DE19609914C2 - Injektionsanker - Google Patents
InjektionsankerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Injektionsanker mit einem als
Injektionsrohrsystem ausgebildeten Gestänge und einem mecha
nischen Anker oder Ankerkopf, welcher mit dem Gestänge zum
pneumatischen oder hydraulischen Vortrieb kraftschlüssig
verbindbar ist, und der mechanische Anker oder Ankerkopf (1)
mit dem Injektionsrohrsystem (4, 11) fluidisch derart verbunden
ist, daß ein nach der Einbringung und Positionierung des
Ankerkopfes (1) injiziertes Befestigungsmittel das unmit
telbare Umfeld des Ankerkopfes und/oder des Injektionsrohrsys
tems füllt, verpreßt und sichert.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Einbringung
eines Injektionsankers mit einem als Injektionsrohrsystem
ausgebildeten Gestänge und einem mechanischen Anker oder
Ankerkopf, welcher mit dem Gestänge zum pneumatischen oder
hydraulischen Schlagvortrieb kraftschlüssig verbunden ist, zum
verspannen oder zur Abstützung eines Bauwerks, wobei die
Injektionsanker auch vernetzbar sind.
Das Einsatzfeld für Injektionsanker ist sehr vielgestaltig.
So werden Injektionsanker beispielsweise zur Sanierung von
historischen Bauten, zur Befestigung von Fassaden, Mauern, wie
beispielsweise Stadtmauern oder von Bauwerkteilen an unsiche
ren Untergründen und zur Sanierung von Bau- und Bergschäden
an Gebäuden eingesetzt. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die
Verfestigung schadhafter gerissener oder sonstiger funktions
untüchtiger Mauerwerks- oder Betonteile im Hochbau, Brücken
bau, Hafen- und, Flußbau sowie im Tiefbau. Ferner werden
Injektionsanker im Tunnelbau zur Verankerung der Tunnel-
Innenschalen, zur Sohlenverfestigung und zur Vernadelung des
Hangendes im Bergbau verwendet. Die Injektionsanker haben sich
im allgemeinen bewährt.
Aus der DE 27 11 979 A1 ist ein Bodenanker bekannt, welcher unter
Verwendung eines plattenförmigen Ankers zur Verankerung eines
Seiles dient. Hierzu wird ein spatenartiger Ankerkopf bis zu
einer gewünschten Tiefe unter Mitziehen des Seils in den Boden
eingetrieben, wobei dann durch Spannen des Seils der Ankerkopf
quergestellt wird. Das Seil wird dann mit dem Ankerkopf in dem
Boden durch Beton bzw. durch Zementmörtel verankert, der um
das Seil herum in das Loch unter Druck eingebracht wird. Da
der Boden um das Bohrloch in der Regel nicht homogen ist
sondern Poren und Lücken unterschiedlicher und unbekannter
Größe aufweist, kann nicht sichergestellt werden, ob auch das
Seil über seine gesamte Länge einschließlich Ankerkopf kraft
schlüssig einbetoniert ist, da auch der verbrauchte Beton oder
Mörtel keine Rückschlüsse auf eine vollständige Seil- und
Ankerkopfverfestigung zuläßt.
Aus der CH 635 885 ist eine Verankerung für Bauteile im
Erdreich oder im Fels bekannt, bei der ein Rohranker von einem
flüssigkeitsdurchlässigen Gewebestrumpf umhüllt ist, wodurch
Spalte und Lücken im Erdreich überbrückt werden, wenn der
Gewebestrumpf mit einem fließfähigen Injektionsgut mittels
eines Röhrensystems gefüllt wird, so daß der Gewebestrumpf
satt an die Bohrlochwandung anliegt. Die Zugfestigkeit des
Ankers ergibt sich hierbei lediglich durch die Reibung
zwischen Bohrlochwandung und Gewebestrumpf.
Es sind auch Bohrgestänge mit einem Bohrkopf bekannt, bei
denen der Bohrkopf nach Erreichen der Endposition im Unter
grund verbleibt und als Anker verwendet wird. Da der Bohrkopf
während des Bohrvorganges gekühlt und das Bohrgut aus dem
Bohrloch herausgespült werden muß, besteht auch bis zum
Bohrkopf eine bleibende Rohrverbindung, welche zur weiteren
Verfestigung mit einem Verfestigungsmittel gefüllt werden
kann. Die Nachteile dieses bekannten Systems bestehen vor
allem darin, daß weder der Bodenaustrag noch die anschließend
erforderliche Hohlraumverfüllung mengenmäßig beherrschbar ist.
