WO2020064208A1 - Verfahren zum herstellen eines injektionsankers im boden und nachverpressautomat hierfür - Google Patents

Verfahren zum herstellen eines injektionsankers im boden und nachverpressautomat hierfür Download PDF

Info

Publication number
WO2020064208A1
WO2020064208A1 PCT/EP2019/071721 EP2019071721W WO2020064208A1 WO 2020064208 A1 WO2020064208 A1 WO 2020064208A1 EP 2019071721 W EP2019071721 W EP 2019071721W WO 2020064208 A1 WO2020064208 A1 WO 2020064208A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
post
injection
medium
anchor
anchor foot
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/071721
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Lorenz
Daniel Brokemper
Sebastian Romer
Original Assignee
Bauer Spezialtiefbau Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bauer Spezialtiefbau Gmbh filed Critical Bauer Spezialtiefbau Gmbh
Priority to US17/275,807 priority Critical patent/US11993910B2/en
Publication of WO2020064208A1 publication Critical patent/WO2020064208A1/de

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/74—Means for anchoring structural elements or bulkheads
    • E02D5/80—Ground anchors
    • E02D5/808—Ground anchors anchored by using exclusively a bonding material
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/74—Means for anchoring structural elements or bulkheads
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/74—Means for anchoring structural elements or bulkheads
    • E02D5/76—Anchorings for bulkheads or sections thereof in as much as specially adapted therefor
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/74—Means for anchoring structural elements or bulkheads
    • E02D5/80—Ground anchors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D2250/00—Production methods
    • E02D2250/003—Injection of material

