DE19626828C2 - Verfahren zur Erstellung eines rückbaubaren Verpreßankers mit einem Verpreßkörper und einem oder mehreren angeschlossenen Zuggliedern - Google Patents
Verfahren zur Erstellung eines rückbaubaren Verpreßankers mit einem Verpreßkörper und einem oder mehreren angeschlossenen ZuggliedernInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erstellen eines
Verpreßankers mit einem in das Erdreich eingebrachten Ver
preßkörper und einem oder mehreren zurückbaubaren Zugglie
dern, die mit dem Verpreßkörper in Haftverbund stehen und
gegen ein Bauwerk verspannt werden, wonach im Zuge des Er
stellens des Verpreßkörpers ein Aufbrechkörper mit einem
daran angeschlossenen, von einem Hüllrohr umgebenen sowie
ungespannten Aufbrechzugglied mit eingebracht wird, wobei
das Hüllrohr einen kleineren Querschnitt als der Aufbrech
körper aufweist, und wobei zumindest der aus dem Hüllrohr
herauskragende Teil des Aufbrechkörpers außenseitig von
einem Dichtungselement umgeben ist, wonach ferner nach Be
endigung der Gebrauchsdauer des Verpreßankers der Aufbrech
körper mittels des Aufbrechzuggliedes gezogen wird und da
durch unter Aufbrechen des Verpreßkörpers oder Schwächen
sowie Aufheben des Haftverbundes zwischen dem Verpreßkörper
und den rückzubauenden Zuggliedern und unter Deformation
und/oder Zerstörung des Hüllrohres die Spaltzugfestigkeit
des Verpreßkörpers überschritten wird, und wonach dann im
Wege des Rückbaus die übrigen Zugglieder gezogen werden.
Ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art ist im großen
und ganzen durch die deutsche Auslegeschrift 28 06 840 be
kannt geworden. Hier wird unter Verwendung einer keil
förmigen Brechvorrichtung, welche beim Ankereinbau zusammen
mit den Zuggliedern in einem Bohrloch installiert wird und
am Ende des Verpreßkörpers liegt, der Verpreßkörper durch
Ziehen der vorgenannten Brechvorrichtung entlang der
Zugglieder zerstört. Dabei lösen sich die Zugglieder aus
ihrer Verbindung mit dem Verpreßkörpern. Um dies zu er
reichen, ist es allerdings erforderlich, als Verpreß
material für den Verpreßkörper ein Füllmaterial zu
verwenden, welches Hohlräume oder Fremdmaterial geringer
Steifigkeit enthält. Im einzelnen werden kompressible
Fremdmaterialien als Füllmaterial wie Gummi, Kork usw. ein
gesetzt. Jedenfalls bewirken die eingebrachten Hohlräume
oder das Fremdmaterial geringer Steifigkeit ein leichtes
Aufbrechen des bekannten Verpreßkörpers. Die Brechwirkung
läßt sich insbesondere darauf zurückführen, daß der Ver
preßkörper infolge der Verformung durch Volumenverminderung
in den Hohlräumen bzw. im Fremdmaterial geringer Steifig
keit zerbröckelt.
Nachteilig ist bei der bekannten Vorgehensweise, daß das
Tragverhalten des Verpreßankers durch die Verwendung des
vorbekannten Verpreßmaterials negativ beeinträchtigt wird.
Dies läßt sich darauf zurückführen, daß es vorliegend zu
einer meist unkontrollierten Hohlraumbildung kommt, oder
der Einbau und die Homogenität ebenso wie die Eignung der
Fremdmaterialien weder überwacht noch in der gesamten Trag
weite vorbestimmt werden kann. Außerdem läßt sich der vor
bekannte Verpreßanker nicht mit hohen Kräften belasten.
Dies führt dazu, daß bei einem Einbringen in Böden großer
Dichte, wie z. B. Fels, die Tragfähigkeit des umgebenden
Bodens nicht voll ausgenutzt werden kann.
Hinzu kommt, daß bei der bekannten Vorrichtung zwar ein
Band als Dichtungselement vorgesehen ist, welches um die
gesamte Umfangsfläche der Brechvorrichtung und der Zugglie
der gewickelt wird. Auf diese Weise soll eine Verbindung
der Brechvorrichtung mit dem Füllmaterial ebenso verhindert
werden wie das Eindringen von Füllmaterial in die Hülse.
Allerdings ist bei der bekannten Vorgehensweise nicht aus
geschlossen, daß - zumindest zu Anfang des Ziehvorganges -
undefinierte Reibungsverhältnisse vorliegen bzw. außer
ordentlich große Haftreibungskräfte überwunden werden müs
sen. Außerdem kann nicht ausgeschlossen werden, daß der be
kannte Verpreßkörper nicht vollständig aufbricht, weil
durch unterschiedliche Reibungsverhältnisse wechselnde Auf
brechkräfte angreifen.
Ein Verfahren zum Erstellen eines Verpreßankers mit einem
in das Erdreich eingebrachten Verpreßkörper und einem oder
mehreren zurückbaubaren Zugglieder, die mit dem Verpreß
körper in Haftverbund stehen und gegen ein Bauwerk ver
spannt werden ist durch die DE-PS 24 43 282 bekannt ge
worden. Hier wird zum Ausbauen der Zugglieder eines vorge
spannten Verpreßankers eine Sprengladung eingesetzt. Dazu
ist ein parallel zu den Zuggliedern angeordnetes Rohr vor
gesehen, durch welches in den Bereich der Verankerungslänge
des Zuggliedes eine Sprengladung eingebracht wird. Auf
diese Weise soll ein vollständiges Entfernen des Zuggliedes
aus dem Boden auf einfache Weise und damit insbesondere
schnell und mit einem geringeren Kostenaufwand ermöglicht
werden.
Bei der Erstellung von Baugruben im innerstädtischen Be
reich wird immer häufiger gefordert, diese möglichst ohne
dauerhafte Beeinträchtigung von Nachbargrundstücken zu er
stellen. Eine derartige Beeinträchtigung kann sich immer
dann ergeben, wenn für die horizontale Sicherung des Bau
grubenverbaus gegen Erd- und Wasserdruck Verpreßanker als
Kurzzeitanker eingesetzt werden (Rückverankerung), die den
Erdkörper im Bereich von Nachbargrundstücken in Anspruch
nehmen. Kann eine dauerhafte Beeinträchtigung der Nachbar
grundstücke durch den Verbleib der Verpreßanker im Erd
körper ausgeschlossen werden, ergeben sich erhebliche Ver
einfachungen bei den Verhandlungen zwischen dem Bauherrn
und den Eigentümern der Nachbargrundstücke, die, auf der
Basis zu vereinbarender Ablösegebühren für mögliche Behin
derungen späterer Baumaßnahmen, letztlich immer ihr Einver
ständnis zur Nutzung erklären müssen. In extremen Fällen
kann die Herstellung eines Baugrubenverbaus mit Verankerung
verhindert werden, wenn keine Vereinbarung zwischen Bau
herrn und den Anliegern erzielt werden kann; alternativ ist
dann nur noch die baubetrieblich und wirtschaftlich ungün
stigere Aussteifung innerhalb der Baugrube möglich.
Aufgrund der obengenannte Gründe liegt es nahe, die Ver
preßanler als Kurzzeitanker rückbaubar auszuführen, so daß
auch bei der Ausführung eines Baugrubenverbaus mit Rück
verankerung eine dauerhafte Beeinträchtigung der Nachbar
grundstücke ausgeschlossen wird.
Nach dem derzeitigen Stand der Technik werden die Kurz
zeitanker zur Rückverankerung eines Baugrubenverbaus nach
Beendigung der Gebrauchsdauer, die im allgemeinen eintritt,
wenn durch die aufgehende neuen Bebauung eine hinreichende
Stützung des Verbaus gegen Erd- und Wasserdruck gegeben
ist, lediglich an ihrem luftseitigen Ende an der Baugruben
wand entspannt. Diese ermöglicht zwar den kontrollierten
Lastwechsel für die Verbauwand, die Zugglieder verbleiben
jedoch schlaff im Erdreich.