Desweiteren, daß der teure Bohrkopf verloren ist und sein
wirksames Ankervolumen nicht über die Größe des Bohrlochradius
hinausgeht. Schließlich kann der nach Beendigung der Bohr
arbeit zum Anker umfunktionierte Bohrkopf nicht den Boden
verhältnissen als Anker angepaßt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mit einem
mechanischen Anker oder Ankerkopf kombinierten Injektionsanker
zu schaffen, dessen Verankerung auch andauernden, hohen
Zugbelastungen standzuhalten vermag, wobei durch Auswahl des
Ankertyps eine weitgehende Anpassung an die zu erwartenden
Bodenverhältnisse im Untergrund und der vorberechneten Zug
spannung erfolgen kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist nach der Erfindung vorgesehen,
daß der Anker oder Ankerkopf mit einer durch das Injektions
rohrsystem führenden Zugvorrichtung (3) verbunden ist, und das
als Injektionsrohrsystem (11) ausgebildete Gestänge und/oder
der Anker oder Ankerkopf bestrumpft sind, wobei das Injek
tionsrohrsystem in austauschbare Rohrabschnitte aufgeteilt
ist, in der jeder Rohrabschnitt durch einen Injektionsrohr
abschnitt ausgetauscht werden kann.
Damit wird nicht nur eine Verfestigung des durch die Ein
bringung des mechanischen Ankers aufgelockerten Bodens er
reicht, sondern die wirksame Oberfläche des mechnischen Ankers
wird entsprechend den vorliegenden und beim Schlagvortrieb
ermittelten Bedingungen erheblich vergrößert, so daß die
Einleitung von Zug- oder Druckkräften möglich ist, die mit dem
mechanischen Anker allein nicht erreichbar sind. Durch die
Kombination mit einem Injektionsanker läßt sich darüberhinaus
die gesamte Strecke zwischen dem mechanischen Anker und dem
zu befestigenden Bauwerk verfestigen, so daß die Zugkräfte
über das gesamte Ankersystem in den Boden gebracht werden,
wodurch die Auszieh- bzw. Standfestigkeit erheblich erhöht
wird.
Mit Hilfe der Erfindung ist es jetzt möglich, an sich bekannte
mechanische Ankersysteme zu verwenden, wobei ihre bisherigen
Nachteile durch die Erfindung beseitigt werden.
So ist bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung der mecha
nische Ankerkopf als schwenkbarer Plattenanker ausgebildet,
welcher mit einer exzentrisch angeordneten Zugvorrichtung fest
und mit einem auf Stoß belastbaren Gestänge lösbar verbunden
ist. Gemäß der Erfindung übt das Gestänge drei Funktionen aus,
nämlich als Schubgestänge zur Einbringung des mechnischen
Ankers, ferner als Rohrsystem zur Injektion des mechanischen
Ankerkopfes mit einem Befestigungsmittel, wie beispielsweise
Mörtel und schließlich als eigene Injektionsanker durch die
Auswahl von Rohrelementen, welche in Anpassung an die vor
zufindenden Bodenverhältnisse ausgebildet bzw. bestrumpft
sind.
Der große Vorteil der Erfindung ist noch darin zu sehen, daß
durch die Auswahl des Bestrumpfungsmaterials, der Größe des
zu injizierenden Raumes um den Anker und der Auswahl des zu
verwendenden Befestigungsmittels in Art und Länge eine An
passung vor Ort an die Beschaffenheit des Bodens, welche noch
beim Schlagvortrieb ermittelt wird, erfolgen kann.
Nach der Erfindung ist die Zugvorrichtung als Gestänge oder
Seil ausgebildet.
In Weiterbildung der Erfindung besteht der mechanische Anker
kopf aus einem ausspreizbaren Klappensystem, welches mittels
einer Zugvorrichtung betätigbar ist, wobei die Klappenenden
schaufelähnliche Formteile aufweisen. Wird der in den Boden
eingebrachte Anker durch eine Zugkraft belastet, so sorgen die
schaufelähnlichen Formteile dafür, daß das Klappensystem des
Ankers ausspreizt und damit sein Widerstand erhöht wird. Je
nach Bodenbeschaffenheit wird der Boden insbesondere hinter
dem ausgespreizten Klappensystem des Ankers in Richtung Zug
kraft verdichtet, während vor dem Anker eine Auflockerung des
Bodens bewirkt wird. Nach Aufbau mindestens eines Teils der
geforderten und vorbestimmten Zugkraft wird das System mit
einem Verfestigungsmittel, vorzugsweise mineralischer Mörtel
injiziert, so daß der aufgelockerte Boden besonders vor dem
nun gespreizten Anker gefüllt und verfestigt wird.