Definitions

  • the invention relates to a method for producing an injection anchor in the ground, a hole being drilled in the ground, by means of an injection member at least in a partial region of the hole, a hardening mass is injected to form an anchor foot, and after a partial, not yet complete hardening of the mass in a region of the anchor foot is introduced under pressure via a post-compression member, through which the not yet fully hardened anchor foot is broken up, according to the preamble of claim 1.
  • the invention further relates to an automatic repressing machine for such a method according to claim 9.
  • DE 2 050 292 A discloses a method for producing an injection anchor, also called anchoring anchor, with an enlarged anchor base.
  • a hole is made in the floor into which a tension member for the anchor is inserted.
  • An anchor foot is formed in the ground in an anchoring area of the tension member by injecting hardening building material.
  • Via an injection pipe, which is introduced into the bore together with the tension member, further hardening building material is pressed into the anchoring area under high pressure before the anchor foot is completely hardened by the injection pipe.
  • the primary anchor foot created and partially hardened in the first step is broken up and can thus be expanded, in particular in the radial direction, to a secondary anchor foot, by means of which a stronger anchoring of the tension member can be achieved.
  • the anchor foot is usually manufactured on construction sites on a first day, while the re-grouting is then carried out by tearing open the anchor foot on the following day.
  • grout anchors are generally manufactured on a component from Monday to Thursday during a working week, with the grouting being carried out on the following day.
  • injection anchors with primary anchor feet are no longer created on a Friday, since it is not or hardly possible to carry out the re-grouting until the following Monday, as the hardening of the Anchor foot this could no longer be broken reliably by a re-injection medium.
  • the invention is based on the object of specifying a method for locating an injection anchor in the ground and a device therefor, in which there is increased time flexibility in the locating of the injection anchor.
  • the object is achieved, on the one hand, by a method having the features of claim 1 and, on the other hand, by a post-injection machine having the features of claim 9.
  • Preferred embodiments of the invention are specified in the respective dependent claims.
  • the method according to the invention is characterized in that a post-injection machine is connected to the post-injection member, through which the post-injection medium is automatically introduced into the post-injection member at a freely definable point in time in order to break open the not yet fully hardened anchor foot.
  • a basic idea of the invention is that an anchor foot can be repressed without personnel by a special automatic repressing machine.
  • the post-injection machine is connected to the post-injection member, and the post-injection medium can be automatically introduced into the post-injection member in order to break open the primary anchor foot, which has not yet hardened. Any time can be entered in the post-injection machine at which the post-injection medium is then introduced into the post-injection member.
  • the time for repressing can also be switched from a remote control center via a preferably wireless data connection or depending on sensors which determine, for example, a state of the primary anchor foot, such as strength or residual moisture etc., the environment or other relevant parameters.
  • a tension member for the anchor is introduced into or after the hole has been drilled into it, it being necessary to ensure that the tension member is reliably connected to the anchor foot formed.
  • a preferred embodiment of the invention consists in the fact that the post-injection medium is a liquid, in particular water, or a gas, in particular compressed air, through which the anchor foot is broken open and that a hardenable medium is introduced into the broken anchor foot at intervals.
  • the primary anchor foot is first broken open by a non-hardening medium, in particular water or compressed air, at the specified point in time. This first step can be carried out by the post-injection machine, and water or compressed air, which is formed in particular from the ambient air, can be stored without problems.
  • the second step of re-pressing by introducing a hardening medium into the broken primary anchor foot can either also be carried out by the re-pressing machine, which then has an additional memory and, if appropriate, an additional printing device for generating the pressure for the hardenable medium.
  • the second step of re-grouting cannot be carried out automatically by personnel at a later point in time. After the primary anchor foot has been broken open, the broken anchor foot parts can harden themselves until the hardening medium is introduced.
  • a hardenable medium is used as the secondary injection medium, in particular the hardening mass for forming the anchor foot.
  • the post-grouting is therefore carried out in a single step, the post-grouting medium in particular being a cement suspension or another curable suspension. If the same curable mass is used as for the formation of the primary anchor foot, a particularly stable final secondary anchor foot can be produced in this way.
  • the invention encompasses all of these basic method variants for producing an injection anchor, but with the step of automatic repressing.
  • the injection member for injecting the hardenable mass and a separate post-injection member for injecting the post-injection medium remain in the bore.
  • the injection member and the secondary injection member can advantageously be introduced into the bore together with the tension member.
  • the injection member could also be used as a post-injection member for the post-injection medium and / or another hardenable medium for forming the secondary anchor foot.
  • the injection member can be a separate element which is introduced into the bore with or after the removal of the drilling tool.
  • the injection member is designed as a drilling tool with which the hole is made in the ground.
  • the injection member can simultaneously or alternatively be part of the tension member, so that an overall simple workflow is achieved.
  • a particularly expedient variant of the method also consists in the fact that the post-injection member has at least one outlet opening through which the post-injection medium is introduced into the bore.
  • the hose-like or pipe-like reshaping element can have a section in the region of the anchor foot to be formed with a plurality of openings or with a reduced material thickness, which tears open in a defined manner when the reshaping medium is introduced.
  • the secondary injection medium can escape into the surrounding area and break open the primary anchor foot or introduce a hardenable medium to form the secondary anchor foot.