Bei Ankern mit Trennvorrichtungen wird am Übergang Verpreß
körper/freie Ankerlänge eine Sprengladung bzw. ein Brand
satz installiert oder nachträglich über ein eingebundenes
Rohr eingebracht, der die Trennung beziehungsweise die de
finierte Schwächung der einzelnen Litzen bewirken soll.
Insbesondere bei großen Ankerlängen ergeben sich erhebliche
Aufwendungen, derartige Trennsysteme am Kopf des Verpreß
körpers zu installieren, da neben der eigentlichen Trenn
vorrichtung auch Verbindungsleitungen vorzusehen sind. Auf
grund des erheblichen technischen Aufwandes ist die Gewähr
leistung der Funktionsfähigkeit unter Baustellenbedingungen
über den Zeitraum der Gebrauchsdauer fragwürdig. Zudem er
gibt sich hier oft der Nachteil, daß eine Trennung nur
oberhalb des Verpreßkörpers möglich ist und damit ein er
heblicher Anteil des Ankerstahles im "bewehrten" Verpreß
körper verbleibt. Beispiele hierfür sind in der DE-PS 35 07 279,
DE-PS 24 33 244 sowie in der bereits beschriebenen
DE-PS 24 43 282 aufgeführt.
Weiterhin sind Verpreßankersysteme mit Schraubverbindungen
bekannt. Bei diesen Systemen können die Zugglieder des An
kers, die als torsionssteife stabförmige Elemente ausge
führt werden müssen, in einer Schraubverbindung unmittelbar
oberhalb des Verpreßkörpers oder im Fuße des Ankers
(Prinzip Druckrohranker) gelöst werden (vergl. z. B. DE-PS 23 53 652,
DE-PS 35 07 279, DE-PS 25 57 978). Nachteile
dieser Systeme sind insbesondere die baubetrieblichen
Schwierigkeiten für den Einbau der Anker im Falle großer
Ankerlängen und hoher Gebrauchslasten (Gewicht des Ankers)
sowie die Beschränkung der maximal zulässigen Gebrauchslast
auf ca. 62,5 t. Zudem ist größte Sorgfalt bei der Her
stellung der Anker erforderlich, da ein Eindringen von
Zementschlämme in die Schraubverbindung eine spätere De
montage verhindert.
In der DE-OS 23 56 163 wird ein Verpreßanker beschrieben,
in dessen Mitte ein rohrförmiger Hohlkörper, vorzugsweise
ein Kunststoffrohr, eingebunden ist. Über diesen Hohlraum
sollen diverse Verfahren im Bereich des Verpreßkörpers be
ziehungsweise unmittelbar oberhalb des Verpreßkörpers zum
Einsatz kommen, mit denen die Zugelemente getrennt oder ge
schwächt werden können, oder aber der Haftverbund zwischen
Verpreßkörper und Zugglied aufgehoben werden kann. Die dazu
erforderlichen Komponenten werden nach Ende der Gebrauchs
dauer in den Anker eingebracht, der rohrförmige Hohlkörper
dient dazu als Einschubkanal. Die eigentlichen Trennver
fahren werden nicht genauer beschrieben. Das angesprochene
Patent beschränkt sich auf stabförmige Zugelemente.
Wird eine Litzenanker als Druckrohranker ausgeführt, ist
die Verbindung der Zugelemente zum Druckrohr mit Keilen
möglich. Gelöst werden diese Keile nach der Beschreibung in
DE-PS 44 11 643 durch schlagartiges Entspannen der unter
Zug befindlichen Litzen.
In der DE-PS 36 15 163 wird eine aufwendige Fußkonstruktion
mit speziell ausgebildeten Keilen vorgeschlagen, die ein
Lösen der Zugglieder aus dem Druckrohr ermöglichen sollen.
Neben der notwendigen, sehr aufwendigen Konstruktion des
erdseitigen Endes des Druckrohres ergibt sich als wesent
licher Nachteil die Sicherstellung der Rückbaubarkeit, die
abhängig ist vom Lösen der Verkeilung und mit einem
Restrisiko behaftet ist.
Weiterhin sind aus der Literatur Litzenanker mit Sollbruch
stelle bekannt. R. Klöckner ("Neuere Entwicklungen in der
DYWIDAG Ankertechnik: Der elektrisch isolierte Daueranker
und der ausbaubare Temporäranker; Anker in Theorie und Pra
xis; Widmann (Herausgeber; Balkema 1995; Rotterdam") spricht
ein derartiges System an. Diese sollen eine definiert ge
schwächte Stelle aufweisen, an der die Litze bei entspre
chender Belastung reißt. Bei diesem System ergeben sich al
lerdings Schwierigkeiten aus dem Verhältnis zwischen der
erforderlichen Bruchkraft für den Ausbau der Anker einer
seits und der geforderten Gebrauchslast bzw. Prüflast ande
rerseits. Die Sollbruchstelle muß so ausgelegt werden, daß
ein Versagen bei einer Last deutlich unterhalb der Fließ
grenze einer "unbehandelten" Litze unter Berücksichtigung
aller "versteckten" Sicherheiten, die z. B. im Material
liegen, eintritt. Diese muß auch gewährleistet sein, wenn
kleinere Beschädigungen an der Litze oberhalb der Soll
bruchstelle auftreten. Daraus ergibt sich aber ein erheb
licher Abfall der zulässigen Gebrauchslast im Vergleich zu
einem vergleichbaren Anker ohne Sollbruchstelle.
Anwendungserfahrungen mit einem rückbaubaren Anker liegen
auch bei der Fa. Keller Grundbau vor. P. Stockhammer und F.
Trummer ("Der wiedergewinnbare Litzenanker System Keller;
Anker der Theorie und Praxis; Widman (Herausgeber): Bal
kema 1995; Rotterdam") beschreiben ein System, bei dem die
Rückbaubarkeit der Zugglieder nach Abschluß der Gebrauchs
dauer gewährleistet werden soll, in dem jeweils zwei Litzen
eines Ankers zu einer Schlaufe gefaßt werden und um ein Um
lenkstück am Fuß des Verpreßkörpers geführt werden. Nach
dem Ende dem Gebrauchsphase werden die Ankerlitzen ent
spannt, ein Ende der jeweils zu ziehenden Litzenschlaufe
gefaßt und z. B. mittels einer Winde um das Umlenkstück
herumgezogen. Es wird dargelegt, daß aufgrund der engen
Biegung der Litze in der Umlenkung eine Reduzierung der zu
lässigen Gebrauchslast auf ca. 80% eines vergleichbaren
konventionellen Litzenankers erforderlich ist.
Alle erläuterten Verfahren haben sich nicht breit auf dem
Markt durchsetzen können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs be
schriebene Verfahren so weiter zu entwickeln, daß zu Beginn
des Ziehens der Zugglieder bzw. des Aufbrechkörpers defi
nierte Reibungsverhältnisse vorliegen und eine einwandfreie
Zerstörung des Verpreßkörpers erreicht wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung bei einem
gattungsgemäßen Verfahren vor, daß der Aufbrechkörper in
dem Dichtungselement im Bereich seines aus dem Hüllrohr
herauskragenden Teils von einer segmentierten Brechhülse
umschlossen wird, wobei die Brechhülse im Zuge des
Herausziehens des Aufbrechkörpers aus dem Verpreßkörpers
aufgeweitet wird und zu Beginn des Ziehvorganges definierte
Reibungsverhältnisse zwischen Aufbrechkörper und Brechhülse
bewirkt. Der den Verpreßkörper umgebene Boden muß dabei um
das Maß der erwirkten Aufweitung des Verpreßkörpers zurück
weichen. - Insgesamt wird hierdurch eine Reduzierung der
Reibungskräfte zu Beginn des Ziehvorganges erreicht. Dies
gilt besonders für den kritischen Bereich Aufbrechkörper -
Übergang zum Hüllrohr. Außerdem können Spannungsspitzen bei
der Krafteinleitung nicht mehr auftreten. Hinzu kommt, daß
die segmentierte Brechhülse für eine homogene Kraftein
leitung in den aufzubrechenden Verpreßkörper sorgt, so daß
dieser einwandfrei aufgebrochen wird. Dementsprechend sind
die Belastungen des Erdreichs durch zurückgebliebene Ver
preßkörperteile gering und die rückzubauende Zugglieder
können einwandfrei im Wege des Rückbaus gezogen werden. Au
ßerdem eröffnet die segmentierte Brechhülse die Möglichkeit
der einfachen Anpassung an verschiedene Ausführungsformen
des Aufbrechkörpers sowohl was dessen Kubatur als auch das
eingesetzte Material angeht.
