CH657402A5

CH657402A5 - Korrosionsgeschuetzter vorspannbarer verpressanker.

Info

Publication number: CH657402A5
Application number: CH3853/82A
Authority: CH
Original assignee: Dyckerhoff & Widmann Ag
Priority date: 1981-06-26
Filing date: 1982-06-23
Publication date: 1986-08-29
Also published as: DE3125166C3; CA1180203A; US4449855A; DE3125166C2; AT382684B; DE3125166A1; ATA246882A

Description

Die Erfindung betrifft einen korrosionsgeschützten vorspannbaren Verpressanker gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei einem bekannten Verpressanker dieser Art besteht das Zugglied aus mehreren Stahlstäben, die im Bereich der freien Spannlänge einzeln mit rohrförmigen Umhüllungen versehen und zum Ankerkopf hin aufgefächert sind (DE-PS 2 041 526). Bei diesem Verpressanker handelt es sich um einen temporären Anker, der nur vorübergehenden Zwecken dient, z.B. der Verankerung einer Baugrubenwand, und bei dem keine so hohen Anforderungen an den Korrosionsschutz gestellt werden wie bei einem sogenannten Daueranker. Bei der Herstellung dieses Ankers wird nach dem Einführen des Zugglieds in das Bohrloch zunächst im Bereich der Verankerungslänge durch Einpressen von Zementmörtel ein Verpresskörper hergestellt. Das Verpressmaterial kann sich aber auch über die freie Spannlänge erstrecken, wenn z.B. durch die Hüllrohre die freie Längsbeweglichkeit der Stahlstäbe in diesem Bereich zum Spannen bzw. Nachspannen gewährleistet ist. Für diesen Anker reicht der im Bereich der Verankerungslänge durch den Verpresskörper und im Bereich der freien Spannlänge durch die rohrförmigen Umhüllungen erreichte Korrosionsschutz der Stahlstäbe aus.

Erhöhte Anforderungen an die Qualität des Korrosionsschutzes werden demgegenüber bei Dauerankern gestellt, die der längerdauernden Verankerung von Zuggliedern im Boden dienen. Bei einem solchen Anker ist es bekannt, das Zugglied über die gesamte Länge in einer korrosionssicheren Umhüllung zu führen und als zusätzliche Massnahme sowohl den Hohlraum zwischen dem Zugglied - das auch aus mehreren Einzelelementen bestehen kann - und dem Hüllrohr sowie den Hohlraum zwischen dem Hüllrohr und der Bohrlochwand jeweils auf die volle Länge mit Zementmörtel zu verpressen (DE-PS 1 759 561). Auf diese Weise werden etwaige Fehlstellen im Verpresskörper vermieden, die sich dann bilden können, wenn zunächst der Bereich der Verankerungslänge verpresst wird, an dessen luftseitigem Ende sich Wasser absetzen kann.

Bei Verpressankern dieser Art muss der äussere Hohlraum zwischen Hüllrohr und Bohrlochwand, um ihn sicher verpressen zu können, gegen den Ankerkopf hin abgedichtet werden. Dies geschieht durch Dichtungen, z.B. in Form von Dichtungsringen, die vor der Auffächerung der Einzelelemente zum Ankerkopf hin zwischen dem Hüllrohr und der Bohrlochwand bzw. einem äusseren den Ankerkopfbereich abrenzenden Rohr angeordnet werden. Die Einzelelemente werden danach in dem sich erweiternden Ankerkopfbereich aufgefächert und durch einen ringförmigen Abstandhalter wieder nach innen umgelenkt, damit sie in etwa paralleler Lage zueinander durch die Bohrungen in der Ankerscheibe geführt werden können. Um die hohen nach innen gerichteten Umlenkkräfte aufnehmen zu können, besteht der Abstandhalter aus Metall. Bei diesem Daueranker muss der gesamte die Auffächerung enthaltende Raum nachträglich mit Korrosionsschutzmaterial ausgefüllt werden, was sehr zeit- und kostenaufwendig ist. Beim Spannen werden die Einzelelemente entlang der Umlenkung an dem Abstandhalter geführt, wobei durch die Reibung Metall auf Metall die Gefahr besteht, dass sich Reibungsmartensit bildet, was die Korrosionsanfälligkeit der Einzelelemente in diesem Bereich begünstigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, um einen vor allem als Daueranker geeigneten Verpressanker im Bereich des Ankerkopfes so auszubilden, dass die Nachteile der bekannten Anker vermieden werden, dass der äussere Hohlraum zwischen Hüllrohr und Bohrlochwand möglichst bis zum Ankerkopf hin mit Zementmörtel verpresst werden kann und die Gefahr der Korrosionsanfälligkeit der Einzelelemente durch Umlenkung beim Spannen vermieden wird.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe beim vorgeschlagenen Verpressanker dadurch gelöst, dass er die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale aufweist.

