DE1634273A1

DE1634273A1 - Erdanker und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE1634273A1
Application number: DE19661634273
Authority: DE
Inventors: Dr Hellmuth Machatti; Sigurd Ruh
Original assignee: AUFSCHLAEGER KG FERD; Rella & Co Bauges
Current assignee: AUFSCHLAEGER KG FERD; Rella & Co Bauges
Priority date: 1965-11-03
Filing date: 1966-10-27
Publication date: 1970-08-13
Also published as: DE1634273B2; DE1634273C3; AT284015B

Description

Baugesellschaft H. Rella & Co. in Wien

und

Ferdinand Aufschläger K. G-. in Simbach/Inn

Erdanker und Verfahren zu seiner Herstellung

Erdanker bzw. Zuganker bestehen aus einem Zugelement, welches in einer Bohrung im Erdboden liegt und an dessen Ende durch Injektion ein Ankerkörper aus Zement gebildet wird. Nach einem bekannten Verfahren zum Herstellen eines Zugankers wird der Anker mit Hilfe eines Spülrohres in den Boden eingespült, wobei der Anker mit dem Spülrohr fest verbunden ist. Dieser Anker ist aber nur auf leichtes Erdreich beschränkt, das ausspülbar ist, und nur für kurze Ankerlängen verwendbar. Weil Spülrohr und Zuganker gleich lang sein müssen und das opülrohr einem Eintreiben gegen starken Widerstand im Erdreich, z.B. durch Schlagen, nur so weit gewachsen sein kann, wie es

009833/0565

in weitester freier Lage in bezug auf seine Länge knicksicher ist, sind der Länge der Anker natürliche Grenzen gesetzt. Da in der Praxis jedoch Zuganker mit Längen von 2ο und mehr Metern benötigt werden, hat dieser Anker praktisch keine Verbreitung gefunden.

Nach einem ferner bekannten Verfahren soll der Anker in eine mittels eines Vortreibrohres, das mit einer lose aufgesetzten Rammspitze versehen ist, hergestelltes Loch eingebracht und mit der Rammspitze verbunden werden, wobei gleichzeitig mit dem Ziehen des Vortreibrohres, dessen lichte Weite nur wenig größer als der Querschnitt des Zugstabes ist, ein erhärtender Baustoff eingepreßt wird. Das Vortreibrohr, dessen lichte Weite gleichfalls nur wenig größer als der Ankerstab sein soll, kann aber auch als ein an seinem vorderen Ende mit einem Bohrkopf versehenes Drehbohrwerkzeug ausgebildet sein, wobei der Ankerstab am vorderen Ende statt mit einer Rammspitze mit einem schlanken Reibkörper versehen ist. Die nach diesem Verfahren hergestellten Anker weisen aber den Nachteil auf, daß die Rammspitze am vorderen Ende des Ankerstabes sitzt und nicht mit Sicherheit von dem eingepreßten Baustoff umhüllt wird. Dadurch ist die Ankerspitze zur Übertragung der Zugkräfte nicht mehr wirksam. Spitze und Ankerstab sind übrigens auch der Korrosion ausgesetzt. Außerdem ist die Verwendung der Rammspitze auf rammfähige Böden beschränkt. Da durch das Rammen Material verdrängt wird, entsteht im unmittelbaren Bereich der Bohrung eine starke Verdichtung, wodurch der Boden nicht mehr genügend aufnahmefähig für das Einpreßgut ist.