Vorzugsweise besitzt der Aufbrechkörper eine zum hinteren
Ende hin zunehmenden Querschnitt, wobei der Maximal
querschnitt größer als der Hüllrohrquerschnitt ist und
einen Minimalquerschnitt aufweist, welcher kleiner oder
gleich dem Hüllrohrquerschnitt ist und im Bereich seines
Minimalquerschnitts teilweise in das Hüllrohr hineinragt,
und daß zumindest der aus dem Hüllrohr herausragende Teil
des Aufbrechkörpers außenseitig von einer Dichtungs
manschette oder einem Dichtungselement umgeben ist. - Die
geometrische Ausbildung des Aufbrechkörpers ist dabei ab
hängig von der Kubatur des Verpreßkörpers und den boden
mechanischen Eigenschaften des den Verpreßkörper umgebenden
Erdreiches. Durch diese Maßnahmen der Erfindung wird zu
nächst einmal der Baubetrieb nicht behindert. Denn auf eine
Sprengung des Verpreßkörpers durch Sprengmittel wird bewußt
verzichtet. Der Verpreßkörper wird vielmehr im Zuge des
Herausziehens bzw. Hindurchziehens des Aufbrechkörpers aus
dem bzw. durch den Verpreßkörper gesprengt bzw. aufge
brochen und folglich problemlos und zugleich gefahrlos zer
stört. Gleichzeitig wird durch diese Vorgehensweise der
Haftverbund zwischen dem oder den einzelnen Zuggliedern und
dem Verpreßkörper aufgehoben bzw. geschwächt, so daß das
oder die einzelnen Zugglieder vollständig ausgebaut bzw.
zurückgebaut werden kann bzw. können. Dabei erfolgt das
Aufsprengen des Verpreßkörpers in der Weise, daß zunächst
durch den Aufbrechkörper die Spaltzugfestigkeit des Ver
preßkörpers überschritten wird und es folglich zu einem
vollständigen Aufbrechen des Verpreßkörpers kommt. Wichtig
ist in diesem Zusammenhang, daß weder das Aufbrechzugglied
noch in der Regel der daran angeschlossene Aufbrechkörper
einen Haftverbund mit dem erhärtenden Zementmörtel im Zuge
der Bildung des Verpreßkörpers eingehen. Auch muß sicher
gestellt sein, daß kein Zementmörtel in das Hüllrohr ein
dringen kann. Dies wird erfindungsgemäß dadurch gewähr
leistet, daß das Hüllrohr regelmäßig mit Dichtwirkung an
dem Aufbrechkörper anliegt bzw. zumindest der aus dem Hüll
rohr herausragende Teil des Aufbrechkörpers außenseitig von
dem Dichtungselement bzw. von der Dichtungsmanschette
umgeben ist.
Der Ringraum zwischen Aufbrechzugglied und Hüllrohr kann
zusätzlich mit einem verdrängbaren Medium verfüllt werden.
Jedenfalls wird durch diese Maßnahmen insgesamt erreicht,
daß der Aufbrechkörper zu Beginn des Ziehvorganges ledig
lich geringe Reibungskräfte überwinden muß und problemlos
unter Aufweiten des Hüllrohres in dieses hineingeleitet.
Durch dieses Hineingleiten des Aufbrechkörpers wird das
Hüllrohres regelmäßig aufgeweitet, und zwar dergestalt, daß
der Innenquerschnitt des Hüllrohres schlußendlich dem
Maximalquerschnitt des hindurchgezogenen Aufbrechkörpers
entspricht. Das Aufweiten des Hüllrohres erfolgt dabei suk
zessive, da der Aufbrechkörper vorzugsweise einen
zunehmenden Querschnitt aufweist und mit seinem Minimal
querschnitt zu Beginn des Ziehvorganges teilweise in das
Hüllrohr hineinragt. Folglich wird das Hüllrohr - entspre
chend dem zunehmendem Querschnitt des Aufbrechkörpers -
gleichermaßen aufgeweitet. Jedenfalls wird hierdurch ins
gesamt erreicht, zunächst daß die Spaltzugfestigkeit des
Verpreßkörpers im Zuge der Aufweitung des Hüllrohres über
schritten wird und folglich der Verpreßkörper zerstört
wird. Gleichzeitig wird der Haftverbund zwischen dem
Zugglied und dem Verpreßkörper aufgelöst bzw. geschwächt,
so daß die Zugglieder aus dem Erdreich problemlos entfernt
werden können.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind im
folgenden aufgeführt. So wird bevorzugt als Aufbrechkörper
ein konischer oder hyperbolischer Körper, insbesondere ein
Konus mit Durchgangsbohrung und darin verankertem Aufbrech
zugglied verwendet, wobei im Falle eines konischen Körpers
bzw. eines Konus dieser außenseitig einen durchgängig
kegelstumpfförmigen Außenmantel oder einen Außenmantel mit
abwechselnd kegelstumpfförmigen und kreiszylindrischen Ab
schnitten aufweist. Dabei ist der Konus regelmäßig so aus
gebildet, daß dessen Maximalquerschnitt bzw. Maximaldurch
messer ausreichend ist, damit die Spaltzugfestigkeit des
Verpreßkörpers überschritten wird. Folglich läßt sich der
Aufbrechkörper an das verwendete aushärtende Material bzw.
den entsprechenden Zementmörtel hinsichtlich dessen Spalt
zugfestigkeit sowie an die Kubatur des Verpreßkörpers und
die bodenmechanischen Eigenschaften des umgebenden
Erdreiches anpassen. Weiter wird in der Regel so verfahren,
daß als Hüllrohr ein Kunststoffrohr eingesetzt wird, wel
ches im Verlauf des Hindurch- bzw. Herausziehens des Auf
brechkörpers durch den Verpreßkörper bzw. aus diesem her
aus, aufgeweitet oder zusammen mit dem Verpreßkörper zer
stört wird. Im ersten Fall besteht die Möglichkeit, dieses
Hüllrohr nach Entfernen des Aufbrechkörpers, des Aufbrech
zuggliedes sowie des Zuggliedes aus dem Erdreich zu
entfernen. Im Falle, daß das Kunststoffrohr im Zuge des
Herausziehens des Aufbrechkörpers zerstört wird, wird man
das Hüllrohr im Erdreich belassen. Im einzelnen kann in
diesem Fall das Kunststoffrohr zusätzlich mittels am Auf
brechkörper angebrachter Schneid- oder Spaltwerkzeuge im
Zuge des Herausziehens des Aufbrechkörpers zerschnitten
oder gespalten werden. Der Aufbrechkörper kann aus dem Ver
preßkörper bei angespanntem oder entspanntem Zugglied bzw.
entsprechend gespannten oder entspannten Zuggliedern her
ausgezogen werden. Insbesondere für den Fall, daß das oder
die Zugglieder entspannt ist bzw. sind, ist damit zu rech
nen, daß sich ein günstiger Spannungszustand im Inneren des
Verpreßkörpers zur Lösung bzw. Schwächung des Haftverbundes
zwischen Zugglied und Verpreßkörper im Zuge des Aufbrechens
des Verpreßkörpers einstellt.
Als Zugglieder werden bevorzugt mehrere kreisringförmig an
geordnete Spanndrahtlitzen verwendet, wobei der Aufbrech
körper, das Aufbrechzugglied und das Hüllrohr in bezug
hierzu zentral, d. h. im Zentrum des Kreisringes, mittels
Zentrierkörpern und/oder Distanzhaltern angeordnet werden.
