CH549134A

CH549134A - Verfahren zur herstellung eines grundankers.

Info

Publication number: CH549134A
Application number: CH1037272A
Authority: CH
Original assignee: Stahlton Ag
Priority date: 1972-07-11
Filing date: 1972-07-11
Publication date: 1974-05-15
Also published as: AT357111B; ATA602673A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Grundankers. In Bohrlöcher eingesetzte Grundanker dienen zu Befestigung des Grundes oder zum Verankern von Bauteilen am Grund, insbesondere im Fels.

Es sind bereits Gründungsanker vorgeschlagen worden, die vor Inbetriebnahme auf ihre durchschnittliche Gebrauchslast vorgespannt werden. Dabei wird das zu verankernde Bauteil gegen den Boden gepresst. Die dadurch auf den Boden ausgeübten Druckspannungen erzeugen eine im allgemeinen kleine Zusammendrückung des Bodens. Die grosse Dehnung des hochwertigen Spannstahles bewirkt, dass nach dem Vorspannen eintretende Setzungen des Bodens nur geringe Änderungen der Spannkraft zur Folge haben. Grosse und häufige Wechsel der äusseren Lasten erzeugen daher nur unbedeutende Spannungswechsel in dem vorgespannten Gründungsanker und vernachlässigbare Deformationen in der Verankerung.

Das erfindungsgemässe Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass ein Gründungsanker in ein vorgefestigtes Bohrloch eingeschoben wird, dass eine erste, am inneren Ende des Gründungsankers liegende, als Hilfsverankerungsstrecke dienende Verankerungsstrecke mit Mörtel gefüllt wird, dass der Gründungsanker nach dem Abbinden der Hilfsverankerungsstrecke vorgespannt wird und dass nach dem Vorspannen eine zweite, sich über der Hilfsverankerungsstrecke befindliche Verankerungsstrecke mit Mörtel gefüllt wird, womit diese definitive Ankerstrecke vorgespannt ist.

Ein Gründungsanker zur Durchführung des Verfahrens zeichnet sich aus durch einen festen Ankerkopf am einen Ende und einen beweglichen Ankerkopf am anderen Ende, zwischen den beiden Ankerköpfen sich erstreckende Vorspanndrähte, eine am einen Ende vom festen Ankerkopf und am anderen Ende von einem Zwischenkopf begrenzte und mit zu injizierundem Mörtel verfestigbare erste Verankerungsstrecke, eine am genannten anderen Ende durch den beweglichen Ankerkopf begrenzte freie Strecke sowie eine zweite Verankerungsstrecke, deren eine Begrenzung der Zwischenkopf und deren andere Begrenzung ein Dichtungskörper bildet , der die zweite Verankerungsstrecke von der freien Strecke trennt.

Die Erfindung ist mit weiteren Einzelheiten im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch ein Bohrloch mit einem eingesetzten Gründungsanker nach der Erfindung;
Fig. 2 Einzelheiten des Gründungsankers nach Fig. 1 im Schnitt und
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2.

Der insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnete Gründungsanker nach Fig. 1 dient zum Anbinden eines Bauteiles 2 am Grund 3 und ist in ein Bohrloch 4 eingesetzt.

Der Gründungsanker 1 umfasst einen beweglichen Ankerkopf 5 mit einem Gewindebolzen 6 und einer daran gegen das Bauteil 2 anziehbaren Mutter 7, einen festen Ankerkopf 8 am inneren Ende des Gründungsankers 1, einen festen Zwischenkopf 9, der mit dem festen Ankerkopf 8 eine Hilfsverankerungsstrecke a abgrenzt sowie einen Dichtungskörper 10, der mit dem Zwischenkopf 9 eine zweite Verankerungsstrecke b abgrenzt und von dieser eine oben durch den beweglichen Ankerkopf 5 begrenzte freie Strecke c trennt. Zwischen den Ankerköpfen 5 und 8 verlaufen Vorspanndrähte 11, welche diese Köpfe 5 und 8 ebenso wie den Zwischenkörper 9 und den Dichtungskörper 10 durchsetzen und durch angestauchte Köpfchen 12 an den Ankerköpfen 5 und 8 gehalten sind.

Im einzelnen ist die Konstruktion des Gründungsankers aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich. Der feste, innere Ankerkopf 8 umfasst eine runde Scheibe 13 mit Durchgangsbohrungen für die Vorspanndrähte 11, die gemäss Fig. 3 als konzentrische Kränze angeordnet sind. Die Enden der Vorspanndrähte 11 sind als angestauchte Köpfchen 12 ausgebildet, die mittels eines Deckels 14 gegen die Scheibe 13 gedrückt gehalten sind.

Der Deckel 14 ist mit einer Muffe 15 verschweisst, die in eine zentrale Gewindebohrung 16 in der Scheibe 13 eingeschraubt ist.