009833/0565

Der schlanke Reibkörper am Ende des Zugstabes hat aber den Nachteil, daü seine Mantelfläche zur Übertragung der Ankerkraft in den ihn umgebenden Baustoff nicht ausreicht. Außerdem reicht seine Länge nur über einen Bruchteil der gesamten Kraftübertragungsstrecke, wodurch die Ankerkräfte auf das Ankerende konzentriert werden. Durch das Einpressen des Baustoffes mit hohem Druck ist auch hier nicht gewährleistet, daß dieser tatsächlich die vorgesehene Lage erreicht, da sich bekanntermaßen unter Druck stehendes Material den Weg des geringsten Widerstandes sucht und einen unkontrollierbaren Verlauf nimmt. Dadurch, daß das Vortreibrohr nur eine wenig größere lichte Weite als der Zugstab hat, ist der Zementmahtel in der Kraftübertragungsstrecke zu gering, um die auftretenden Kräfte mit Sicherheit in das Erdreich abzuleiten. In der Praxis hat sich dabei . gezeigt, daß die Ausschußquote der nach diesem Verfahren hergestellten Anker eine erhebliche ist und in bestimmten Bodenarten bis zu 5o io beträgt. Da der für das Einpressen des erhärtenden Baustoffes zur Verfügung stehende Ringquerschnitt zwischen Ankerstab und Vortreibrohr nur wenige Millimeter beträgt, kann als Injektionsgut nur dünnflüssiges Material, wie z.B. Zementmilch ohne Zuschlagsstoffe verwendet werden. In Böden, die durch ihre Konsistenz eine Mörtelverpressung erfordern, ist das vorstehende Verfahren deshalb nicht anwendbar.. Da der erhärtende Baustoff nicht bewehrt ist, entstehen in diesem durch die Vorspannung Risse. Dia Haftung des Zugstabes im Baustoff ist dadurch nicht gewährleistet. Überdies haben die üblichen Erdanker den Kachteil, daä die Zugkraft vom Snde des von einem Zugstab gebildeten Zugelementes auf den Ankerkörper

'- ?"-' 009833/0565

BAD ORIGINAL

übertragen werden. Meist haben diese Zugstäbe einen besonderen. Kopf und es wird die Kraft von diesem Kopf in einem einzigen Querschnitt auf den Zement des Ankerkörpers übertragen, so daß an diesem Querschnitt der Ankerkörper überbeansprucht wird und die Gefahr besteht, daß sich der Zugstab im Ankerkörper lockert.

Die Erfindung bezieht sich auf einen solchen Erdanker, welcher ein Zugelement aufweist, das durch Einbringung von Zement in eine dasselbe umgebende Bohrung mit einem Ankerkörper ausgestattet wird, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Erdankers und zielt darauf ab, diese Nachteile zu beseitigen. Der erfindungsgemäße Erdanker ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement aus mehreren Zugstäben besteht, welche in verschiedenen in Abstand voneinander liegenden Querschnitten enden. Hierbei sind diese Zugstäbe zweckmäßig zu einem Bündel zusammengefaßt und werden als Bündel in ihre Lage gebracht. Die Zugkräfte werden auf diese Art in verschiedenen Querschnitten auf den Ankerkörper übertragen und es wird somit die Belastung auf den Ankerkörper auf die Länge desselben aufgeteilt. Um nun die Sicherheit der Verbindung des Zugelementes mit dem Ankerkörper noch weiter zu erhöhen, sind gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Zugstäbe im Bereich des zu bildenden Ankerkörpers mit einer Armierung umgeben, welche zweckmäßig von einer oder mehreren das Zugelement umgebenden und mit diesem verbundenen Drahtspiralen gebildet ist. Diese Drahtspirale od. dgl. wird nun gemeinsam mit dem Zugelement in die Bohrung eingeführt und. bildet nach Einpressen des Zementes eine Armierung des Ankerkörpers, welche diesen radial zusammenhält.