Hierbei ist es auch möglich, abschnittsweise unterschiedliche
Injektionsmassen einzubringen, welche der ermittelten Bodenbe
schaffenheit weitgehend angepaßt werden können. Die Bodenbe
schaffenheit wird hierbei beim Einbringen des Ankerkopfes
festgestellt und ausgewertet.
Je nach Anwendungsfall lassen sich nunmehr die verschiedensten
Ankertypen verwenden, so daß auch hierdurch eine gute An
passung an die vorliegenden Bedingungen erfolgen kann. So
lassen sich Schirmanker mit ausfahrbaren Schaufelarmen ver
wenden oder auch mechanische Anker, welche als Spreizhülsen
anker ausgebildet sind.
In einer weiteren Variante der Erfindung wird ein in einer
Hülse vortriebbarer Anker verwendet, welcher spreizbare Stahl
profile mit geschlitzten Schenkeln aufweist.
Der vortriebbare Anker kann ferner auch als Doppelkeilanker
ausgebildet sein.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Anker oder Ankerkopf
bestrumpft ausgebildet. Hierdurch läßt sich das wirksame
Ankervolumen definiert vergrößern und die Verbindung zum
Untergrund kraftschlüssig herstellen, wodurch die belastbare
Zugkraft der Ankers verbessert wird. In entsprechender Weise
wird auch die Druckkraft des Ankers vergrößert, so daß auch
gemäß der Erfindung eine Verwendung des Ankers als Druckpfahl
vorteilhaft ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das als
Rohrsystem ausgebildete Gestänge abschnittsweise oder voll
ständig bestrumpft, wobei das Strumpfmaterial auch aus Stahl
drähten oder Stahllitzen bestehen kann. Damit ist es möglich,
nicht nur Zug- bzw. Druckkräfte vom Ankerkopf aufzunehmen,
sondern über das gesamte Ankersystem. Auf diese Weise werden
die wirksamen Kraftfelder verteilt, so daß in einem unsicheren
Untergrund Gefahren durch übermäßige Konzentration der Zugkräfte
des Ankers vermieden werden können. Hierbei ist es
vorteilhaft, wenn das Gestänge zum Vortrieb des mechanischen
Ankers als Injektionsanker ausgebildet ist und aus zusammen
setzbaren Einzelrohrelementen besteht, die individuell und
nach Bedarf eingesetzt werden können.
Gemäß dem Verfahren zur Einbringung eines Injektionsankers mit
einem als Rohrsystem ausgebildeten Gestänge und einem mecha
nischen Anker oder Ankerkopf, welcher mit dem Gestänge zum
pneumatischen oder hydraulischen Schlagvortrieb kraftschlüssig
verbunden ist, wird
- a) der mit einer Zugvorrichtung verbundene Ankerkopf mittels eines Gestänges und einer Schlagvorrichtung bis zu einer ermittelten oder vorgegebenen Endpositon in das Erdreich getrieben, wobei die sich während des Eintreibvorganges ergebenden Tiefen pro Schlag registriert und zur Ermittlung der Bodenqualität und Auswahl der Injektionsrohrabschnitte ausgewertet werden,
- b) das Gestänge vom Ankerkopf gelöst und aus dem Erdreich gezogen,
- c) ein aus verschiedenen Rohrabschnitten bestehendes Injek tionsrohrsystem aufgrund der ermittelten Bodenbeschaffen heit ausgewählt und auf die Zugvorrichtung aufgefädelt und bis zum Ankerkopf vorgetrieben, und
- d) das Injektionsrohrsystem bis zum Ankerkopf mit gleicher oder abschnittsweise unterschiedlicher Injektionsmasse gefüllt.
Das aus Einzelelementen bestehende Gestänge wird gemäß dem
Verfahren nach der Erfindung aufgrund der beim Schlagvortrieb
ermittelten Bodenbeschaffenheit zur Anpassung an diese ausge
wählt und zusammengestellt, wobei bestrumpfte Einzelelemente
in Streckenbereichen weicher, ungenügend belastbarer, bindi
ger, klüftiger Böden angeordnet werden.