Der feste Zwischenkopf 9 umfasst eine Dichtungsmanschette 20, z. B. aus Leder, die zwischen zwei Manschettenhalteplatten 21 und 22 gehalten ist, sowie eine durch an den Vorspanndrähten 11 angestauchte Zwischenköpfchen 19 in axialem Abstand gehaltene Scheibe 23. Die Manschettenhalteplatten 21, 22 und die Platte 23 sind an ein zentrales Rohr 24 angeschweisst, das zur Durchführung eines ersten Injektionsrohres 25 für Mörtel o. dgl. dient, welches sich in die Hilfsver ankerungsstrecke a hineinerstreckt und an seinem freien Ende Offnungen 26, 27 zum Austreten des injizierten Materials hat.

In Fig. 2 sind am Zwischenkopf 9 mit gestrichelten Linien noch Rückhaltedrähte 42 angedeutet, die mit nicht gezeigten angestauchten Köpfchen entsprechend den Köpfchen 12 am festen Ankerkopf 8 gehalten sind und mit ebenfalls gestrichelt dargestellten Köpfchen 43 an der Aussenseite der Platte 23 gehalten sind.

Durch die beschriebene Konstruktion ist der Zwischenkopf 9 gegenüber den Vorspanndrähten in beiden Richtungen unbeweglich gehalten.

Der von dem Zwischenkopf 9 um die eigentliche Verankerungsstrecke b entfernte Dichtungskörper 10 umfasst eine Anordnung von drei Scheiben 30, 31, 32, von denen die mittlere elastisch ist (sie besteht z. B. aus Kunststoff). Die Plattenanordnung ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit einem zylindrischen dünnwandigen Aussenrohr 33 verbunden, welches seinerseits mit einem die freie Strecke c auskleidenden Futterrohr 35 verbunden ist.

Die Plattenanordnung 30, 31 32 ist ringförmig ausgebildet und am inneren Umfang mit einem Rohrstück 36 verschweisst, welches eine Durchführung für das erste Injektionsrohr 25 sowie für ein weiteres zweites Injektionsrohr 37 bildet, das sich mit seinem freien Ende in die Nähe des Zwischenkopfes 9 erstreckt und mit Öffnungen 38, 39 zum Austreten des zu injizierenden Materials versehen ist. In den nicht von den Injektionsrohren 25, 37 ausgefüllten Bereichen 41 ist das Rohrstück 36 mit Kunststoff ausgefüllt (Fig. 3).

Der beschriebene Gründungsanker 1 wird in einer dem Fachmann bekannten Weise montiert.

Beim Einsetzen des Grundungsankers in das Bohrloch 4 wird wie folgt vorgegangen:
Der fertig montierte Gründungsanker 1 wird in die Bohrung 4 eingeschoben. Darauf wird die Hilfsverankerungsstrecke a mit Mörtel durch das erste Injektionsrohr 25 hindurch ausinjiziert. Eventuelle Wasserausscheidung führt bei dieser primären Injektion zu keinem Schaden. Sofort nach der primären Injektion wird aus Vorsicht die zweite, eigentliche Verankerungsstrecke b mittels des zweiten Injektionsrohres 37 ausgespült. Nach dem Abbinden des Mörtels, z. B. bei Verwendung von Spezialzement nach 10 Tagen, wird der Gründungsanker auf seine Sollbelastung vorgespannt. Der Gründungsanker bleibt auch dann brauchbar, wenn sich bei der Vorspannung ein Nachgeben durch Kleinschläge bemerkbar machen würde (und das dank der zweiten Ankerstrecke b).

Nach der Vorspannung kann eine Wartezeit eingeschaltet werden, oder es kann sofort die zweite, eigentliche Verankerungsstrecke b, die etwa 1 ! 3 mal länger als die Hilfsverankerungsstrecke a ist, über das zweite Injektionsrohr 37 ausinjiziert werden. Das Längenverhältnis der Verankerungsstrecken b zu a bildet die nachgewiesene grundbautechnische Sicherheit, die von Fall zu Fall festzulegen ist.

Die Vorspanndrähte 11 werden also nach Erhärten des Mörtels in der Hilfsverankerungsstrecke a vorgespannt. Die dabei auftretenden Dehnungen der Vorspanndrähte lösen diese dabei von dem Mörtel und lockern diesen ggf. derart auf, dass eine sichere Halterung der Hilfsverankerungsstrecke in dem Bohrloch nicht mehr gewährleistet ist. Dies wäre jedoch nur nachteilig, wenn die Verankerungsstrecke a die einzige Verankerungsstrecke wäre. In die zweite, eigentlich tragende Verankerungsstrecke b wird der Mörtel jedoch erst injiziert, nachdem die Vorspanndrähte 11 bereits vorgespannt sind. Es treten also keine durch weiteres Spannen bewirkte Verschiebungen zwischen den Drähten und dem Mörtel mehr auf, so dass eine feste Haftverbindung zwischen dem erhärteten Mörtel in der zweiten Verankerungsstrecke b gewährleistet ist.

