gutes Resultat zu erzielen. Hierfür ist es zweckmäßig, die in ihrer Dosierung auf das Ankerloch und den Betonkonus abgestimmte Klebermenge in diesen definierten Dosen in das Ankerloch einzubringen. Dies kann durch Kartuschen erfolgen, die entsprechende Einteilungen aufweisen, wobei jede Einteilung die Klebermenge eines Ankerlochs darstellt. Es sind auch Kartusche zweckmäßig, die in ihrer Füllmenge auf genau ein Ankerloch abgestimmt sind, so dass die Kartusche vollständig in das Bohrloch zu entleeren ist. Ein Fehler in der Handhabung des Verfahrens wird so zusätzlich ausgeschlossen.
  • Vorteilhafterweise weist der für das Verfahren verwendete Betonkonus eine Eindrehhilfe, beispielsweise einen Schlitz auf seiner nach Außenseite auf, der bereits beim Gussvorgang angeformt wird und mit einem entsprechenden Werkzeug korrespondiert. Es ist hierbei festzuhalten, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren der Kraftaufwand beim Einsetzen der Betonkonen reduziert wird, da keine Luft mehr im Ankerloch komprimiert wird, sondern dies durch die noch offene Fuge nach außen gedrückt wird.
  • Es ist zudem vorteilhaft, dass der vorhandene Gewindestab im Ankerloch durch den Betonkonus komplett überschraubt werden kann, wodurch dieser mit seiner vollen Mantelfläche im Ankerloch verklebt ist und somit sicher hält. Zudem sichert die Gewindeverbindung bei Versagen der Kleberwirkung den Betonkonus gegen ein Herausfallen aus dem Ankerloch.
  • Nachfolgend soll das Verfahren anhand schematischer Zeichnungen verdeutlicht werden.
  • Es zeigen hierbei die Figuren 1 bis 3 das Verfahren vom Einbringen des Klebers 4 bis zum vollständigen Eindrehen des Betonkonus 1. In Figur 1 ist der Kleber 4 bereits auf den Grund des Ankerlochs 2 eingebracht und umschließt das aus dem Boden des Ankerlochs 2 herausragende Endstück des Gewindeankers 3. Der Betonkonus 1 wird in das Ankerloch eingeführt, greift aber mit seinem Innengewinde noch nicht am Gewindeanker 3 an.
  • In Figur 2 ist nun der Betonkonus 1 halb auf den Gewindeanker 3 aufgeschraubt worden. Hierdurch wurde bereits ein Teil des Klebers 4 vom Boden des Ankerlochs 2 in die sich nun zwischen Betonkonus 1 und Ankerloch 2 bildende Fuge 3 gedrückt, die bereits zur Hälfte mit Kleber 4 verfüllt ist.
  • Figur 3 zeigt den vollständig eingeschraubten Betonkonus 1, der nun das Ankerloch 2 ausfüllt. Das Endstück des Gewindeankers 3 ist hierbei vollständig in das Innengewinde des Betonkonus 1 eingeschraubt worden. Die Zwischen der Mantelfläche des Betonkonus 1 und dem Ankerloch 2 verlaufende Fuge 5 ist nun sehr schmal aber dennoch völlig gleichmäßig durch das am Gewindeanker 3 geführte Einsetzen des Betonkonus 1. Zudem ist die Fuge 5 und somit der gesamte Hohlraum des Ankerlochs mit Kleber 4 verfüllt. Der Betonkonus 1 ist somit mit seiner gesamten Mantelfläche mit der Wandung des Ankerlochs 2 verklebt und durch die Kombination dieser Verklebung mit der Gewindeverbindung sowohl fest als auch abgedichtet eingebracht.

Claims (3)

  1. Verfahren zum Einbringen von Verschlußkörpern mit Innengewinde in Betonwand-Ankerlöcher, zumindest umfassend
    (1) das Einbringen einer von der Größe des Ankerlochs und des Verschlusskörpers abhängigen Klebermenge auf den Grund des Ankerlochs und
    (2) das Eindrehen und gleichzeitige Justieren und Fixieren des mit einem Innengewinde versehenen Verschlußkörpers auf das im Ankerloch vorhandene Gewinde unter gleichzeitiger Verdrängung des in der hinteren Lage des Ankerlochs befindlichen Klebers in die gleichmäßig umlaufende Fuge,
    (3) wobei sich alle Hohlräume des Ankerlochs sowie die umlaufende Fuge vollständig mit Kleber ausfüllen.
  2. Verfahren zum Einbringen von Verschlußkörpern in Betonwand-Ankerlöcher nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die definiert erforderliche Klebstoffmenge zur Ausfüllung aller Hohlräume bei eingesetztem Verschlusskörper in vordosierter Form in das Ankerloch eingebracht wird.
  3. Verfahren zum Einbringen von Verschlußkörpern in Betonwand-Ankerlöcher nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die vordosierte Klebermenge aus einer Kartusche entsprechender Größe oder mit entsprechender Einteilung in das Ankerloch eingebracht wird.
EP20090008635 2008-07-04 2009-07-01 Verfahren zum Einbringen von Verschlusskörpern in Betonwand-Ankerlöcher Not-in-force EP2149655B1 (de)

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