Das aus Einzelelementen bestehende Gestänge, welches aufgrund
der beim Schlagvortrieb ermittelten Bodenbeschaffenheit zur
Anpassung an diese ausgewählt und zusammengestellt wird, wird
vorteilhaft mit unterschiedlicher Injektionsmasse und/oder
Bestrumpfung in Abhängigkeit von der Bodenbeschaffenheit
beaufschlagt, wobei bestrumpfte Einzelelemente in Streckenbe
reichen weicher, ungenügend belastbarer, bindiger, klüftiger
Böden vorteilhaft angeordnet werden.
In Weiterbildung der Erfindung sind mehrere Injektionsanker
miteinander vernetzt. Hierbei können die Anker als Greifhaken
ausgebildet sein.
Nach der Erfindung lassen sich die beschriebenen Injektions
anker auch durch Druck belasten, so daß deren Einsatz auch als
Druckpfahl zur Abstützung von Bauwerken Anwendung findet.
Die Erfindung wird anhand der Figuren näher beschrieben.
Hierbei zeigen:
Fig. 1a eine schematische Darstellung eines
Injektionsankers in der Phase der Einbringung
mit Hilfe eines Preßlufthammers;
Fig. 1b den Injektionsanker nach Fig. 1a in der Phase
der Zugkraftbeaufschlagung bei entferntem
Schlaggestänge;
Fig. 1c Injektionsanker nach Fig. 1a in der Injek
tionsphase mit einem eingebrachten Injektions
gestänge;
Fig. 1d Injektionsanker nach Fig. 1c in der fortge
schrittenen Injektionsphase mit einem be
strumpften Gestängeelement;
Fig. 2a die schematische Darstellung eines Injektions
ankers mit einer schwenkbaren Ankerschaufel;
Fig. 2b die schematische Darstellung eines mit einer
Klappe ausgerüsteten Injektionsankers;
Fig. 2c die schematische Darstellung eines mit einer
Doppel-Klappe ausgerüsteten Injektionsankers;
Fig. 3a die schematische Darstellung eines in Ab
schnitte geteilten Injektionsrohres;
Fig. 3b Injektionsrohrabschnitte, welche entlang dem
Injektionsrohr beliebig verteilt sein können;
Fig. 4 eine bestrumpfte Ankerausführung nach Fig.
2c;
Fig. 5a eine schematische Darstellung eines aus einer
Anzahl Rohrabschnitten bestehenden Injek
tionsrohres mit innenliegender Spannvor
richtung;
Fig. 5b Injektionsrohr zum Vorspannen mit Drehverspan
nung;
Fig. 6a in einer Hülse vortriebbaren Anker mit spreiz
baren Stahlprofilen mit geschlitzten Schenkeln
in schematischer Darstellung in Seitenansicht;
Fig. 6b Anker nach den Fig. 6a während des Ein
treibvorganges mit eingezogenen Schenkeln;
Fig. 6c Anker nach den Fig. 6a, 6b, mit ausge
fahrenen und ausgespreizten Schenkeln;
Fig. 6d Anker nach der Fig. 6b im Querschnitt;
Fig. 6e Anker nach der Fig. 6c mit bestrumpften
Schenkeln;
Fig. 7a Spreizhülsenanker;
Fig. 7b Spreizhülsenanker im ausgespreizten Zustand im
Quer- und Längsschnitt;
Fig. 7c Stahlbänder mit ihren Befestigungselementen;
Fig. 7d Stahlbänder im gespreizten Zustand im Quer-
und Längsschnitt;
Fig. 7e eine weitere Ausführungsform eines Stahlbandes
im gestreckten Zustand;
Fig. 7f ein Stahlband nach Fig. 7e im gespreizten
Zustand im Quer- und Längsschnitt;
Fig. 8a ein Rohrabschnitt mit axial verlaufenden Fal
zen im Quer- und Längsschnitt;
Fig. 8b ein Rohrabschnitt nach Fig. 8a während eines
Auftreibvorganges im Quer- und Längsschnitt,
und
Fig. 8c ein Rohrabschnitt mit auftreibbaren Schuppen
im Quer- und Längsschnitt.