009833/0565 BAD ORiGfNAL

Die Verwendung eines Stabbündels anstelle eines Einzelstabes hat ferner den Vorteil, daß der freie Injektionsquerschnitt insbesondere gegen das Ende hin merklich größer wird. Dies erlaubt steifere Mörtel zu verwenden, die höhere Festigkeiten erreichen. Außerdem wird der Umfang durch die Auflösung des Querschnittes in mehrere Stäbe größer und damit die Haftung dementsprechend besser.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht im wesentlichen darin, daß eine Bohrung im Erdreich hergestellt und gegebenenfalls im Bereich des zu bildenden Ankerkörpers mittels eines Erweiterungsbohrers erweitert wird, in die Bohrung ein Führungsrohr und in dieses ein Zugelement eingeführt und hierauf Zement durch das Führungsrohr eingebracht wird. Die Bohrung kann nun in bekannter Weise durch Bohren oder Rammen hergestellt werden, so daß Bohrungen von beliebiger Länge hergestellt und daher beliebige lange Ankerkörper vorgesehen werden können. Es wird dadurch auch ermöglicht, mit einem Erweiterungsbohrer zu arbeiten undin diesem Falle wird die Möglichkeit geschaffen, mittels dieses Erweiterungsbohrers die Stelle, an welcher der Ankerkörper durch den Zement gebildet werden soll, präzise zu bestimmen. Es wird nun auch ermöglicht, das Zugelement in eine vorbestimmte Lage in der Bohrung zu bringen und gemäß der Erfindung kann nun die Anordnung so getroffen werden, daß das Zugelement nur bis zu einer Stellung in die Bohrung eingeschoben wird, in welcher das Ende des Zugelementes in Abstand vom Ende der Bohrung liegt. Es wird damit die Sicherheit geboten, daß das Ende des Zugelementes zur Gänze vom Ankerkörper um-

" ⁵ " 009833/0566

BAD

mantelt ist, so·daß eine Korrosion des freiliegenden Endes nicht zu befürchten ist und daß vor allem das Ende des Zugelementes im Ankerkörper fest sitzt.

Das Führungsrohr kann nun so weit in die Bohrung eingeführt werden, daß es als Leitung für die Zementeinbringung. dient, wobei der aus dem Führungsrohr austretende Zementbrei den Ankerkörper bildet und das Ende des Führung sr ohr es die Länge dieses Ankerkörpers bestimmt. Um die Sicherheit zu geben, daß das Ende des Zugelementes zur Gänze mit Zement ummantelt wird, kann aber auch das Führungsrohr bis zum Ende in die Bohrung eingeführt und im Zuge des Einbringens des Zementes herausgezogen werden. Je nach dem, ob es sich um provisorische Anker handelt oder um solche, welche dauernd in V/irkung bleiben sollen, kann nun der durch den Ankerkörper nicht ummantelte Teil des Zugelementes frei in der Bohrung im Erdreich liegen oder er kann auch mit Zement ummantelt werden, um ihn vor Korrosion zu schützen. Im ersteren Falle wird nach Herstellung des Ankerkörpers das Führungsrohr einfach herausgezogen und im letzeren Falle kann das Führungsrohr im Erdbereich verbleiben und mit Zement verfüllt werden.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen schematisch edäutert.

Fig. 1 zeigt die Verankerung von Spundwänden durch Erdanker, Fig. 2 zeigt einen Erdanker und Fig. 3 zeigt das Ende des Zugelementes im Bereiche des zu bildenden Ankerkörpers im größeren Maßstab.

Bei der Darstellung nach Fig. 1 sollen die Spundwände

_ ₆ _ 009833/0565

BAD ORIGrNAL

■ V . * 163A273

und die Sohlplatte 2 im Erdreich 3 verankert werden. An der linken Seite der Pig. 1 ist der Vorgang bei der Herstellung der Erdanker erläutert. Es werden Bohrungen 4 hergestellt, welche am iinde im Bereich des zu bildenden Ankerkörpers bei 5 durch einen Erweiterungsbohrer erweitert werden. In die Bohrungen 4 wird nur ein Führungsrohr 6 eingeschoben und in dieses Führungsrohr wird das Zugelement 7 eingebracht, welches auf der rechten Seite der Fig. 1 sowie auch bei der Verankerung der Sohlplatte 2 dargestellt ist. Hierauf wird in das Führungsrohr 6 Zement eingebracht und nach Maßgabe des Einbringens des Zementes wird das Führungsrohr herausgezogen. Es bildet sich hierbei der auf der linken Seite der Fig. 1 dargestellte Ankerkörper 8, der das Ende des Zugelementes 7 umschließt. Nach Erhärten dieses Ankerkörpers wird dann der Zuganker 7 in bekannter Weise vorgespannt.