  • a suitable pressure is set.
  • a pressure for introducing the secondary injection medium is set to at least 10 bar, preferably between 15 bar and 40 bar. In special cases, smaller or larger pressures can also be provided.
  • the post-injection machine is provided with a control system in which a time for performing the automatic post-injection is entered.
  • the controller can in particular have a timer, with which in particular a time span or a defined point in time for carrying out the automatic repressing can be entered.
  • the mechanical or preferably electronic control can then be used to start the automatic repressing machine in order to introduce the repressing medium in the desired manner.
  • the controller can additionally be provided with an input device for entering the necessary pressure, the filling quantity to be introduced and / or a limit pressure at which the repressing process can be stopped.
  • the device according to the invention is designed as a post-injection machine, which is characterized in that a pressure device is provided which can be connected by line to the post-injection member and which is designed to introduce the post-injection medium under pressure into the post-injection member, and that a controller is provided , at which a point in time for the automatic introduction of the post-injection medium into the post-injection member is formed.
  • a preferred embodiment consists in that at least one container is provided for receiving the post-injection medium.
  • the container can also be a pressure container in which the medium, in particular compressed air, is stored under pressure.
  • several, in particular two, containers can also be provided, so that, for example, compressed air is stored in one container and the curable medium is stored in another container.
  • the pressure device can be any suitable device for generating a pressure, for example a pressure storage container with compressed gas or a compression spring unit. According to one embodiment of the invention, it is particularly preferred that the pressure device has a pump and / or a compressor. In this way, the pressure required to introduce the secondary injection medium can be applied.
  • the components of the post-injection machine are preferably operated electrically.
  • the post-injection machine can be provided with batteries for energy supply or have a connection to an external power source. In principle, other energy sources for operating the automatic repressing machine are also possible.
  • a single post-injection machine can be provided for each post-injection member.
  • the post-injection machine can be made very compact overall.
  • An alternative and preferred embodiment of the invention can be seen in that the post-injection machine has several Lines are connected to several post-injection elements.
  • a central post-injection machine can supply several post-injection members with the post-injection medium.
  • the control can be designed so that this takes place simultaneously for all or several post-injection members or that the post-injection operations are carried out successively on the individual post-injection members.
  • a bore 5 is made in a floor or an approximately vertical wall area by means of a drilling tool 20.
  • a hardenable mass 12 can be introduced into the bore 5 via a drill tip 21 in order to form a primary anchor foot 16, as is clearly illustrated in steps b) and c).
  • the rod-shaped tension member 14 for forming the injection anchor 10 and the rod-shaped injection member 22 can be arranged within the drilling tool 20, so that they can already be introduced into the bore 5 with the drilling tool 20. After the desired depth has been reached, the outer drilling tool 20 can be withdrawn again from the bore 5, the free space in the bore 5 with the curable composition 12 expiring at least in regions, as is clearly illustrated in steps c) and d). In this method, the drilling tool 20 simultaneously serves as an injection member 22 for injecting the hardenable mass 12 for forming the primary anchor base 16 and, if appropriate, for forming a further region of the injection anchor 10.
  • a tubular repressing member 30 with a hollow base body 32 is introduced into the bore 5 as long as the hardenable mass 12 is still in a soft, flowable state.
  • a post-compression section 34 is arranged on the bottom end region of the base body 32 of the post-compression member 30, which covers press-out openings 36 in the tubular base body 32.
  • an automatic post-injection device 40 is connected to the free end of the post-injection member 30 protruding from the floor via a connection 38 and a line 49.
  • the post-injection machine 40 has a box-like frame 42 with a controller 44, at least one container 48 for receiving a post-injection medium 26 and a pressure device 50 for generating a desired injection pressure.
  • the controller 44 is provided with a timer 46 with which a point in time can be entered at which post-injection medium 26 can be automatically introduced from the container 48 by means of the pressure device 50 under pressure into the post-injection member 30 by means of the post-injection machine 40.
  • the secondary injection medium 26 which can in particular be identical to the hardenable mass 12, it can be introduced into the bore 5 at a predeterminable point in time at which the primary anchor foot 16 is partially but not yet fully hardened.
  • the one or more secondary injection sections 34 on the secondary injection member 30 can be torn open, so that the outlet openings 36 in the base body 32 of the secondary injection member 30 are released.
  • the flowable post-compression medium 26 can penetrate into the area of the primary anchor foot 16, break it open and expand it into an enlarged, approximately pear-shaped secondary anchor foot 18.
  • a diameter-widened secondary anchor foot 18 is reached in which the tension member 14 is firmly integrated, so that relatively high forces can be dissipated into the ground via the tension member 14 and the expanded secondary anchor foot 18.
  • the tension member 14 can be surrounded by a cylindrical tube element 15.
  • the automatic repressing device 40 can be removed again by disconnecting the line 49 at the connection 38 and can be provided for a further repressing process.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Injektionsankers im Boden, wobei eine Bohrung in dem Boden erstellt wird, mittels eines Injektionsgliedes mindestens in einem Teilbereich der Bohrung eine aushärtende Masse zum Bilden des Ankerfußes injiziert wird und nach einem teilweisen, noch nicht vollständigen Aushärten der Masse in einem Bereich des Ankerfußes über ein Nachverpressglied unter Druck ein Nachverpressmedium eingebracht wird, durch welches der noch nicht vollständig ausgehärtete Ankerfuß aufgebrochen wird. Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass an dem Nachverpressglied ein Nachverpressautomat angeschlossen wird, durch welchen zu einem frei vorgebbaren Zeitpunkt automatisch das Nachverpressmedium zum Aufbrechen des noch nicht ausgehärteten Ankerfußes in das Nachverpressglied eingeleitet wird.