Aus den Fig. 1a bis 1d ist eine schematische Darstellung
eines Injektionsankers in den verschiedenen Arbeitsphasen von
der Einbringung mit Hilfe eines Preßlufthammers 2 bis zur
Injektion von Mörtel zum Verpressen des Bereichs um den
Ankerkopf 1 und beispielsweise eines weiteren Bereichs des
Rohrsystems 4, ersichtlich. Wie in Fig. 1a dargestellt ist,
wird der Ankerkopf 1 als Pilotelement oder Voranker, der über
ein Rohrsystem 4 mit einem Preßlufthammer 2 verbunden ist,
durch ein zu verspannendes Mauerwerk 5 durch das anliegende
Erdreich 6 geschlagen. Bereits bei diesem Arbeitsvorgang kann
die Bedienungsperson die Beschaffenheit, insbesondere die
Festigkeit des zu durchfahrenden Erdreichs feststellen und für
zu treffende Befestigungsmaßnahmen vormerken. Ist die vorgesehene
Entfernung vom Mauerwerk 5 erreicht, wird der Anker
kopf 1 mit Hilfe einer Zugvorrichtung 3 und einer hydrau
lischen Pumpe 7 durch Ausübung entsprechender Zugkräfte in
seine Ankerposition geschwenkt, wie aus Fig. 1b entnommen
werden kann. Hierzu wird eine Mauerabsicherung 8 vor das
Bohrloch 9 gesetzt, welche die Gegenkräfte zur Ankerzugkraft
(Pfeil) aufnimmt. Durch diesen Schwenk- und Spannvorgang wird
das Erdreich hinter dem Ankerkopf 1 aufgelockert und davor
gestaut bzw. zusammengepreßt, so daß um den Ankerkopf Span
nungsfelder entstehen, deren Bestreben es ist, sich auszuglei
chen, wodurch die Ankerbefestigung in ihrer Wirkung nachläßt.
Dieser Nachteil wird durch die Maßnahme nach der Erfindung
verhindert. Durch das bei der Einführung des Ankerkopfes 1
entstandene Bohr- bzw. Schlagloch wird nunmehr das Injektions
rohrsystem 11 eingeführt, welches aus Rohrabschnitten besteht,
die aufgrund der Meßergebnisse bei der Einführung des Anker
kopfes 1 zusammengestellt werden. Hat beispielsweise der
Ankerkopf 1 in einer Entfernung X vom Schlaglocheingang einen
Bereich eines aufgelockerten Bodens durchfahren, so wird das
Injektionsrohrsystem 11 in der Entfernung X mit einem Injek
tionsrohrabschnitt 12 versehen. Sobald das Injektionsrohrsys
tem mit dem Ankerkopf 1 verbunden ist oder seine Position
erreicht hat, erfolgt die Injektion des Mörtels, welcher
mittels einer Verpreßvorrichtung 10 in das Injektions
rohrsystem 11 eingepreßt wird. Damit gelangt der Mörtel in
alle gewünschten Bereiche, nämlich um den Ankerkopf 1 und um
den Injektionsrohrabschnitt 12, welcher aufgrund der festge
stellten Bodenverhältnisse ausgewählt wurde.
Der mechanische Anker oder Ankerkopf 1 ist daher gemäß der
Erfindung mit dem Rohrsystem 4 bzw. dem Injektionsrohrsystem
11 fluidisch derart verbunden, daß ein nach der Einbringung
und Positionierung des Ankerkopfes 1 injiziertes Befestigungs
mittel das unmittelbare Umfeld des Ankerkopfes und/oder des
Rohrsystems oder individuell wählbare Teile des Rohrsystems
füllt, verpreßt und sichert.
In dem in den Fig. 1a bis 1d dargestellten Ausführungsbei
spiel ist der mechanische Ankerkopf 1 als schwenkbarer Plat
tenanker ausgebildet, welcher mit der exzentrisch angeordneten
Zugvorrichtung 3 fest und mit einem auf Stoß belastbaren Ge
stänge oder Rohrsystem 4 lösbar verbunden ist.
Die Zugvorrichtung 3 ist in diesem Ausführungsbeispiel als
Seil ausgebildet. Hierzu kann jedoch auch ein nicht näher
dargestelltes Gestänge verwendet werden.
Die Fig. 2a bis 2c zeigen in schematischer Darstellung
weitere Ausführungen von Ankerköpfen im Längsschnitt, welche
in Kombination mit einem Injektionsrohrsystem als Injektions
anker nach der Erfindung verwendbar sind.
So zeigt die Fig. 2a einen Injektionsanker mit einer schwenk
baren Ankerschaufel 13, welche mittels einer durch das Rohr
14 verlaufenden Zugvorrichtung 17 betätigbar ist. In ähnlicher
Weise wie oben im Zusammenhang mit den Fig. 1a bis 1d
beschrieben wurde, erfolgt das Eintreiben des Ankerkopfes
mittels eines Preßlufthammers 2 und eines Schlaggestänges.