Das Zugelement 7 besteht, wie Fig. 2 und 3 zeigen, aus mehreren zu einem Bündel zusammengefaßten Einzelstäben 7a, 7b und 7c, welche in verschiedenen Querschnitten des Ankerkörpers 8 enden. Durch Aufstauchungen oder Schraubenmuttern y werden Köpfe gebildet, welche ein Haften im Ankerkörper S gewährleisten. An diesen Köpfen sind gleichzeitig auch Spiralen 1o, 11 und 12 befestigt, welche nach Einbringen des Zementes eine Armierung des Ankerkörpers 8 darstellen, welche den festen Sitz des Zugelementes 7 im Ankerkörper 8 gewährleistet.

In Fig. 2 ist das Führungsrohr 6 bei Beendigung des Verfüllens des Ankerkörpers 8 strichliert angedeutet. Dieses Führungsrohr 6 kann entweder in der Bohrung 4 belassen oder

■■■■■-■'■- 7 -

009833/0565

BAD ORIGfNAL

gänzlich herausgezogen werden, je nachdem ob das Zugelement 7 gegen Korrosion.geschützt werden soll oder nicht. Die Zeichnung zeigt auch, daß das Ende des Zugelementes 7 nicht "bis auf den Grund der Bohrung, d.h. nicht bis an das Ende des Ankerkörpers reicht, so daß dieses Ende gegen Korrosion geschützt zur Gänze vom Ankerkörper 8 ummantelt ist. Wie Pig. 2 zeigt, ist weiters auch der Durchmesser des Zugelementes samt den Spiralen 1o, 11 und 12 nicht größer als der lichte Durchmesser des Führungsrohres 6, so daß da-s gebündelte Zugelement 7a, 7b, 7c samt
den Spiralen 1o, 11 und 12 in das Führungsrohr eingeschoben
werden kann.

latentansprüche:

009833/0565

BAD ORlGrNAl.

Claims

Patentansprüche :

1. Erdanker, welcher ein Zugelement aufweist, das

durch Einbringen von Zement in eine dasselbe umgebende Bohrung mit einem Ankerkörper ausgestattet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement aus mehreren Zugstäben besteht, welche in verschiedenen in Abstand voneinander liegenden Querschnitten enden.

2. Erdanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstäbe zu einem Bündel zusammengefaßt sind.

3. Erdanker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstäbe im Bereich des zu bildenden Ankerkörpers mit einer Armierung umgeben sind.

4. Erdanker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Armierung von einer oder mehreren das Zugelement umgebenden und mit diesem verbundenen Drahtspiralen gebildet ist.

5. Verfahren zur Herstellung von Erdanlmi nach einem

der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,· daß eine Bohrung im Erdreich hergestellt und gegebenenfalls im Bereich des zu bildenden Ankerkörpers mittels eines Erweiterungsbohrers erweitert wird, in die Bohrung ein Führungsrohr und in dieses ein Zugelement eingeführt und hierauf Zement durch das Führungsrohr eingebracht wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement nur bis zu einerStellung in die Bohrung

009833/0565

BAD

eingeschoben wird, in welcher das ünde des Zugelementes in Abstand vom Ende der Bohrung liegt.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr "bis etwa zum i£nde der Bohrung eingeführt und im Zuge des Einbringes des Zementes herausgezogen wird.

- 1o -

009833/0565

BAD ORIGINAL