Description

VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINES INJEKTIONSANKERS IM BODEN UND
NACHVERPRESSAUTOMAT HIERFÜR
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Injektionsankers im Boden, wobei eine Bohrung in dem Boden erstellt wird, mittels eines Injektionsgliedes zumin- dest in einem Teilbereich der Bohrung eine aushärtende Masse zum Bilden eines An- kerfußes injiziert wird und nach einem teilweisen, noch nicht vollständigen Aushärten der Masse in einem Bereich des Ankerfußes über ein Nachverpressglied unter Druck ein Nachverpressmedium eingebracht wird, durch welches der noch nicht vollständig ausgehärtete Ankerfuß aufgebrochen wird, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Die Erfindung betrifft weiterhin einen Nachverpressautomaten für ein solches Verfah- ren nach Anspruch 9.
Aus der DE 2 050 292 A ist ein Verfahren zum Herstellen eines Injektionsankers, auch Verpressanker genannt, mit erweitertem Ankerfuß bekannt. Dabei wird zunächst im Boden eine Bohrung erstellt, in welche ein Zugglied für den Anker eingebracht wird. In einem Verankerungsbereich des Zuggliedes wird durch Injizieren von erhärtendem Baustoff ein Ankerfuß im Boden gebildet. Über ein Injektionsrohr, welches zusammen mit dem Zugglied in die Bohrung eingebracht wird, wird vor einem vollständigen Erhär- ten des Baustoffes für den Ankerfuß durch das Injektionsrohr unter hohem Druck wei- terer erhärtender Baustoff in den Verankerungsbereich verpresst. Hierdurch wird der in dem ersten Schritt erstellte und teilweise ausgehärtete primäre Ankerfuß aufgebro- chen und kann so insbesondere in radialer Richtung zu einem sekundären Ankerfuß erweitert werden, durch welchen eine stärkere Verankerung des Zuggliedes erreicht werden kann. Dieses Verfahren wird seit langem mit großem Erfolg angewendet. Für das Aufbrechen des primären Ankerfußes ist es erforderlich, dass die zum Bilden des Ankerfußes vor- gesehene Masse teilweise, jedoch noch nicht vollständig ausgehärtet ist. Eine gewisse Festigkeit ist notwendig, damit der Ankerfuß aufreißen kann und sich entsprechende Risse und Teilstücke bilden können. Andererseits darf der Ankerfuß noch nicht voll- ständig oder weitgehend ausgehärtet sein, da ansonsten der für das Aufbrechen des Ankerfußes notwendige Druck aus wirtschaftlicher Sicht zu hoch wäre oder gar nicht mehr aufgebracht werden könnte. Üblicherweise beträgt die Zeitdauer für das notwen- dige erste Aushärten des Ankerfußes mehrere Stunden, typischerweise etwa einen Tag.
Üblicherweise wird an Baustellen der Ankerfuß an einem ersten Tag hergestellt, wäh- rend dann das Nachverpressen mit dem Aufreißen des Ankerfußes am Folgetag durchgeführt wird. Dies hat zur Folge, dass während einer Arbeitswoche auf einer Bau- steile in der Regel Verpressanker von Montag bis Donnerstag hergestellt werden, wo- bei das Nachverpressen am Folgetag durchgeführt wird. Da jedoch am Samstag und am Sonntag üblicherweise auf Baustellen nicht gearbeitet wird, werden an einem Frei- tag keine Injektionsanker mit primären Ankerfüßen mehr erstellt, da ein Durchführen des Nachverpressens erst am folgenden Montag nicht oder kaum mehr möglich wäre, da aufgrund der vorangeschritten Aushärtung des Ankerfußes dieser nicht mehr durch ein Nachverpressmedium zuverlässig aufgebrochen werden könnte.
Faktisch stehen somit bei üblichen Bauvorhaben für das Fierstellen eines Injektions- ankers mit einem nachzuverpressenden Ankerfuß nur vier Arbeitstage, nämlich Mon- tag bis Donnerstag, zur Verfügung.
Der Erfindung liegt die A u f g a b e zugrunde, ein Verfahren zum Fierstellen eines Injektionsankers im Boden und eine Vorrichtung hierfür anzugeben, bei welchen eine erhöhte zeitliche Flexibilität bei der Fierstellung von Injektionsanker gegeben ist.
Nach der Erfindung wird die Aufgabe zum einen durch ein Verfahren mit den Merkma- len des Anspruchs 1 und zum anderen mit einem Nachverpressautomat mit den Merk- malen des Anspruchs 9 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass an dem Nachver- pressglied ein Nachverpressautomat angeschlossen wird, durch welchen zu einem frei vorgebbaren Zeitpunkt automatisch das Nachverpressmedium zum Aufbrechen des noch nicht vollständig ausgehärteten Ankerfußes in das Nachverpressglied eingeleitet wird.
Eine Grundidee der Erfindung liegt darin, dass ein Nachverpressen eines Ankerfußes ohne Personal durch einen speziellen Nachverpressautomaten durchgeführt werden kann. Dabei wird der Nachverpressautomat mit dem Nachverpressglied leitungsver- bunden, wobei das Nachverpressmedium zum Aufbrechen des noch nicht ausgehär- teten primären Ankerfußes in das Nachverpressglied automatisch eingeleitet werden kann. Dabei kann in den Nachverpressautomat ein beliebiger Zeitpunkt eingegeben werden, zu welchem dann das Nachverpressmedium in das Nachverpressglied einge- leitet wird. Der Zeitpunkt zum Nachverpressen kann auch von einer entfernten Zentrale über eine vorzugsweise drahtlose Datenverbindung oder abhängig von Sensoren ge- schaltet werden, welche etwa einen Zustand des primären Ankerfußes, wie Festigkeit oder Restfeuchte etc., der Umgebung oder anderer relevanter Parameter ermitteln.
Somit kann ein Nachverpressen unabhängig von der Anwesenheit von Personal und somit auch an Wochenenden, Feiertagen, Morgen- oder Nachtstunden durchgeführt werden. Insbesondere kann durch den Einsatz eines Nachverpressautomaten nun- mehr auch grundsätzlich auf Baustellen der Freitag zum Fierstellen von Injektionsan- kern vorgesehen werden. Dies führt zu einer verbesserten Auslastung des Maschinen- parks, zur Erhöhung der Wochenleistung bei zu erstellenden Injektionsankern und zur Verkürzung der Bauzeit. Im Ergebnis führt dies zu erheblichen Kostenvorteilen.