Nach Erreichen der Endposition wird die Ankerschaufel 13 durch
die Zugvorrichtung 17 geschwenkt, so daß ihre Flächennormale
in Richtung der Zugvorrichtung 17 verläuft und somit einen
maximalen Widerstand im Erdboden gegen Zugkräfte aufweist.
Die Fig. 2b zeigt einen Ankerkopf 15, der eine Fläche auf
weist, welche aus einem Stahlblech bestehen kann. Ein solches
Blech bringt dem Erdreich beim Eintreiben einen relativ
geringen Widerstand entgegen, während es in geschwenkter
Position beim Erreichen der Endposition einen Großen Wider
stand gegen Zugkräfte entwickelt.
Die Fig. 2c zeigt einen Ankerkopf 16, welcher Spitzdachförmig
ausgebildet ist. Ist die Endpostion erreicht, wird die Sperr
klinke durch die Zugvorrichtung 17 ausgelöst, klappen die
Dachschenkel zu einer Ebene auseinander und bilden eine
relativ große Fläche mit hohen Widerstandswerten gegen in
Richtung der Normalen auftretende Zug- oder Druckkräfte.
In Fig. 3a ist die Aufteilung eines Injektionsrohrsystems in
austauschbare Rohrabschnitte 18 schematisch wiedergegeben,
wobei jeder Rohrabschnitt durch ein Injektionsrohrabschnitt
ausgetauscht werden kann. Hierbei können die Injektionsrohr
abschnitte von unterschiedlicher Art sein, so daß sich eine
gute Anpassung an unterschiedliche Bedingungen erreichen läßt.
Die Fig. 3b zeigt Injektionsrohrabschnitte 19, 20, die in
unterschiedlichen Abständen entlang dem Injektionsrohr in
Anpassung an die Beschaffenheit des Untergrundes verteilt sein
können.
Fig. 4 zeigt einen Ankerkopf 16 nach Fig. 2c, welcher be
strumpft ist. Wie aus dieser Figur ferner ersichtlich ist,
können Injektionsrohrabschnitte ebenfalls bestrumpft sein,
wobei sich hierdurch eine weitere Anpassungskomponente ergibt.
Das Strumpfmaterial kann dabei ganz oder teilweise aus Stahl
drähten oder Stahllitzen bestehen.
Die Fig. 5a zeigt eine schematische Darstellung eines aus
einer Anzahl Rohrabschnitten bestehenden Injektionsrohres 21
mit innenliegender Spannvorrichtung 17. Die verschiedenen
Pfeile zeigen den Verlauf der angreifenden Kräfte und Gegen
kräfte.
Die Fig. 5b zeigt in schematischer Darstellung ein Injek
tionsrohr zum Vorspannen des Injektionsankers mit Drehverspan
nung.
Die Fig. 6a bis 6f zeigen eine weitere Variante eines
vortriebbaren Ankers mit spreizbaren Stahlprofilen 23 und
geschlitzten Schenkeln. Die Schenkel sind als L-Profile 23
ausgebildet, wobei ein Schenkel eines Profils durch Schlitze
24 getrennt ist, so daß jedes L-Profil in eine vorgegebene
Richtung biegbar ist.
Zur Einbringung dieses Ankertyps befinden sich die L-Profile
im Ankerrohr 22 (Fig. 6b). Ist die vorgegebene Position durch
Hammerschläge oder dergleichen nahezu erreicht, werden die L-
Profile aus dem Ankerrohr 22 ausgefahren, so daß sie sich
gegen den Widerstand des Erdreichs bewegen müssen und sich so
krallenförmig verbiegen. In dieser Phase wird durch das Anker
rohr 22 Mörtel eingepreßt, so daß die verbogenen L-Profile
verfestigt werden und eine ausreichende Verankerung auf Zug
und Druck bilden. Die L-Profile können noch zur Verbesserung
der maximalen Zugkraft mit einer Verstrumpfung versehen
werden.
Die Fig. 7a bis 7f zeigen einen weiteren Ankertyp, der sich
als Injektionsanker gemäß der Erfindung besonders gut eignet.
Dieser Anker ist als Spreiz- oder Spreizhülsenanker ausgebil
det. Hierbei ist ein Abschnitt eines Rohres 26 unterbrochen
und durch biegbare Stahlbänder 25 verbunden. Um während des
Einbringens des Rohres 26 eine Ausbiegung der Stahlbänder zu
verhindern, kann sich in besonderen Fällen eine Hülse über
diesen Abschnitt befinden, welche mittels einer Zugvorrichtung
abgezogen wird, wenn der Anker seine Position nahezu erreicht
hat. Unter normalen Bodenverhältnissen ist jedoch eine Schutz
hülse nicht erforderlich. Durch weiteren Druck auf den Anker
werden die Stahlbänder, ähnlich einem Spreizdübel gespreizt,
so daß sie gegen das Erdreich einen radialen Druck ausüben.