Zweckmässig ist jedes der Einzelelemente im Bereich seines Durchtritts durch die Abschlussplatte von einem Überschubrohr, z.B. aus Kunststoff, umgeben.

Die Überschubrohre können sich im wesentlichen über den Bereich der Auffächerung erstrecken. Sie bestehen vorteilhaft aus jeweils zwei Teilen, nämlich einem vor Anbringen der Abschlussplatte einzubauenden gekrümmten Teil im Bereich der Auffächerung und einem nach Anbringen der Abschlussplatte einzubauenden geraden Teil im Bereich der Abschlussplatte.

Durch die Anordnung einer Abschlussplatte unmittelbar am Ankerkopf und die dichtende Durchführung der Einzelelemente durch diese Abschlussplatte wird der zu verpressende Hohlraum des Bohrlochs unmittelbar am Ankerkopf abgeschlossen, so dass auch der Bereich, in dem die Einzelelemente zum Ankerkopf hin aufgefächert sind, im Zuge des Verpressens der übrigen Hohlräume im Bohrloch mit verpresst werden kann. Da die Einzelelemente im Bereich der Auffächerung längsbeweglich in das erhärtete Verpressmaterial eingebettet sind, wird der weitere Vorteil erreicht, dass die beim Spannen entstehenden Umlenkkräfte in Form von Querzug- bzw. Querdruckkräften entlang der Biegelinie vom Beton aufgenommen werden, so dass scharfe Umlenkkanten, wie sie bei punktförmigen Abstandhaltern entstehen, vermieden werden. Mit Korrosionsschutzmaterial braucht dann nur der eigentliche Bereich des Ankerkopfes ausserhalb der Abschlussplatte verpresst zu werden, wodurch Zeit und Kosten eingespart werden.

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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Ankerkopf eines Verpressankers

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 und

Fig. 3 einen der Fig. 1 entsprechenden Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform.

In Fig. 1 ist nur der Ankerkopf eines Dauerankers mit verstärktem Korrosionsschutz dargestellt. Das Ankerzugglied 1 besteht aus einem Bündel von Litzen 2, die im Bereich der freien Stahllänge zum Korrosionsschutz von Schutzschläuchen 3 aus Kunststoff, z.B. Polyäthylen, umgeben sind. Das gesamte Litzenbündel ist in einem Schutzrohr 4 angeordnet. Im Zentralen Bereich des Bündels werden noch ein oder zwei Injektions- bzw. Entlüftungsröhrchen 5 mitgeführt.

Im Beispiel der Fig. 1 wirkt die Ankerkraft gegen eine den gewachsenen Fels oder Boden egalisierende Betonschicht 6. In dieser Betonschicht 6 ist durch ein Schalungsrohr 7 ein Hohlraum 8 geschaffen, der das Bohrloch fortsetzt und durch den das Zugglied 1 eingebaut wird. In dem Hohlraum 8 sind die Litzen 2 zum Ankerkopf 9 hin aufgefächert. An das Schalungsrohr 7 schliesst flanschartig eine Auflagerplatte 10 an, die eine ebene Auflagerfläche schafft. Wenn man unterstellt, dass im dargestellten Ausführungsbeispiel ein fallender Anker gezeigt ist, also ein Anker, bei dem der Ankerkopf höher liegt als das untere Ende des Zugglieds, dann dienen die Röhrchen 5 als Injektionsröhrchen, durch die der gesamte äussere Hohlraum 12 zwischen dem Zugglied 1 und der Bohrlochwand 13 mit Zementmörtel gefüllt werden kann. Die im Bohrloch eingeschlossene Luft kann dann durch eine Entlüftungsleitung 11 entweichen.

An der Auflagerplatte 10 liegt eine Abschlussplatte 14 an, die eine Anzahl von Bohrungen 15 aufweist, durch welche die Litzen 2 mit ihrer Umhüllung 3 hindurchgeführt sind. Unmittelbar gegen die Abschlussplatte 14 stützt sich ein Widerlagerkörper 9 ab, der eine konische Sitzfläche 16 für die entsprechend ausgebildete Ankerscheibe 17 aufweist. Die Ankerscheibe 17 ist mit einer Anzahl von konischen Bohrungen 18 versehen, in denen die Litzen 2 durch mehrteilige Ringkeile 21 festgelegt sind.

In dem Bereich, in dem die Litzen ausserhalb des Schutzrohres 4 frei liegen, sind sie einzeln zusätzlich zu der Umhüllung 3 noch mit Überschubrohren 19 versehen, die sich über den Bereich der Auffächerung der Litzen 2 bis zur Abschlussplatte 14 hin erstrecken. Die Überschubrohre 19 bestehen aus zwei Teilen, nämlich einem die doppelte Krümmung der Litzen umfassenden Teil 19' und einem die Dichtung im Bereich der Abschlussplatte 14 bewirkenden geraden Teil 19". Material und Abmessungen der Teile 19" der s Überschubrohre werden so gewählt, dass der Ringraum zwischen jeder Litze 2 bzw. dem diese umgebenden Schutzschlauch 3 bis zur Wand der Bohrung 15 satt und dichtend ausgefüllt ist (Fig. 2).