Abhängig von der Art der Fierstellung des Injektionsankers wird ein Zugglied für den Anker beim oder nach dem Erstellen der Bohrung in diese eingebracht, wobei jeweils sicherzustellen ist, dass das Zugglied mit dem gebildeten Ankerfuß zuverlässig ver- bunden ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass das Nachver- pressmedium eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser, oder ein Gas, insbesondere Druckluft, ist, durch welches der Ankerfuß aufgebrochen wird und dass zeitlich beab- standet in den aufgebrochenen Ankerfuß ein aushärtbares Medium eingeleitet wird. Bei diesem zweistufigen Nachverpressen erfolgt zu dem vorgegebenen Zeitpunkt zu- nächst ein Aufbrechen des primären Ankerfußes durch ein nicht-aushärtendes Me- dium, insbesondere Wasser oder Druckluft. Dieser erste Schritt kann durch den Nach- verpressautomat durchgeführt werden, wobei das Speichern von Wasser oder Druck- luft, die insbesondere aus der Umgebungsluft gebildet wird, problemlos möglich ist. Der zweite Schritt des Nachverpressens durch Einleiten eines aushärtenden Mediums in den aufgebrochenen primären Ankerfuß kann entweder ebenfalls durch den Nach- verpressautomat, der dann einen zusätzlichen Speicher und gegebenenfalls eine zu- sätzliche Druckeinrichtung zum Erzeugen des Drucks für das aushärtbare Medium aufweist, durchgeführt werden. Alternativ kann der zweite Schritt des Nachverpres- sens nicht automatisch durch Personal zu einem späteren Zeitpunkt durchgeführt wer- den. Nach dem Aufbrechen des primären Ankerfußes können die aufgebrochenen An- kerfußteile bis zum Einleiten des aushärtenden Mediums selbst aushärten.
Besonders bevorzugt ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung, dass als Nachver- pressmedium eine aushärtbares Medium verwendet wird, insbesondere die aushär- tende Masse zum Bilden des Ankerfußes. Hierbei wird also das Nachverpressen in einem einzigen Schritt durchgeführt, wobei das Nachverpressmedium insbesondere eine Zementsuspension oder eine andere aushärtbare Suspension sein kann. Bei Ver- wendung der gleichen aushärtbaren Masse wie zum Bilden des primären Ankerfußes kann so ein besonders stabiler finaler sekundärer Ankerfuß erzeugt werden.
Zum Herstellen des Ankergliedes gibt es grundsätzlich verschiedene Verfahrensab- läufe, welche aus dem Stand der Technik bekannt sind und insbesondere in dem ein- gangs genannten Dokument DE 2 050 292 A beschrieben und dargestellt sind. Die Erfindung umfasst alle diese grundsätzlichen Verfahrensvarianten zur Herstellung ei- nes Injektionsankers, jedoch mit dem Schritt des automatischen Nachverpressens. Besonders bevorzugt ist es nach einer Ausführungsform der Erfindung, dass das In- jektionsglied zum Injizieren der aushärtbaren Masse und ein separates Nachverpress- glied zum Injizieren des Nachverpressmediums in der Bohrung verbleiben. Vorteilhaf- terweise können das Injektionsglied und das Nachverpressglied zusammen mit dem Zugglied in die Bohrung eingebracht werden. Alternativ könnte das Injektionsglied auch als Nachverpressglied für das Nachverpressmedium und/ oder ein anderes aus- härtbares Medium zum Bilden des sekundären Ankerfußes eingesetzt werden. Grundsätzlich kann das Injektionsglied ein separates Element sein, welches mit oder nach dem Entfernen des Bohrwerkzeuges in die Bohrung eingebracht wird. Besonders vorteilhaft ist es nach einer Ausführungsvariante der Erfindung, dass das Injektions- glied als ein Bohrwerkzeug ausgebildet ist, mit welchem die Bohrung im Boden erstellt wird. Das Injektionsglied kann gleichzeitig oder alternativ ein Teil des Zuggliedes sein, so dass ein insgesamt einfacher Arbeitsablauf erreicht wird.
Eine besonders zweckmäßige Verfahrensvariante besteht weiterhin darin, dass das Nachverpressglied mindestens eine Austrittsöffnung aufweist, durch welche das Nach- verpressmedium in die Bohrung eingeleitet wird. Das schlauch- oder rohrartige Nach- verpressglied kann im Bereich des zu bildenden Ankerfußes einen Abschnitt mit meh- reren Öffnungen oder mit verminderter Materialstärke aufweisen, welcher beim Einlei ten des Nachverpressmediums mit einem vorgegebenen Druck definiert aufreißt. Hier- durch kann das Nachverpressmedium in den umgebenden Bereich austreten und den primären Ankerfuß aufbrechen beziehungsweise ein aushärtbares Medium zum Bilden des sekundären Ankerfußes einleiten.
Abhängig vom Verfahren wird dabei ein geeigneter Druck eingestellt. Nach einer Aus- führungsform der Erfindung ist es in bevorzugter Weise vorgesehen, dass ein Druck zum Einleiten des Nachverpressmediums von mindestens 10 bar, vorzugsweise zwi- schen 15 bar und 40 bar eingestellt wird. In besonderen Fällen können auch kleinere oder größere Drücke vorgesehen sein.
Weiterhin ist es nach einer Fortbildung der Erfindung besonders vorteilhaft, dass der Nachverpressautomat mit einer Steuerung versehen ist, in der eine Zeit zum Ausfüh- ren des automatischen Nachverpressens eingegeben wird. Die Steuerung kann dabei insbesondere eine Zeitschaltuhr aufweisen, mit welcher insbesondere eine Zeitspanne oder ein definierter Zeitpunkt zum Durchführen des automatischen Nachverpressens eingegeben werden kann. Bei Erreichen des eingegebenen Zeitpunktes kann dann über die mechanische oder vorzugsweise elektronische Steuerung der Nachverpress- automat zum Einleiten des Nachverpressmediums in der gewünschten Weise in Be- trieb gesetzt werden. Die Steuerung kann dabei zusätzlich eine Eingabeeinrichtung zum Eingeben des not- wendigen Drucks, der einzuleitenden Füllmenge und/oder eines Grenzdrucks verse- hen sein, bei welchem der Nachverpressvorgang gestoppt werden kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist als ein Nachverpressautomat ausgebildet, wel- cher dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Druckeinrichtung vorgesehen ist, welche mit dem Nachverpressglied leitungsverbindbar ist und welche zum Einleiten des Nach- verpressmediums unter Druck in das Nachverpressglied ausgebildet ist, und dass eine Steuerung vorgesehen ist, in welcher ein Zeitpunkt zum automatischen Einleiten des Nachverpressmediums in das Nachverpressglied ausgebildet ist.
Mit dem erfindungsgemäßen Nachverpressautomat kann insbesondere das zuvor be- schriebene Verfahren durchgeführt und die damit verbundenen Vorteile erreicht wer- den.