Dabei kann der Aufbrechkörper in unmittelbarem Kontakt zu
den Spanndrahtlitzen stehen und folglich entsprechende Ra
dialkräfte unmittelbar über diese Spanndrahtlitzen in den
Verpreßkörper einleiten. Es ist aber auch möglich, daß ein
definierter Abstand mittels der Distanzhalter eingehalten
wird, so daß die Krafteinleitung direkt auf den Verpreß
körper erfolgt. Als Dichtungselement bzw. Dichtungs
manschette findet bevorzugt ein Schrumpfschlauch Ver
wendung, welcher den aus dem Hüllrohr herauskragenden Teil
des Aufbrechkörpers und teilweise das anliegende Hüllrohr
umhüllt. Auf diese Weise wird in jedem Fall erreicht, daß
in der Herstellungsphase des Verpreßkörpers beispielsweise
kein Zementmörtel in das Hüllrohr eindringen kann. Der Rin
graum zwischen Aufbrechzugglied und Hüllrohr kann
zusätzlich mit einem verdrängbaren Medium verfüllt werden.
Es kann aber auch so vorgegangen werden, daß die Dichtungs
manschette bzw. das Dichtungselement den aus dem Hüllrohr
herauskragende Teil des Aufbrechkörpers mit Abstand umhüllt
und hierzu beispielsweise ein mit einem verdrängbaren Me
dium gefüllter topfförmiger Aufsatz eingesetzt wird, und
daß während des Ziehvorganges des Aufbrechkörpers im Be
reich der Dichtungsmanschette bzw. der Dichtungselemente
keine Kräfte auf den Verpreßkörper übertragen werden. Im
Falle der Verwendung eines topfförmigen Aufsatzes kann
dieser Aufsatz beispielsweise mit Fett oder einem ähnlichen
Stoff gefüllt werden, wobei der topfförmige Aufsatz vor
zugsweise aus Kunststoff besteht. Jedenfalls wird auf diese
Weise erreicht, daß im Bereich des solchermaßen ausge
bildete Dichtungselementes bzw. der Dichtungsmanschette
keine Kräfte auf den Verpreßkörper übertragen werden. Folg
lich werden so die Reibungskräfte zu Beginn des
Ziehvorganges auf ein Minimum reduziert. Dann nun reibt der
Aufbrechkörper zu Beginn des Ziehvorganges praktisch nur im
Bereich seiner Anlage an der Öffnung des Hüllrohres.
Weiterhin wird so erreicht, daß zu Beginn des Aufbrechens
des Verpreßkörpers automatisch nur derjenige Abschnitt des
Aufbrechkörpers zur Kräfteübertragung in den Verpreßkörper
den umgebenden Erdkörper beiträgt, welcher zur Über
schreitung der Bruchdehnung des Verpreßkörpers erforderlich
ist mit der Folge der Reduzierung der notwendigen Zugkräfte
am Aufbrechzugglied.
Das oder die Zugglieder und/oder das Aufbrechzugglied
werden bevorzugt mittels Spannpressen oder dergleichen
und/oder einem Kran aus dem Verpreßkörper und dem Hüllrohr
sowie gegebenenfalls aus dem Erdreich herausgezogen. End
lich kann das Aufbrechzugglied eine Kunststoffummantelung
aufweisen, welche dann im Zuge des Herausziehens des Auf
brechkörpers aus dem Verpreßkörper im Bereich einer hierzu
eingesetzten Spannpresse oder dergleichen mit einem
speziellen Schälwerkzeug abgeschält und seitlich verdrängt
wird.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verpreßanker mit
einem in das Erdreich eingebrachten Verpreßkörper und einem
oder mehreren zurückbaubaren Zuggliedern, die mit dem Ver
preßkörper in Haftverbund stehen und gegen ein Bauwerk ver
spannt werden, wobei im Zuge des Erstellens des Verpreß
körpers ein Aufbrechkörper mit einem daran angeschlossenen,
von einem Hüllrohr umgebenen sowie ungespannten Zugglied
mit einbringbar ist, wobei ferner das Hüllrohr einen
kleineren Querschnitt als der Aufbrechkörper aufweist,
wobei weiter zumindest der aus dem Hüllrohr herauskragende
Teil des Aufbrechkörpers außenseitig von einem Dichtungs
element umgeben ist, wobei darüber hinaus nach Beendigung
der Gebrauchsdauer des Verpreßankers der Aufbrechkörper
mittels des Aufbrechzuggliedes ziehbar ist und dadurch
unter aufbrechen des Verpreßkörpers und aufheben des Haft
verbundes zwischen dem Verpreßkörper und den rückzubauenden
Zuggliedern sowie unter Deformation und/oder Zerstörung des
Hüllrohres die Spaltzugfestigkeit des Verpreßkörpers über
schritten wird, und wobei dann im Wege des Rückbaues die
übrigen Zugglieder ziehbar sind. Dieser Verpreßanker ist
dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbrechkörper in dem
Dichtungselement im Bereich seines aus dem Hüllrohr her
auskragenden Teils von einer segmentierten Brechhülse um
schlossen ist, wobei die Brechhülse im Zuge des Heraus
ziehens des Aufbrechkörpers aus dem Verpreßkörper aufge
weitet wird und zu Beginn des Ziehvorganges definierte Rei
bungsverhältnisse zwischen Aufbrechkörper und Brechhülse
bewirkt. Der den Verpreßkörper umgebene Boden muß dabei um
das Maß der erwirkten Aufweitung des Verpreßkörpers zurück
weichen. Vorzugsweise besitzt der Aufbrechkörper einen zum
hinteren Ende hin zunehmenden Querschnitt, wobei der Maxi
malschnitt größer als der Hüllrohrquerschnitt ist und weist
einen Minimalquerschnitt auf, welcher kleiner oder gleich
dem Hüllrohrquerschnitt ist und ragt im Bereich seines Mi
nimalquerschnitts teilweise in das Hüllrohr hinein, wobei
zumindest der aus dem Hüllrohr herauskragende Teil des Auf
brechkörpers außenseitig von einer Dichtungsmanschette bzw.
einem Dichtungselement umgeben ist. Die geometrische Aus
bildung des Aufbrechkörpers ist dabei abhängig von der Ku
batur des Verpreßkörpers und den bodenmechanischen Eigen
schaften des den Verpreßkörper umgebenen Erdreiches.
Bei diesem Verpreßanker ist bevorzugt der Aufbrechkörper
als ein konischer oder hyperbolischer Körper oder Konus mit
Durchgangsbohrung und darin verankertem Aufbrechzugglied
ausgebildet, wobei im Falle eines konischen Körpers bzw.
Konus, dieser außenseitig einen durchgängig kegelstumpfför
migen Außenmantel oder einen Außenmantel mit abwechselnd
kegelstumpfförmigen und kreiszylindrischen Abschnitten auf
weist. Weiter ist in der Regel das Hüllrohr als ein
Kunststoffrohr ausgebildet, welches im Zuge des Heraus
ziehens des Aufbrechkörpers aus dem Verpreßkörper aufge
weitet oder zusammen mit dem Verpreßkörper zerstört wird.
In diesem Zusammenhang ist weiter möglich, daß das Kunst
stoffrohr mittels am Aufbrechkörper angebrachter Schneid-
oder Spaltwerkzeuge im Zuge des Herausziehens des Aufbrech
körpers zerschneidbar oder zerspaltbar ist. Der Aufbrech
körper ist regelmäßig aus dem Verpreßkörper bei gespanntem
oder entspanntem Zugglied bzw. entsprechend gespannten oder
entspannten Zuggliedern herausziehbar. Die Zugglieder be
stehen bevorzugt aus mehreren kreisringförmig angeordneten
Spanndrahtlitzen, wobei der Aufbrechkörper, des Aufbrech
zugglied und das Hüllrohr im Vergleich hierzu zentral, d. h.
im Zentrum des Kreisringes, mittels Zentrierkörpern
und/oder Distanzhaltern angeordnet sind. Das Dichtungs
element bzw. die Dichtungsmanschette kann als Schrumpf
schlauch ausgebildet werden, welcher den aus dem Hüllrohr
herauskragende Teil des Aufbrechkörpers und teilweise das
anliegende Hüllrohr umhüllt. Das Dichtungselement bzw. die
Dichtungsmanschette kann aber auch bevorzugt den aus dem
Hüllrohr herauskragende Teil des Aufbrechkörpers mit Ab
stand umhüllen und hierzu beispielsweise als mit einem ver
drängbaren Medium gefüllter topfförmiger Aufsatz
ausgebildet sein, wobei während des Ziehvorganges des Auf
brechkörpers im Bereich der Dichtungsmanschette keine
Kräfte auf den Verpreßkörper übertragen werden.