Die Hilfsverankerungsstrecke hat nach dem Abbinden des Mörtels in der eigentlichen Verankerungsstrecke keine Halterungsfunktion mehr.

Beim Ausführungsbeispiel erfolgt die axiale Halterung des Zwischenkopfes und des Endkopfes mittels angestauchten Köpfchen. Selbstverständlich könnte dies Halterung auch durch andere bekannte Mittel, z. B. durch Keile erfolgen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

I. Verfahren zur Herstellung eines Grundankers, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gründungsanker (1) in ein vorgefertigtes Bohrloch eingeschoben wird, dass eine erste, am inneren Ende des Gründungsankers liegende, als Hilfsverankerungsstrecke dienende Verankerungsstrecke (a) mit Mörtel gefüllt wird, dass der Gründungsanker nach dem Abbinden der Hilfsverankerungsstrecke (a) vorgespannt wird und dass nach dem Vorspannen eine zweite, sich über der Hilfsverankerungsstrecke befindliche Verankerungsstrecke mit Mörtel gefüllt wird, womit diese definitive Ankerstrecke vorgespannt ist.

II. Gründungsanker zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch einen festen Ankerkopf (8) am einen Ende und einen beweglichen Ankerkopf (5) am anderen Ende, zwischen den beiden Ankerköpfen sich erstreckende Vorspanndrähte (11), eine am einen Ende vom festen Ankerkopf (8) und am anderen Ende von einem Zwischenkopf (9) begrenzte und mit zu injizierendem Mörtel verfestigbare erste Verankerungsstrecke (a), eine am genannten anderen Ende durch den beweglichen Ankerkopf (5) begrenzte freie Strecke (c) sowie eine zweite Verankerungsstrecke (b), deren eine Begrenzung der Zwischenkopf (9) und deren andere Begrenzung ein Dichtungskörper (10) bildet, der die zweite Verankerungsstrecke (b) von der freien Strecke (c) trennt.

UNTERANSPRÜCHE 1. Gründungsanker nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Verankerungsstrecke (b) länger als die erste, als Hilfsverankerungsstrecke dienende Verankerungsstrecke (a) ist.

2. Gründungsanker nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der von den Vorspanndrähten (11) durchsetzte Zwischenkopf (9) auf den Vorspanndrähten (11) mindestens gegen ein Verschieben axial nach aussen gehalten ist.

3. Gründungsanker nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenkopf (9) mittels an den Vorspanndrähten (11) angestauchten Zwischenköpfchen (19) axial gehalten ist.

4. Gründungsanker nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenkopf (9) eine Dichtmanschette (20) zum Abdichten der ersten (a) gegenüber der zweiten Verankerungsstrecke (b) umfasst.

5. Gründungsanker nach den Unteransprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenkopf (9) ausserdem eine durch die angestauchten Zwischenköpfchen (19) an den Vorspanndrähten (11) im Abstand von der Dichtmanschette (20) gehaltene Platte (23) umfasst, die mittels Rückhaftedräh ten (42) mit angestauchten Köpfchen (43) mit dem festen Ankerkopf (8) verbunden ist.

6. Gründungsanker nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass sich in die erste Verankerungsstrecke (a) durch eine Durchführung (24) des Zwischenkopfes (9) ein erstes Injektionsrohr (25) für Mörtel erstreckt, das vor dem festen Ankerkopf endet, dass sich durch eine Durchführung (36) des Dichtungskörpers (10) zusammen mit dem ersten Injektionsrohr ein zweites Injektionsrohr (37) für Mörtel in die zweite Verankerungsstrecke (b) hineinerstreckt, das vor dem Zwischenkopf (9) endet, und dass die Injektionsrohre (25, 37) an ihren inneren Enden je mindestens eine Austritts öffnung (26, 27, 38, 39) haben.

7. Gründungsanker nach Unteranspruch 6, dadurch'gekenn- zeichnet, dass die Durchführung des Dichtkörpers für die beiden Injektionsrohre (25, 37) von einem Rohrstück (36) gebildet ist, das an den von den Injektionsrohren nicht ausgefüllten Bereichen (41) seines Innenraumes mit Kunststoff ausgefüllt ist.

8. Gründungsanker nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspanndrähte (11) an dem festen Ankerkopf (8) und dem beweglichen Ankerkopf (5) mittels angestauchten Köpfchen (12) gehalten sind.

9. Gründungsanker nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der die zweite Verankerungsstrecke (b) von der freien Strecke (c) trennende Dichtungskörper (10) gegenüber den ihn durchsetzenden Vorspanndrähten (11) axial beweglich ist.

10. Gründungsanker nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die freie Strecke (c) durch ein Futterrohr (35) ausgekleidet ist, mit dessen innerem Ende der Dichtungskörper (10) verbunden ist.

11. Gründungsanker nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Ankerkopf (5) einen Gewindebolzen (6) und eine darauf aufgeschraubte Mutter (7) umfasst, die gegen ein ortsfestes Widerlager (2) anziehbar ist.