Eine bevorzugte Ausführungsform besteht nach der Erfindung darin, dass mindestens ein Behälter zum Aufnehmen des Nachverpressmediums vorgesehen ist. Der Behälter kann dabei auch ein Druckbehälter sein, in dem das Medium, insbesondere Druckluft, unter Druck gespeichert ist. Grundsätzlich können auch mehrere, insbesondere zwei, Behälter vorgesehen sein, so dass etwa in einem Behälter Druckluft und in einem an- deren Behälter das aushärtbare Medium gelagert ist.
Die Druckeinrichtung kann jede geeignete Einrichtung zum Erzeugen eines Druckes sein, etwa ein Druckspeicherbehälter mit komprimiertem Gas oder einer Druckfederein- heit. Es ist nach einer Ausführungsform der Erfindung besonders bevorzugt, dass die Druckeinrichtung eine Pumpe und/oder einen Kompressor aufweist. Hierdurch kann der notwendige Druck zum Einleiten des Nachverpressmediums aufgebracht werden. Vor- zugsweise sind die Komponenten des Nachverpressautomaten elektrisch betrieben. Der Nachverpressautomat kann zur Energieversorgung mit Batterien versehen sein o- der eine Verbindung zu einer externen Stromquelle aufweisen. Grundsätzlich sind auch andere Energiequellen zum Betreiben des Nachverpressautomaten möglich.
Grundsätzlich kann für jedes einzelne Nachverpressglied ein einzelner Nachverpress- automat vorgesehen sein. Hierdurch kann der Nachverpressautomat insgesamt sehr kompakt ausgebildet werden. Eine alternative und bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann darin gesehen werden, dass der Nachverpressautomat über mehrere Leitungen an mehrere Nachverpressglieder angeschlossen ist. Bei dieser Anordnung kann insbesondere ein zentraler Nachverpressautomat mehrere Nachverpressglieder mit dem Nachverpressmedium versorgen. Die Steuerung kann dabei so ausgelegt sein, dass dies gleichzeitig für alle oder mehrere Nachverpressglieder erfolgt oder dass die Nachverpressvorgänge an den einzelnen Nachverpressgliedern sukzessive durchgeführt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles weiter beschrieben, welches schematisch in der beigefügten Zeichnung dargestellt ist.
In der einzigen Figur ist in fünf Schritten die Ausführung einer bevorzugten Ausfüh- rungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.
Dabei wird in einem Schritt a) mittels eines Bohrwerkzeuges 20 eine Bohrung 5 in einen Boden oder einen etwa vertikalen Wandbereich eingebracht. Über eine Bohrer- spitze 21 kann eine aushärtbare Masse 12 in die Bohrung 5 eingebracht werden, um einen primären Ankerfuß 16 zu bilden, wie anschaulich in den Schritten b) und c) dar- gestellt ist.
Innerhalb des Bohrwerkzeuges 20 kann das stangenförmige Zugglied 14 zum Bilden des Injektionsankers 10 sowie das stangenförmige Injektionsglied 22 angeordnet sein, so dass diese bereits mit dem Bohrwerkzeug 20 in die Bohrung 5 eingebracht werden können. Nach Erreichen der gewünschten Tiefe kann das äußere Bohrwerkzeug 20 wieder aus der Bohrung 5 rückgezogen werden, wobei der Freiraum in der Bohrung 5 mit der aushärtbaren Masse 12 zumindest bereichsweise verfällt wird, wie in den Schritten c) und d) anschaulich dargestellt ist. Bei diesem Verfahren dient das Bohr- werkzeug 20 gleichzeitig als ein Injektionsglied 22 zum Injizieren der aushärtbaren Masse 12 zum Bilden des primären Ankerfußes 16 sowie gegebenenfalls zum Bilden eines weiteren Bereiches des Injektionsankers 10.
Gemäß der Erfindung wird mit dem Zugglied 14 ein schlauchförmiges Nachverpress- glied 30 mit einem hohlen Grundkörper 32 in die Bohrung 5 eingebracht, solange die aushärtbare Masse 12 sich noch in einem weichen, fließfähigen Zustand befindet. Am bodenseitigen Endbereich des Grundkörpers 32 des Nachverpressgliedes 30 ist zu- mindest abschnittsweise ein Nachverpressabschnitt 34 angeordnet, welcher Aus- pressöffnungen 36 in dem schlauchförmigen Grundkörper 32 abdeckt. Wie anschaulich in Schritt e) dargestellt ist, wird am freien, aus dem Boden herausra- genden Ende des Nachverpressgliedes 30 über einen Anschluss 38 und eine Leitung 49 ein erfindungsgemäßer Nachverpressautomat 40 angeschlossen.
Der Nachverpressautomat 40 weist ein kastenartiges Gestell 42 mit einer Steuerung 44, mindestens einem Behälter 48 zum Aufnehmen eines Nachverpressmediums 26 und einer Druckeinrichtung 50 zum Erzeugen eines gewünschten Injizierdruckes auf. Die Steuerung 44 ist mit einer Zeitschaltuhr 46 versehen, mit der ein Zeitpunkt eingeb- bar ist, zu welchem mittels des Nachverpressautomaten 40 automatisch Nachver- pressmedium 26 aus dem Behälter 48 mittels der Druckeinrichtung 50 unter Druck in das Nachverpressglied 30 einleitbar ist.
Durch das Einleiten des Nachverpressmediums 26, welches insbesondere identisch mit der aushärtbaren Masse 12 sein kann, kann zu einem vorgebbaren Zeitpunkt, bei dem der primäre Ankerfuß 16 teilweise, aber noch nicht vollständig ausgehärtet ist, in die Bohrung 5 eingeleitet werden. Dabei kann bei einem Druck von beispielsweise 15 bar das eine oder die mehreren Nachverpressabschnitte 34 am Nachverpressglied 30 aufgerissen werden, so dass die Austrittsöffnungen 36 im Grundkörper 32 des Nachverpressgliedes 30 freigegeben werden. Das strömungsfähige Nachverpressme- dium 26 kann dabei in den Bereich des primären Ankerfußes 16 eindringen, diesen aufbrechen und zu einem vergrößerten, etwa birnenförmigen sekundären Ankerfuß 18 aufweiten. Nach vollständiger Aushärtung wird so ein durchmessererweiterter sekun- därer Ankerfuß 18 erreicht, in dem das Zugglied 14 fest eingebunden ist, so dass über das Zugglied 14 und den erweiterten sekundären Ankerfuß 18 relativ hohe Kräfte in den Boden abgetragen werden können.
In einem oberen Bereich des Injektionsankers 10 kann das Zugglied 14 von einem zylindrischen Rohrelement 15 umgeben sein.
Nach Abschluss des Nachverpressens, welches insbesondere ohne Personal an Wo chenenden ausgeführt werden kann, kann der Nachverpressautomat 40 durch Tren- nen der Leitung 49 am Anschluss 38 wieder entfernt und für einen weiteren Nach- pressvorgang vorgesehen werden.