Das Zugglied und/oder das Aufbrechzugglied sind vorzugs
weise mittels Spannpressen oder dergleichen und/oder einem
Kran oder einer Winde aus dem Verpreßkörper und dem Hüll
rohr sowie gegebenenfalls aus dem Erdreich herausziehbar.
Endlich kann das Aufbrechzugglied bevorzugt eine Kunst
stoffummantelung aufweisen, welche im Zuge des Heraus
ziehens des Aufbrechkörpers aus dem Verpreßkörper im Be
reich einer hierzu eingesetzten Spannpresse oder der
gleichen mit einem speziellen Schälwerkzeug abschälbar und
seitlich verdrängbar ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich ein
Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnungen näher er
läutert; es zeigen
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Verpreßanker in unzerstörtem
Zustand im Schnitt und darunter zwei verschiedene
Querschnitte durch den Verpreßanker entlang der Li
nien A-A und B-B,
Fig. 2 den erfindungsgemäßen Verpreßanker nach Fig. 1 wäh
rend der Zerstörung des Verpreßkörpers und drei
verschiedene Querschnitte, A-A, B-B sowie C-C,
Fig. 3 den zerstörten Verpreßanker nach Zerstören/Entfernen
des Hüllrohres, dem Entfernen des Aufbrechkörpers
und des Aufbrechzuggliedes und hier das Entfernen
des Zuggliedes,
Fig. 4 den zerstörten Verpreßkörper nach Entfernen der
Zugglieder gemäß Fig. 3,
Fig. 5 verschiedene Ausführungsformen des als konischer
oder hyperbolischer Körper bzw. Konus ausgebildeten
Aufbrechkörpers und
Fig. 6 verschiedene Ausführungen der als Schrumpfschlauch
oder als topfförmiger Aufsatz ausgeführten
Dichtungsmanschette bzw. des Dichtungselementes,
wobei der topfförmige Aufsatz auch mit einem ver
drängbaren Medium gefüllt sein kann.
In den Figuren ist ein rückbaubarer Verpreßanker zur Ver
ankerung von Bauwerken 1 im Erdreich 2 gezeigt. Bei dem
dargestellten Bauwerk handelt es sich um eine Verbauwand.
Im linken Teil der Fig. 1 und 2 ist das Erdreich 2 bis
zu einer Baugrubensohle abgetragen, während im rechten Teil
der Fig. 1 und 2 das Erdreich 2 größtenteils in seiner
ursprünglichen Höhe gezeigt ist. In diesem Bereich wird
eine Beeinträchtigung durch den erfindungsgemäßen Verpreß
anker vermieden. So lassen sich hier zukünftige Baumaßnah
men ohne Behinderung durchführen.
Im linken Teil der Fig. 1 und 2 ist demgegenüber die
Baugrube gezeigt, zu deren Abstützung die Verbauwand bzw.
das Bauwerk 1 dient. Der Verpreßanker weist einen Verpreß
körper 3 und zumindest ein hieran angeschlossenes Zugglied
4 auf. Im Ausführungsbeispiels besteht der Verpreßkörper 3
aus einem erhärtenden Material, zum Beispiel Zementmörtel
oder dergleichen. Bei den Zuggliedern 4 handelt es sich im
Ausführungsbeispiel um vier kreisringförmig angeordneten
Spanndrahtlitzen 4'. Jede Spanndrahtlitze 4' ist ihrerseits
aus sieben einzelnen Litzen zusammengesetzt. Der Verpreß
körper 3 ist im Ausführungsbeispiel im Bereich des Bohr
lochtiefsten eines zugehörigen Bohrloches angeordnet,
welches im Schnitt A-A gestrichelt angedeutet ist. Der Ver
preßkörper 3 ist mit den Zuggliedern 4 über eine bestimmte
Verankerungslänge L und mit der Bohrlochwandung und folg
lich dem Erdreich 2 verbunden. Das Bauwerk 1 ist an die im
Bohrloch mittels des Verpreßkörpers 3 verankerten Zugglie
der 4 unter Verspannung mit den Zuggliedern 4 angeschlos
sen. Hierzu sind die mit Zugkraft beaufschlagbaren Spann
drahtlitzen 4' in einer Kopfplatte 5 verkeilt, welche wie
derum auf einer Keil- und Grundplattenkonstruktion 6 aufge
lagert ist. Über diese Keil- und Grundplattenkonstruktion 6
werden die Spannkräfte in das als Verbauwand ausgebildete
Bauwerk 1 eingeleitet. Das Spannen der Zugglieder 4' kann
mit nichtgezeigten Spannpressen oder dergleichen erfolgen.
Jedenfalls wird hierdurch insgesamt eine Verankerung des
Bauwerkes 1 am Verpreßanker erreicht. Der Verpreßkörper 3
umschließt einen Aufbrechkörper 7 mit zunehmendem Quer
schnitt und teilweise ein mit Dichtwirkung daran
anliegendes Hüllrohr 8 mit darin bewegbarem Aufbrech
zugglied 9. Im gezeigten Beispiel ist das Hüllrohr 8 als
zylindrisches Kunststoffrohr ausgeführt. Selbstverständlich
sind auch andere Ausführungsformen, z. B. mit vieleckigem
Querschnitt sowie andere Materialien denkbar. Auch kann der
Ringraum zwischen dem Hüllrohr und dem Aufbrechzugglied 9
mit einer verdrängbaren Masse, vorzugsweise Fett, verfüllt
sein (vgl. Fig. 6).
Der Aufbrechkörper 7 weist einen Minimalquerschnitt auf,
welcher kleiner oder gleich dem Hüllrohrquerschnitt ist und
ragt im Bereich dieses Minimalquerschnittes teilweise in
das Hüllrohr 8 hinein. Er besitzt einen Maximalquerschnitt,
welcher größer als der Hüllrohrquerschnitt ist. Im Ausfüh
rungsbeispiel ist der Aufbrechkörper 7 als Konus 7
ausgeführt (vgl. Fig. 5). Hier sind exemplarisch auch die
entsprechenden Querschnittsverhältnisse dargestellt. So
ragt der Konus 7 im Bereich seines Minimalquerschnittes im
rechten Teil von Fig. 5 teilweise in das Hüllrohr 8 hinein,
welches folglich auf dem Konus 7 aufsteht. Der Maximalquer
schnitt des Konus 7 ist größer als der Hüllrohrquerschnitt
ausgebildet, wie der linke Teil in Fig. 5 deutlich macht.
Der Konus 7 ist an das Aufbrechzugglied 9 endseitig ange
schlossen. Hierzu weist der Konus 7 eine Durchgangsbohrung
11 auf, wobei das Aufbrechzugglied 9 in dieser Durchgangs
bohrung 11 verankert ist. Dies kann über eine Verkeilung
geschehen. Außenseitig weist der Konus 7 einen durchgängig
kegelstumpfförmigen Außenmantel auf, wie im oberen Teil der
Fig. 5 gezeigt. Im darunter dargestellten Ausführungsbei
spiel weist der Konus 7 einen Außenmantel mit abwechselnd
kegelstumpfförmigen und kreiszylindrischen Abschnitten auf.
Ganz unten in der Fig. 5 ist ein hyperbolischer Außenmantel
gezeigt. Die geometrische Ausbildung des Aufbrechkörpers 7
ist abhängig von der Kubatur des Verpreßkörpers 3 und den
bodenmechanischen Eigenschaften des umgebenden Erdreiches
2.