Beim Einbau des Ankerkopfes werden zunächst auf die io noch frei innerhalb des Schalungsrohrs 7 liegenden Litzen 2 mit den Schutzschläuchen 3 die Teile 19' der Überschubrohre 19 in deren gekrümmten Bereich so weit aufgeschoben, bis sie in den Bereich des Schutzrohres 4 hineinreichen. Sodann wird die Abschlussplatte 14 aufgesetzt, die von den 15 Litzen 2 durchgriffen wird. Durch die Bohrungen 15 der Abschlussplatte 14 hindurch werden dann die kürzeren geraden Stücke 19' der Überschubrohre 19 aufgeschoben, bis diese knapp über die Abschlussplatte 14 hinausragen. Sodann kann in an sich bekannter Weise der Widerlagerkörper 9 mit 20 der Ankerscheibe 17 aufgesetzt und können die Teile in die konischen Bohrungen 18 eingesetzt werden.

In diesem Zustand wird durch die Injektionsleitung 5, die ebenfalls durch die Abschlussplatte 14 hindurchgeführt ist, der gesamte Hohlraum 12 bis zur Abschlussplatte hin mit 25 Zementmörtel verpresst. Die Entlüftung geschieht dabei durch das Entlüftungsröhrchen 11. Nach Erhärten des Ver-pressmaterials wird das Ankerzugglied 1 in an sich bekannter Weise gespannt. Dabei gleiten die Litzen 2 in ihren Umhüllungen 3 und innerhalb der Überschubrohre 19 entlang der 30 vor dem Verpressen festgelegten stetigen Krümmung der Auffächerung und werden achsparallel durch die Bohrungen 15 in der Abschlussplatte 14 hindurchgeführt.

In Fig. 3 ist ein der Fig. 1 entsprechender Längsschnitt 35 durch eine Ausführungsform dargestellt, bei der die Betonschicht 6' nach dem Einbau des Zuggliedes eingebracht wird. Bei dieser Ausführungsform kann das Schalungsrohr 7 entfallen; die Abschlussplatte 14' wird durch Ankereisen 20 in der Betonschicht 6' gehalten. Sie dient in diesem Bereich 40 unmittelbar als Schalung und zur Sicherung des Abstandes der Litzen 2, wenn die Betonschicht 6' eingebracht wird. Im übrigen entspricht auch diese Ausführungsform derjenigen nach Fig. 1.

Der Ankerkopfaufbau mit einer Abschlussplatte 14, der hier nur am Beispiel eines fallenden Ankers gezeigt ist, kann in entsprechender Ausführung auch für steigende Anker verwendet werden. Dazu ist lediglich die Funktion der Injektions- bzw. Entlüftungsröhrchen umzukehren, um die Entlüftung im Bohrlochtiefsten sicherzustellen.

1 Blatt Zeichnungen

Claims

657402 PATENTANSPRÜCHE

1. Korrosionsgeschützter, vorspannbarer Verpressanker mit einem Zugglied aus einem Bündel von einzeln mit Korrosionsschutz (3) umhüllten Spannelementen (2), und mit einer Verankerungsvorrichtung für das Zugglied aus einem Widerlagerkörper (9) und einer sich gegen diesen abstützenden Ankerscheibe (17), die mit Bohrungen für den Durchtritt der darin verankerten Spannelemente (2) versehen ist, wobei die Spannelemente zur Verankerungsvorrichtung hin aufgefächert sind, dadurch gekennzeichnet, dass an der bohrlochsei-tigen Auflagerfläche des Widerlagerkörpers (9) eine Abschlussplatte (14) angeordnet ist, die mit einer der Anzahl der Spannelemente (2) entsprechenden Anzahl von Durchbrechungen ( 15) versehen ist, durch welche die Spannelemente (2) dichtend hindurchgeführt sind.

2. Verpressanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Spannelemente (2) im Bereich seines Durchtritts durch die Abschlussplatte ( 14) von einem Über-schubrohr (19), z.B. aus Kunststoff, umgeben ist.

3. Verpressanker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Überschubrohre (19) sich im wesentlichen über den Bereich der Auffächerung erstrecken.

4. Verpressanker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Überschubrohre (19) aus jeweils zwei Teilen(19', 19")bestehen, nämlich einem vor Anbringen der Abschlussplatte (14) einzubauenden gekrümmten Teil (19') im Bereich der Auffächerung und einem nach Anbringen der Abschlussplatte (14) einzubauenden geraden Teil (19") im Bereich der Abschlussplatte (14).