Claims

P A T E N T A N W Ä L T E 9 B 3091 PATENTANSPRUCHE
1. Verfahren zum Herstellen eines Injektionsankers (10) im Boden, wobei
eine Bohrung (5) in dem Boden erstellt wird,
mittels eines Injektionsgliedes (22) zumindest in einem Teilbereich der Boh- rung (5) eine aushärtende Masse (12) zum Bilden eines Ankerfußes (16) inji- ziert wird und
nach einem teilweisen, noch nicht vollständigen Aushärten der Masse (12) in einen Bereich des Ankerfußes (16) über ein Nachverpressglied (30) unter Druck ein Nachverpressmedium (26) eingebracht wird, durch welches der noch nicht vollständig ausgehärtete Ankerfuß (16) aufgebrochen wird, dadurch gekennzeichnet,
dass an dem Nachverpressglied (30) ein Nachverpressautomat (40) angeschlos- sen wird, durch welchen zu einem frei vorgebbaren Zeitpunkt automatisch das Nachverpressmedium (26) zum Aufbrechen des noch nicht ausgehärteten Anker- fußes (16) in das Nachverpressglied (30) eingeleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Nachverpressmedium (26) eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser, oder ein Gas, insbesondere Druckluft, ist, durch welches der Ankerfuß (16) aufgebro- chen wird, und
dass zeitlich beabstandet in den aufgebrochenen Ankerfuß (16) ein aushärtbares Medium eingeleitet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Nachverpressmedium (26) ein aushärtbares Medium verwendet wird, ins- besondere die aushärtende Masse (12) zum Bilden des Ankerfußes (16).
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Injektionsglied (22) zum Injizieren der aushärtbaren Masse (12) und des Nachverpressglieds (30) zum Injizieren des Nachverpressmedums (26) in der Bohrung (5) verbleiben.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Injektionsglied (22) als ein Bohrwerkzeug (20) ausgebildet ist, mit wel- chem die Bohrung (5) im Boden erstellt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Nachverpressglied (30) mindestens eine Austrittsöffnung aufweist, durch welche das Nachverpressmedium (26) in die Bohrung (5) eingeleitet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Druck zum Einleiten des Nachverpressmediums (26) von mindestens 10 bar, vorzugsweise zwischen 15 bar und 40 bar, eingestellt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Nachverpressautomat (40) mit einer Steuerung (44) versehen ist, in wel- cher eine Zeit zum Ausführen des automatischen Nachverpressens eingegeben wird.
9. Nachverpressautomat für ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8
dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckeinrichtung (50) vorgesehen ist, welche mit dem Nachverpress- glied (30) leitungsverbindbar ist und welche zum Einleiten des Nachverpressme- diums (26) unter Druck in das Nachverpressglied (30) ausgebildet ist, und dass eine Steuerung (44) vorgesehen ist, in welcher ein Zeitpunkt zum automati- schen Einleiten des Nachverpressmediums (26) in das Nachverpressglied (30) ausgebildet ist.
10. Nachverpressautomat nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens ein Behälter (48) zum Aufnehmen des Nachverpressmediums (26) vorgesehen ist.
11. Nachverpressautomat nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Druckeinrichtung (50) eine Pumpe und/oder einen Kompressor aufweist.
12. Nachverpressautomat nach Anspruch 9 bis 11 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass dieser über mehrere Leitungen (49) an mehrere Nachverpressglieder (30) angeschlossen ist.
PCT/EP2019/071721 2018-09-26 2019-08-13 Verfahren zum herstellen eines injektionsankers im boden und nachverpressautomat hierfür WO2020064208A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/275,807 US11993910B2 (en) 2018-09-26 2019-08-13 Method for producing an injection anchor in the ground and automatic post-grouting machine for the same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18196794.4 2018-09-26
EP18196794.4A EP3628781B1 (de) 2018-09-26 2018-09-26 Verfahren zum herstellen eines injektionsankers im boden und nachverpressautomat hierfür

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020064208A1 true WO2020064208A1 (de) 2020-04-02

Family

ID=63787722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2019/071721 WO2020064208A1 (de) 2018-09-26 2019-08-13 Verfahren zum herstellen eines injektionsankers im boden und nachverpressautomat hierfür

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11993910B2 (de)
EP (1) EP3628781B1 (de)
WO (1) WO2020064208A1 (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2050292A1 (de) 1970-10-13 1972-06-29 Bauer, Dipl Ing , Dr Ing , Karlheinz, 8898 Schrobenhausen Verfahren zum Herstellen von Erd ankern mit erweitertem Ankerfuß
EP0218987A2 (de) * 1985-10-03 1987-04-22 Dyckerhoff & Widmann Aktiengesellschaft Verfahren zum Setzen eines Einbauteils durch eine Spundwand in eine Bodenformation mit drückendem Wasser sowie Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens
DE102009029892A1 (de) * 2008-11-01 2011-09-15 Reinhard Klöckner Vorrichtung zur Einleitung von Zugkräften in den Untergrund beispielsweise für Abspannseile von Fangnetzen für die Steinschlag- und Lawinensicherung sowie Verfahren zur Herstellung und Dimensionierung dieser Vorrichtung