Das Aufbrechzugglied 9 ist im Ausführungsbeispiel ebenfalls
als Spanndrahtlitze ausgeführt und besteht - wie die Spann
drahtlitzen 4' - aus sechs peripheren Einzeldrähten mit
einem jeweiligen Durchmesser von z. B. 5 mm und einem Kern
draht mit 5,6 mm Durchmesser. Bei dem Hüllrohr 8 handelt es
sich - wie gesagt - um ein Kunststoffrohr, beispielsweise
aus PEHD. Das Aufbrechzugglied 9 bzw. die entsprechende
Spanndrahtlitze kann eine Kunststoffummantelung aufweisen,
ist im Ausführungsbeispiel jedoch geschält dargestellt. Die
Spanndrahtlitzen 4' weisen demgegenüber im Ausführungs
beispiel eine Kunststoffumhüllung auf, sind jedoch in den
Bereichen der Keil- und Grundplattenkonstruktion 6 sowie
des Verpreßkörpers 3 blankgeschält. Beim Spannen des Ver
preßankers 3 zur Verankerung des Bauwerkes 1 mit der je
weils geforderten Festlegekraft werden nur die Spanndraht
litzen 4' mit Zugkraft beaufschlagt, während das ebenfalls
als Spanndrahtlitze ausgebildete Aufbrechzugglied 9 nicht
mit Zugkraft beaufschlagt wird. - Hierzu ist im Bereich der
Keil- und Grundplattenkonstruktion 6 eine Durchführungs
bohrung vorgesehen, welche einen entsprechenden Durchgang
für die Spanndrahtlitze mit oder ohne Kunststoffummantelung
bietet und mit einer konusförmigen Bohrung für eine spätere
Verkeilung versehen sein kann oder auch das Herausziehen
des Hüllrohres 8 ermöglichen kann.
Zumindest der aus dem Hüllrohr 8 herauskragende Teil des
Konus 7 ist außenseitig von einem Dichtungselement bzw.
einer Dichtungsmanschette 10 umgeben, weiche im Ausfüh
rungsbeispiel als Schrumpfschlauch 10 ausgebildet ist.
Der Aufbrechkörper bzw. Konus 7 ist durchgängig im Bereich
seines aus dem Hüllrohr 8 herauskragenden Teils von einer
nicht explizit dargestellten segmentierten Brechhülse um
schlossen. Diese Brechhülse wird im Zuge des Herausziehens
des Aufbrechkörpers 7 aus dem Verpreßkörper 3 aufgeweitet
und bewirkt zu Beginn des Ziehvorganges definierte Rei
bungsverhältnisse zwischen Aufbrechkörper 7 und Brechhülse.
Nach Gebrauchsende des Verpreßankers läßt sich der Auf
brechkörper 7 bzw. Konus 7 mittels des Aufbrechzuggliedes 9
unter Aufbrechen des Verpreßkörpers 3 und Lösen bzw. Schwä
chen der Haftverbindung zwischen den Zuggliedern 4 und dem
Verpreßkörper 3 durch das Hüllrohr 8 aus dem Verpreßkörper
3 herausziehen. Der den Verpreßkörper 3 umgebende Boden
bzw. das Erdreich 2 muß dabei um das Maß der erwirkten Auf
weitung des Verpreßkörpers 3 zurückweichen. Zu diesem Zweck
wird an das Aufbrechzugglied 9 bzw. die entsprechende
Spanndrahtlitze eine entsprechende Einrichtung, vorzugs
weise eine hydraulische Einlitzenspannpresse angeschlossen.
Im Zuge des Herausziehens des Konus 7 wird die Bruchgrenze
des Verpreßkörpers 3 überschritten und durch die
entstehenden Risse im Zementmörtel der Haftverbund zwischen
den Zuggliedern 4 und dem Verpreßkörper 3 aufgehoben. Für
den Fall, daß das Aufbrechzugglied 9 mit einem Kunststoff
mantel umhüllt ist, kann als zusätzliches Hilfsmittel eine
gebräuchliche Pressenbrücke eingesetzt werden und diese
Kunststoffummantelung im Zuge des Herausziehens des Konus 7
aus dem Verpreßkörper 3 im Bereich dieser Spannpresse bzw.
Pressenbrücke mit einem speziellen Schälwerkzeug abgeschält
und seitlich beispielsweise verdrängt werden. Dabei erfolgt
das Herausziehen des Konus 7 aus dem Verpreßkörper 3 bei
gespannten oder entspannten Zuggliedern 4 bzw. entsprechend
gespannten oder entspannten Spanndrahtlitzen 4'. Im Falle,
daß das Hüllrohr 8 aus Kunststoff besteht, kann dieses
Hüllrohr 8 im Zuge des Herausziehens des Konus 7 aus dem
Verpreßkörper 3 zusammen mit dem Verpreßkörper 3 zerstört
werden. Alternativ ist es auch möglich, daß das Hüllrohr 8
aufgeweitet wird. Im Falle der Zerstörung des Hüllrohres 8
kann dies mittels am Konus 7 angebrachter Schneid- oder
Spaltwerkzeuge im Zuge des Herausziehens des Konus 7 unter
stützt werden, wobei das Hüllrohr 8 dann demzufolge zer
schnitten oder gespalten wird. Nachdem der Verpreßkörper 3
zerstört wurde, lassen sich die Spanndrahtlitzen 4'
und/oder das Aufbrechzugglied 9 mittels Spannpressen oder
dergleichen und/oder einem Kran oder einer Winde aus dem
Verpreßkörper 3 und dem Hüllrohr 8 sowie aus dem Erdreich 2
herausziehen. Für den Fall, daß das Hüllrohr 8 beim Heraus
ziehen des Konus 7 nur aufgeweitet wird, läßt sich dieses
Hüllrohr 8 ebenfalls aus dem Erdreich entfernen. Für den
Fall, daß das Hüllrohr 8 zusammen mit dem Verpreßkörper 3
zerstört wird, verbleibt dieses Hüllrohr 8 zusammen mit dem
zerstörten Verpreßkörper 3 im Erdreich 2.
Das Dichtungselement bzw. die Dichtungsmanschette 10 kann
auch den aus dem Hüllrohr 8 herausragenden Teil des Konus 7
mit Abstand umhüllen und hierzu beispielsweise als ein mit
einem verdrängbaren Medium gefüllter topfförmiger Aufsatz
10' ausgebildet sein, so daß während des Ziehvorganges des
Konus 7 im Bereich der Dichtungsmanschette 10 keine Kräfte
auf den Verpreßkörper 3 übertragen werden. Dies ist in Fig.
6 unten dargestellt. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 6
oben umschließt die Dichtungsmanschette 10 als Schrumpf
schlauch 10 den aus dem Hüllrohr 8 herausragenden Teil des
Konus 7 so, daß während des Einpressens des Zementmörtels
kein Zementmörtel in das Hüllrohr 8 eindringen kann. Zu
sätzlich kann der Ringraum zwischen Aufbrechzugglied 9 und
Hüllrohr 8 in gleichem Sinne mit einem verdrängbaren Me
dium, vorzugsweise Fett, verfüllt sein. Ebenso wird zuver
lässig ein Haftverbund zwischen dem Zementmörtel und dem
Konus 7 bzw. Aufbrechzugglied 9 vermieden.
Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2, Schnitt C-C,
ist der Konus 7 in direktem Kontakt zu den Spanndraht
litzen 4' im Zentrum des durch die Spanndrahtlitzen 4' ge
bildeten Kreisringes angeordnet. Auf diese Weise läßt sich
ein besonders effizientes Aufbrechen des Verpreßkörpers 3
erreichen. Die zentrale Anordnung wird mittels Zentrier
körpern 12 und Distanzhaltern 13 bewerkstelligt. Jedenfalls
wird im Zuge des Herausziehens des Konus 7 aus dem Verpreß
körper 3 der Schrumpfschlauch 10 bzw. das Hüllrohr 8 radial
oder axial verdrängt. Selbstverständlich ist es auch mög
lich, für dieses Herausziehen anstelle der beschriebenen
Einlitzenspannpresse beispielsweise eine Winde oder einen
Kran zu verwenden. Dies hängt von den örtlichen
Gegebenheiten der Baustelle zum Zeitpunkt des Rückbaus bzw.
der Entfernung des Verpreßkörpers 3 ab.