Durch Einpritzen von Mörtel wird dieser Zustand fixiert und
damit die Verankerung abgeschlossen.
Die Fig. 7c zeigt ein Stahlband 27 und seine Befestigungs
mittel 28 mit dem Rohr 26.
Eine weitere Gestaltung der Stahlbänder 27 zeigen die Fig.
7e und 7f.
Weitere Varianten von Rohrabschnitten, welche für den Einsatz
bei einem Injektionsanker von Vorteil sind, gehen aus den
Fig. 8a bis 8c hervor. Der Rohrmantel des in den Fig.
8a und 5b dargestellten Beispiels weist Falze 29 auf, welche
sich durch Einführung eines Kolbens 30 aufweiten lassen.
Die Fig. 8c zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel in Form
schuppenartiger Elemente 31.
Grundsätzlich eignen sich für die Injektionsanker nach der
Erfindung alle Ankertypen, welche sich durch ein Gestänge oder
Rohrsystem mittels eines Schlagwerkzeugs in das Erdreich
eintreiben lassen. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß
im Erdreich ein Anker mit einer Spannvorrichtung eingebracht
wird, mit deren Hilfe der Injektionsanker aufgebaut wird,
wobei die verwendeten Elemente den Bodenverhältnissen weitge
hend angepaßt werden können. Der Injektionsanker läßt sich mit
weiteren Ankern vernetzen, indem geeignete Ankerköpfe mit
Greifhaken verwendet werden.
Der Injektionsanker nach der Erfindung läßt sich aber auch als
Druckpfahl für die Abstützung von Bauwerken verwenden.
1
Ankerkopf, Pilotelement, Voranker
2
Preßlufthammer
3
Zugvorrichtung
4
Rohrsystem
5
zu verspannendes Mauerwerk
6
anliegendes Erdreich
7
hydraulische Pumpe
8
Mauerabsicherung
9
Bohrloch
10
Verpreßvorrichtung
11
Injektionsrohrsystem
12
Injektionsrohrabsachnitt
13
schwenkbare Ankerschaufel
14
Rohr
15
Ankerkopf
16
Ankerkopf
17
Zugvorrichtung
18
austauschbare Rohrabsachnitte
19
Injektionsrohrabschnitte
20
Injektionsrohrabschnitte
21
Injektionsrohr
22
Ankerrohr
23
Stahlprofile
24
Schlitze
25
biegsame Stahlbänder
26
Rohr
27
Stahlband
28
Befestigungsmittel
29
Falz
30
Kolben
31
schuppenartige Elemente
Claims (14)
1. Injektionsanker mit einem als Injektionsrohrsystem
ausgebildeten Gestänge und einem mechanischen Anker oder
Ankerkopf, welcher mit dem Gestänge zum pneumatischen
oder hydraulischen Vortrieb kraftschlüssig verbindbar
ist, und der mechanische Anker oder Ankerkopf (1) mit
dem Injektionsrohrsystem (4, 11, 12, 14, 19, 20, 21) fluidisch
derart verbunden ist, daß ein nach der Einbringung und
Positionierung des Ankerkopfes (1, 13, 15, 16, 23) injizier
tes Befestigungsmittel das unmittelbare Umfeld des
Ankerkopfes und/oder des Injektionsrohrsystems füllt,
verpreßt und sichert, dadurch gekennzeichnet, daß der
Anker oder Ankerkopf mit einer durch das Injektions
rohrsystem führenden Zugvorrichtung (3, 17,) verbunden
ist, und das als Injektionsrohrsystem (11) ausgebildete
Gestänge und/oder der Anker oder Ankerkopf (1, 13, 15, 16,
23) bestrumpft sind, wobei das Injektionsrohrsystem in
austauschbare Rohrabschnitte aufgeteilt ist, in der
jeder Rohrabschnitt durch einen Injektionsrohrabschnitt
(18, 19, 20) ausgetauscht werden kann.
2. Injektionsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß dieser als Druckpfahl ausgebildet ist und zur Ab
stützung von Bauwerken Anwendung findet.
3. Injektionsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der mechanische Ankerkopf aus einem ausspreizbaren
Klappensystem (13, 15, 16) besteht, welches mittels einer
Zugvorrichtung (17) betätigbar ist, wobei die Klappen
enden schaufelähnliche Formteile aufweisen.
4. Injektionsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der mechanische Ankerkopf als Schirmanker mit
schwenkbaren Schaufelarmen ausgebildet ist.
5. Injektionsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der mechanische Anker als Spreiz- oder Spreizhülsen
anker (25) ausgebildet ist.
6. Injektionsanker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der in einer Hülse (22) vortriebbare Anker spreiz
bare Stahlprofile (23) mit geschlitzten Schenkeln (24)
aufweist.
7. Injektionsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der vortriebbare Anker als Doppelkeilanker ausgebil
det ist.
8. Injektionsanker nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Strumpfmaterial ganz
oder teilweise aus Stahldrähten oder Stahllitzen be
steht.
9. Injektionsanker nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Injektionsrohrsystem aus
zusammensetzbaren Einzelrohrelementen besteht, welche
nach Einbringung des Ankers auf die Zugvorrichtung auf
fädelbar sind.
10. Injektionsanker nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Injektionsrohrsystem
Einzelrohrelemente aufweist, deren Rohrmantel axiale
Falze (29) aufweist, so daß der Rohrumfang aufweitbar
ist.
11. Injektionsanker nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der aus Einzelrohrelementen
bestehende Injektionsanker abschnittsweise mit unter
schiedlichen Injektionsmitteln beaufschlagbar ist.
12. Verfahren zur Einbringung eines Injektionsankers mit
einem als Injektionsrohrsystem ausgebildeten Gestänge
und einem mechanischen Anker oder Ankerkopf, welcher mit
dem Gestänge zum pneumatischen oder hydraulischen
Schlagvortrieb kraftschlüssig verbunden ist, nach einem
der Ansprüche 1-11, zum Verspannen oder Abstützen ei
nes Bauwerks, dadurch gekennzeichnet, daß
- a) der mit einer Zugvorrichtung verbundene Ankerkopf zu seiner Positionierung mittels eines Gestänges und einer Schlagvorrichtung bis zu einer ermittelten oder vorgegebenen Endposition in das Erdreich oder Bauwerk getrieben wird, wobei die sich während des Eintreibvorganges ergebenden Tiefen pro Schlag registriert und zur Ermittlung der Bodenqualität und Auswahl der Injektionsrohrabschnitte ausgewertet werden,
- b) das Gestänge vom Ankerkopf gelöst und aus dem Erd reich oder Bauwerk gezogen wird,
- c) ein aus verschiedenen Rohrabschnitten bestehendes Injektionsrohrsystem aufgrund der ermittelten Boden- oder Bauwerksbeschaffenheit ausgewählt und auf die Zugvorrichtung aufgefädelt und bis zum Ankerkopf vorgetrieben wird, wobei zur Verpressung bestrumpfte Einzelelemente in Streckenbereichen weicher, ungenü gend belastbarer, bindiger, klüftiger Böden angeord net werden und
- d) das Injektionsrohrsystem sowie das unmittelbare Umfeld des Rohrsystems und des Ankerkopfes mit gleicher oder abschnittsweise unterschiedlicher Injektionsmasse gefüllt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
das aus Einzelelementen bestehende Gestänge, welches
aufgrund der beim Schlagvortrieb ermittelten Boden- oder
Bauwerksbeschaffenheit zur Anpassung an diese ausgewählt
und zusammengestellt wird, mit unterschiedlicher Injek
tionsmasse und/oder Bestrumpfung in Abhängigkeit von der
Boden- oder Bauwerksbeschaffenheit beaufschlagt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeich
net, daß mehrere Injektionsanker mit Hilfe ihrer
Ankerköpfe miteinander vernetzt werden.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19609914A DE19609914C2 (de) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | Injektionsanker |
IL12012197A IL120121A (en) | 1996-03-14 | 1997-02-02 | Injection anchor |
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ID=7788191
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DE19609914A Expired - Fee Related DE19609914C2 (de) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | Injektionsanker |
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DE (1) | DE19609914C2 (de) |
IL (1) | IL120121A (de) |
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1996
- 1996-03-14 DE DE19609914A patent/DE19609914C2/de not_active Expired - Fee Related
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1997
- 1997-02-02 IL IL12012197A patent/IL120121A/en not_active IP Right Cessation
- 1997-03-14 AU AU16324/97A patent/AU1632497A/en not_active Abandoned
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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AU1632497A (en) | 1997-09-18 |
IL120121A0 (en) | 1997-06-10 |
DE19609914A1 (de) | 1997-11-13 |
IL120121A (en) | 2001-04-30 |
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