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2949705A (en) * 1953-06-05 1960-08-23 Carl F Spickelmier Reinforced concrete slab construction
US3222873A (en) * 1961-07-31 1965-12-14 Chester I Williams Groutable rock anchor
US3336758A (en) * 1965-01-11 1967-08-22 Chester I Williams Rock bolt assembly and procedure for two-stage grouting operations
DE2101236A1 (de) * 1971-01-12 1972-08-17 Bauer, Karlheinz, Dipl.-Ing. Dr.-Ing., 8898 Schrobenhausen Korrosionsgeschützter Zuganker zur Verankerung von Bauteilen im Erdreich sowie Verfahren zur Herstellung von Zugverankerungen mit korrosionsgeschützten Zugankern
JPS61196070A (ja) * 1985-02-27 1986-08-30 大成建設株式会社 構造物の止水方法
KR100775645B1 (ko) * 2004-08-26 2007-11-13 손정찬 그라우트 주입을 위한 자동제어장치, 주입시스템 및 그제어방법
US20070286687A1 (en) * 2006-06-12 2007-12-13 Cesare Melegari Method and equipment for constructing micropiles in soil
JP2014051798A (ja) * 2012-09-06 2014-03-20 Splice Sleeve Japan Ltd 鉄筋の継手工法
AU2017321811B2 (en) * 2016-09-02 2019-12-19 J-Lok Co. Pumpable resin system
CN107447756A (zh) * 2017-09-25 2017-12-08 西南石油大学 一种补偿锚索预应力损失的施工装置及补偿施工方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2050292A1 (de) 1970-10-13 1972-06-29 Bauer, Dipl Ing , Dr Ing , Karlheinz, 8898 Schrobenhausen Verfahren zum Herstellen von Erd ankern mit erweitertem Ankerfuß
EP0218987A2 (de) * 1985-10-03 1987-04-22 Dyckerhoff & Widmann Aktiengesellschaft Verfahren zum Setzen eines Einbauteils durch eine Spundwand in eine Bodenformation mit drückendem Wasser sowie Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens
DE102009029892A1 (de) * 2008-11-01 2011-09-15 Reinhard Klöckner Vorrichtung zur Einleitung von Zugkräften in den Untergrund beispielsweise für Abspannseile von Fangnetzen für die Steinschlag- und Lawinensicherung sowie Verfahren zur Herstellung und Dimensionierung dieser Vorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
EP3628781A1 (de) 2020-04-01
EP3628781B1 (de) 2023-06-07
US11993910B2 (en) 2024-05-28
US20220049448A1 (en) 2022-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69837524T2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Verankerung, Verankerungsteil und Spannelement zu diesem Zweck
EP2257690B1 (de) Korrosionsgeschützter selbstbohranker sowie ankerteileinheit und verfahren zu dessen herstellung
EP0394179A1 (de) Kombinierter starrer Profil- und Dehnanker mit Spreizelement
WO2005095717A1 (de) Verfahren zum errichten eines turmes
EP0629751A2 (de) Verfahren zum Einbringen eines Dichtungsmediums in Dichtungseinrichtungen
DE1226516B (de) Verfahren zum zweistufigen Einbetonieren von Gebirgsanker und ein Anker hierfuer
DE60018562T2 (de) Verfahren und einrichtung zur herstellung eines pfahls in den boden
DE102009001749A1 (de) Anschlussvorrichtung und Verfahren zur Erstellung eines Anschlusses
DE2611676A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum niederbringen von erdbohrungen fuer erdanker
EP3628781B1 (de) Verfahren zum herstellen eines injektionsankers im boden und nachverpressautomat hierfür
DE2806840C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen eines Verpreßankers
EP2867544A1 (de) Spreizanker
DE3732894C2 (de)
EP2171293B1 (de) Spreizanker und verfahren zur vorzugsweise oberflächennahen verankerung in einem ankergrund
DE102020125370A1 (de) Vorrichtung zum Befüllen von Bohrlöchern mit kleinem Durchmesser mit Injektionsmaterial zwecks Einbringung und Befestigung von Ankern
DE10146140A1 (de) Befestigungsvorrichtung mit seitlichen Öffnungen
DE2019533B2 (de) Verfahren zum Herstellen eines vorgespannten Verpreßankers
DE3033715A1 (de) Verfahren zur untergrundverbesserung und dazu dienender gruendungspfahl, -anker o.dgl.
DE2617758A1 (de) Verfahren zum einbringen von kunststoff-fuellungen in waende, mauern, fassadenwaende u.dgl. und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens
DE102011078769A1 (de) Gesteinsanker
DE102004059632A1 (de) Fundamenteinrichutng für stabförmige Bauteile mit mehrfach verwendbarem Werkzeug sowie Vorrichtung zum einbringen einer derartigen Fundamenteinrichtung
DE3915683A1 (de) Verankerung des grabsteines mit einem fundament
AT394449B (de) Vorrichtung zur bestimmung von zug- und/oder druckspannungen sowie verfahren zum setzen derselben
EP3478453B1 (de) Setzwerkzeug mit sondierungshülse
WO2021180667A1 (de) Pfahlgründung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19752198

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19752198

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1