In Fig. 3 ist der Ausbau der Spanndrahtlitze 4' gezeigt.
Die Keil- und Grundplattenkonstruktion 6 ist ebenso wie die
entsprechende Kopfplatte 5 bereits demontiert. Aufgrund der
Aufhebung bzw. Reduzierung des Haftverbundes zwischen den
Spanndrahtlitzen 4' und dem Verpreßkörper 3 können die
Spanndrahtlitzen 4' problemlos und rückstandlos aus dem Erd
reich 2 herausgezogen werden.
Fig. 4 stellt nun den Endzustand des zurückgebauten Ver
preßankers dar. Alle im Zuge einer nachträglichen Bautätig
keit im rechten Teil dieser Figur störenden Stahlelemente
des Verpreßankers sind aus dem Erdreich 2 entfernt. Im Erd
reich 2 verbleibt lediglich der Verpreßkörper 3 und
gegebenenfalls das Hüllrohr 8. Durch die hier gezeigten
Risse im Verpreßkörper 3 ist dieser weitestgehend zerstört.
Zusätzlich sind noch die ebenfalls im Erdreich
verbleibenden Zentrierkörper 12 und Distanzhalter 13 zu er
kennen. Gleichfalls verbleibt der Schrumpfschlauch 10 im
Erdreich 2, ist jedoch durch den Ziehvorgang des Konus 7
mindestens aufgesprengt worden bzw. in Verbindung mit dem
Aufbrechzugglied 9 aus dem Bohrloch herausgezogen worden.
Gleiches gilt im Falle des Einsatzes eines topfförmigen
Dichtungselementes bzw. Dichtungsmanschette 10.
Weiterhin sind in Fig. 5 verschiedene Ausführungsformen des
Aufbrechkörpers 7 gezeigt. Die dargestellten Ausführungs
formen des Aufbrechkörpers 7 ermöglichen eine kraftschlüs
sige Verbindung zwischen Aufbrechzugglied 9 und
Aufbrechkörper 7 mittels einer Keilverbindung. Andere Geo
metrien der dargestellten Aufbrechkörper 7, mit zum Bei
spiel gekrümmten oder parabolischen Mantelflächen, andere
Konuswinkel, Stufenzahlen, Ausführungen mit nichtkreis
förmigen Querschnitten zur Erhöhung der Kerbwirkung, sowie
beliebige Kombinationen dieser Varianten sind ebenso wie
anders ausgebildete Verbindungen zwischen Aufbrechzugglied
9 und Konus 7 möglich. In jedem Fall muß jedoch der maxi
male Durchmesser des Konus 7 ausreichend bemessen sein, um
die Spaltzugfestigkeit des Verpreßkörpers 3 überschreiten
zu können und die zur Rißbildung erforderlichen Normal
kräfte aus den aufgebrachten axialen Zugkräften zu erzeu
gen. Die geometrische Ausbildung ist abhängig von der Kuba
tur des Verpreßkörpers 3 und den bodenmechanischen Eigen
schaften des umgebenden Bodens.
In Fig. 6 sind schließlich beispielhaft zwei verschiedene
Formen des Dichtungselementes bzw. der Dichtungsmanschette
10 dargestellt, oben als Schrumpfschlauch 10, unten als mit
einem verdrängbaren Medium gefüllter, topfförmiger Aufsatz
10'.
Claims (22)
1. Verfahren zum Erstellen eines Verpreßankers mit einem
in das Erdreich (2) eingebrachten Verpreßkörper (3) und
einem oder mehreren zurückbaubaren Zuggliedern (4), die mit
dem Verpreßkörper (3) in Haftverbund stehen und gegen ein
Bauwerk (1) verspannt werden, wonach
- - im Zuge des Erstellens des Verpreßkörpers (3) ein Auf brechkörper (7) mit einem daran angeschlossenen, von einem Hüllrohr (8) umgebenen sowie ungespannten Aufbrech zugglied (9) mit eingebracht wird, wobei
- - das Hüllrohr (8) einen kleineren Querschnitt als der Auf brechkörper (7) aufweist, und wobei
- - zumindest der aus dem Hüllrohr (8) herauskragende Teil des Aufbrechkörpers (7) außenseitig von einem Dichtungs element (10) umgeben ist, wonach ferner
- - nach Beendigung der Gebrauchsdauer des Verpreßankers der Aufbrechkörper (7) mittels des Aufbrechzuggliedes (9) ge zogen wird und dadurch unter Aufbrechen des Verpreßkör pers (3) oder Schwächen sowie Aufheben des Haftverbundes zwischen dem Verpreßkörper (3) und den rückzubauenden Zuggliedern (4) und unter Deformation und/oder Zerstörung des Hüllrohres (8) die Spaltzugfestigkeit des Verpreßkör pers (3) überschritten wird, und wonach
- - dann im Wege des Rückbaus die übrigen Zugglieder (4) ge zogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß
- - der Aufbrechkörper (7) in dem Dichtungselement (10) im Bereich seines aus dem Hüllrohr (8) herauskragenden Teils von einer segmentierten Brechhülse umschlossen wird, wobei
- - die Brechhülse im Zuge des Herausziehens des Aufbrechkör pers (7) aus dem Verpreßkörper (3) aufgeweitet wird und zu Beginn des Ziehvorganges definierte Reibungsverhält nisse zwischen Aufbrechkörper (7) und Brechhülse bewirkt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Aufbrechkörper (7) einen zum hinteren Ende hin zuneh
menden Querschnitt besitzt, wobei der Maximalquerschnitt
größer als der Hüllrohrquerschnitt ist und einen Minimal
querschnitt aufweist, welcher kleiner oder gleich dem Hüll
rohrquerschnitt ist und im Bereich seines Minimalquer
schnittes teilweise in das Hüllrohr (8) hineinragt und daß
zumindest der aus dem Hüllrohr (8) herauskragende Teil des
Aufbrechkörpers (7) außenseitig von einer Dichtungs
manschette oder einem Dichtungselement (10) umgeben ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß als Aufbrechkörper (7) ein Konus oder Hyperboloid
mit Durchgangsbohrung (11) und darin verankertem Aufbrech
zugglied (9) verwendet wird, wobei im Falle eines Konus
dieser außenseitig einen durchgängig kegelstumpfförmigen
Außenmantel oder einen Außenmantel mit abwechselnd kegel
stumpfförmigen und kreiszylindrischen Abschnitten aufweist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß als Hüllrohr (8) ein Kunststoffrohr
eingesetzt wird, welches im Zuge des Herausziehens des Auf
brechkörpers (7) aus dem Verpreßkörper (3) aufgeweitet oder
zusammen mit dem Verpreßkörper (3) zerstört wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das Kunststoffrohr mittels am Aufbrechkörper (7)
angebrachter Schneid- oder Spaltwerkzeuge im Zuge des
Herausziehens des Aufbrechkörpers (7) zerschnitten oder
gespalten wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Aufbrechkörper (7) aus dem Verpreß
körper (3) bei gespanntem oder entspanntem Zugglied (4)
herausgezogen wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß als Zugglieder (4) mehrere kreisring
förmig angeordnete Spanndrahtlitzen (4') verwendet werden,
wobei der Aufbrechkörper (7) und das Hüllrohr (8) im Bezug
hierzu zentral mittels Zentrierkörpern (12) und/oder Di
stanzhalter (13) angeordnet werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß als Dichtungsmanschette bzw. Dichtungs
element (10) ein Schrumpfschlauch (10) Verwendung findet,
welcher den aus dem Hüllrohr (8) herauskragenden Teil des
Aufbrechkörpers (7) und teilweise das anliegende Hüllrohr
(8) umhüllt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dichtungsmanschette bzw. das Dich
tungselement (10) den aus dem Hüllrohr (8) herauskragenden
Teil des Aufbrechkörpers (7) mit Abstand umhüllt und hierzu
beispielsweise ein mit einem verdrängbaren Medium gefüllter
topfförmiger Aufsatz (10') eingesetzt wird, und daß während
des Ziehvorganges des Aufbrechkörpers (7) im Bereich der
Dichtungsmanschette bzw. des Dichtungselementes (10) keine
Kräfte auf den Verpreßkörper (3) übertragen werden und zu
Beginn des Aufbrechens des Verpreßkörpers (3) automatisch
nur derjenige Abschnitt des Aufbrechkörpers zur Kraftüber
tragung in dem Verpreßkörper bzw. den umgebenden Erdkörper
beiträgt, der zur Überschreitung der Spaltzugfestigkeit des
Verpreßkörpers erforderlich ist mit der Folge der Reduzie
rung der erforderlichen Zugkräfte am Aufbrechzugglied.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das Zugglied (4) und/oder das Aufbrech
zugglied (9) mittels Spannpressen oder dergleichen und/oder
einem Kran oder einer Winde aus dem Verpreßkörper (3) und
dem Hüllrohr (8) sowie aus dem Erdreich (2) herausgezogen
werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß das Aufbrechzugglied (9) eine Kunst
stoffummantelung aufweist, welche im Zuge des Herausziehens
des Aufbrechkörpers (7) aus dem Verpreßkörper (3) im Be
reich einer hierzu eingesetzten Spannpresse oder
dergleichen abgeschält und seitlich verdrängt wird.
12. Verpreßanker mit einem in das Erdreich (2)
eingebrachten Verpreßkörper (3) und einem oder mehreren zu
rückbaubaren Zuggliedern (4), die mit dem Verpreßkörper (3)
in Haftverbund stehen und gegen ein Bauwerk (1) verspannt
werden, wobei
- - im Zuge des Erstellens des Verpreßkörpers (3) ein Auf brechkörper (7) mit einem daran angeschlossenen, von einem Hüllrohr (8) umgebenen sowie ungespannten Aufbrech zugglied (9) mit einbringbar ist, wobei ferner
- - das Hüllrohr (8) einen kleineren Querschnitt als der Auf brechkörper (3) aufweist, wobei weiter
- - zumindest der aus dem Hüllrohr (8) herauskragende Teil des Aufbrechkörpers (7) außenseitig von einem Dichtungs element (10) umgeben ist, wobei darüber hinaus
- - nach Beendigung der Gebrauchsdauer des Verpreßankers der Aufbrechkörper (7) mittels des Aufbrechzuggliedes (9) ziehbar ist und dadurch unter Aufbrechen des Verpreß körpers (3) und Aufheben des Haftverbundes zwischen dem Verpreßkörper (3) und den rückzubauenden Zuggliedern (4) sowie unter Deformation und/oder Zerstörung des Hüllroh res (8) die Spaltzugfestigkeit des Verpreßkörpers (3) überschritten wird und wobei
- - dann im Wege des Rückbaus die übrigen Zugglieder (4) ziehbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß
- - der Aufbrechkörper (7) in dem Dichtungselement (10) im Bereich seines aus-dem Hüllrohr (8) herauskragenden Teils von einer segmentierten Brechhülse umschlossen ist, wobei
- - die Brechhülse im Zuge des Herausziehens des Aufbrech körpers (7) aus dem Verpreßkörper (3) aufgeweitet wird und zu Beginn des Ziehvorganges definierte Reibungsver hältnisse zwischen Aufbrechkörper (7) und Brechhülse be wirkt.
13. Verpreßanker nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der Aufbrechkörper (7) einen zunehmenden Querschnitt
besitzt, wobei der Maximalquerschnitt größer als der Hüll
rohrquerschnitt ist und einen Minimalquerschnitt aufweist,
welcher kleiner oder gleich dem Hüllrohrquerschnitt ist und
im Bereich seines Minimalquerschnittes teilweise in das
Hüllrohr (8) hineinragt, und daß zumindest der aus dem
Hüllrohr (8) herauskragende Teil des Aufbrechkörpers (7)
außenseitig von einer Dichtungsmanschette bzw. einem
Dichtungselement (10) umgeben ist.
14. Verpreßanker nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Aufbrechkörper (7) als Konus (7) mit
Durchgangsbohrung (11) und darin verankertem Aufbrech
zugglied (9) ausgebildet ist, wobei der Konus (7) außen
seitig einen durchgängig kegelstumpfförmigen Außenmantel
oder einen Außenmantel mit abwechselnd kegelstumpfförmigen
und kreiszylindrischen Abschnitten aufweist.
15. Verpreßanker nach einem der Ansprüche 12 bis 14, da
durch gekennzeichnet, daß das Hüllrohr (8) als
Kunststoffrohr ausgebildet ist, welches im Zuge des Heraus
ziehens des Aufbrechkörpers (7) aus dem Verpreßkörper (3)
aufgeweitet öder zusammen mit dem Verpreßkörper (3) zer
stört wird.
16. Verpreßanker nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kunststoffrohr mittels am Aufbrechkörper (7) ange
brachter Schneid- oder Spaltwerkzeuge im Zuge des Heraus
ziehens des Aufbrechkörpers (7) zerschneidbar oder zer
spaltbar ist.
17. Verpreßanker nach einem der Ansprüche 12 bis 16, da
durch gekennzeichnet, daß der Aufbrechkörper (7) aus dem
Verpreßkörper (3) bei gespanntem oder entspanntem Zugglied
(4) herausziehbar ist.
18. Verpreßanker nach einem der Ansprüche 12 bis 17, da
durch gekennzeichnet, daß die Zugglieder (4) als mehrere
kreisringförmig angeordnete Spanndrahtlitzen (4') ausgebil
det sind, wobei der Aufbrechkörper (7) und das Hüllrohr (8)
im Bezug hierzu zentral mittels Zentrierkörpern (12)
und/oder Distanzhaltern (13) angeordnet sind.
19. Verpreßanker nach einem der Ansprüche 12 bis 18, da
durch gekennzeichnet, daß die Dichtungsmanschette (10) als
Schrumpfschlauch (10) ausgebildet ist, welcher den aus dem
Hüllrohr (8) herauskragenden Teil des Aufbrechkörpers (3)
und teilweise das anliegende Hüllrohr (8) umhüllt.
20. Verpreßanker nach einem der Ansprüche 12 bis 19, da
durch gekennzeichnet, daß die Dichtungsmanschette (10) den
aus dem Hüllrohr (8) herauskragenden Teil des Aufbrech
körpers (7) mit Abstand umhüllt und hierzu beispielsweise
als mit einem verdrängbaren Medium gefüllter topfförmiger
Aufsatz (10') ausgebildet ist, und daß während des Ziehvor
ganges des Aufbrechkörpers (3) im Bereich der Dichtungsman
schette keine Kräfte auf den Verpreßkörper (3) übertragbar
sind.
21. Verpreßanker nach einem der Ansprüche 12 bis 20, da
durch gekennzeichnet, daß das Zugglied (4) und/oder das
Aufbrechzugglied (9) mittels Spannpressen oder dergleichen
und/oder einem Kran oder einer Winde aus dem Verpreßkörper
(3) und dem Hüllrohr (8) sowie gegebenenfalls aus dem Erd
reich (2) herausziehbar ist.
22. Verpreßanker nach einem der Ansprüche 12 bis 21, da
durch gekennzeichnet, daß das Aufbrechzugglied (9) eine
Kunststoffummantelung aufweist, welche im Zuge des Heraus
ziehens des Aufbrechkörpers (7) aus dem Verpreßkörper (3)
im Bereich einer hierzu eingesetzten Spannpresse oder der
gleichen abschälbar und seitlich verdrängbar ist.
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EP0816570A3 (de) | 1998-11-11 |
DE19626828A1 (de) | 1998-01-29 |
EP0816570A2 (de) | 1998-01-07 |
DE59706591D1 (de) | 2002-04-18 |
EP0816570B1 (de) | 2002-03-13 |
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