DE3204417C2

DE3204417C2 - Anordnung zum Setzen eines Felsnagels

Info

Publication number: DE3204417C2
Application number: DE19823204417
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Dyckerhoff and Widmann AG
Current assignee: Walter Bau AG
Priority date: 1982-02-09
Filing date: 1982-02-09
Publication date: 1986-01-02
Also published as: FR2521212B1; DE3204417A1; FR2521212A1

Abstract

Zum Setzen eines Felsnagels wird zunächst der Ankerstab (2) in das Bohrloch eingebracht und an seinem bohrlochseitigen Ende zumindest vorläufig im Bohrloch zentriert und fixiert. Zum Fixieren des Ankerstabes dient eine damit verbindbare Hülse (4), die entgegen der Einschubrichtung abstehende, elastisch federnde Zungen (5) besitzt, die sich gegen die Bohrlochwandung (6) spreizen. Sodann wird der Ringraum mittels eines Verpreßschlauches verfüllt, der über den Ankerstab (2) geschoben und unter Dichtung und Zentrierung gegenüber der Bohrlochwand (6) im Zuge des Einpressens des erhärtenden Materials gezogen wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Setzen eines Felsnagels in Anwendung auf die in den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 2 jeweils angegebenen Verfahrensweisen.

Felsnägel werden im unterirdischen Hohlraumbau in der Regel unmittelbar nach dem Ausbruch zur Sicherung der Ausbruchsfläche gesetzt Da sie in großer Anzahl erforderlich sind, kommt es darauf an. sie möglichst wirtschaftlich setzen zu können.

Üblicherweise wird bei nicht vorgespannten Felsnägeln in das Bohrloch ein steifer, kurzfristig abbindender Zementmörtel eingepumpt und der Ankerstab unmittelbar danach in den noch frischen Zementmörtel eingeschoben. Da die Richtung des Ankerstabes beim Einschieben in das Bohrloch nicht kontrolliert werden kann, nimmt er bevorzugt eine exzentrische Lage im Bohrloch ein mit der Folge, daß die für den Korrosionsschutz erforderliche Zementmörtelüberdeckung stellenweise nicht mehr vorhanden ist. Dies ist besonders gefährlich in Felsformationen, in denen mit korrodierendem Wasser gerechnet werden muß. Je nach Konsistenz und Abbindegeschwindigkeit des Zementmörtels muß auch befürchtet werden, daß die Ankerstäbe, vor allem bei lotrechten Ankern, aufgrund ihres Eigengewichts zumindest teilweise wieder aus dem Bohrloch bzw. aus dem Zementmörtel herausrutschen.

Zum Setzen eines Felsnagels der im Oberbegriff des Patentanspruchs I angegebenen Art ist es bekannt, den in ein Bohrloch eingeführten Ankerstab im Bohrlochtiefsten mittels eines schnell abbindenden Kunstharvklebers zu Fixieren, bevor das Bohrloch mittels eines über den Ankerstab geschobenen Verpreßschlauches mit Mörtel verfüllt wird (GB-A 20 06 367). Dabei kann weder im Bohrlochtiefsten, wo beim Einfahren des Ankerstabes die die beiden Komponenten des Kunstharzklebers enthaltenden Patronen zerstört werden müssen, noch im übrigen Bereich des Bohrlochs eine einwandfreie Zentrierung des Ankerstabes sichergestellt werden, so daß der erforderliche Korrosionsschutz nicht gewährleistet werden kann.

Daneben ist es, wie im Oberbegriff des Patentanspruchs 2 angegeben, bekannt zum Setzen eines Felsnagels den Ankerstab in ein bereits mit einem erhärtenden

is Material gefülltes Bohrloch einzuschieben, bevor dieses Material abgebunden hat (DE-Z »BHM«, 124. Jahrgang, S. 124/125). Auch hier kann die zentrische Lage des Ankerstabes im Bohrloch weder sichergestellt noch kontrolliert werden, da nicht verhindert werden kann.

daß der Änkerstab beim Einschieben in das Bohrloch von der zentrischen Lage abweicht die er an der Bohrlochmündung haben mag.

Bei Verpreßankeirn sind im Bereich der Krafteintragungslänge Abstandhalter vorgesehen, urn das Ankerzugglied innerhalb des Verpreßkörpert zu zentrieren (DE-Z »Bauingenieur«. 51 (1976), H. 3, S. 109 und DE-Z »Glückauf«, 116 (1980), Nr. 17, S. 881). Verpreßanker unterscheiden sich von Felsnägeln grundsätzlich dadurch, daß sie nictEtt nach oben geneigt sind, daß deren Zugglieder also nicht gegen Herausrutschen aus dem Bohrloch gesichert zu werden brauchen. Die Verpreßkörper werden in jedem Fall nach dem Einführen des Zuggliedes durch Einpressen von erhärtendem Material, ζ. Β. Zementmörtel, hergestellt.

Auch ist es bei einem als Rohr ausgebildeten Ankerstab für einen Felsnagel, durch den das Bohrloch mit erhärtendem Material gefüllt wird, bekannt, entlang des Rohres Schrauben- oder Spi eizfcocs η als Rückhalte- und Zentriervorrichtungen vorzusehen (DE-A 3100 730).

Ferner weist ein Ankerstab für einen Felsnagel am bohriochseitigen Ende einen Kopf auf. der ein mit federnden Zungen ausgestattetes Spreizelement fixiert (EP-A 00 29 354). Dieses Spreizelement dieni da/u. Scgmente eines in einer Aufweitung des Bohrloches im Bohrlochtiefstcn angeordneten Ankerkörpers auseinanderzudrücken, um so den Ankerstab gegen Herausfallen zu fixieren.
Schließlich ist es bei einem Kunstharzklebcanker bekannt. in bestimmtem Abstand vom bohrlochsciiigcn Ende des Ankerstabes einen Dichtungsring zu befestigen, um den durch Zerstörung einer Kunsthar/patrone im Tiefsten des Bohrloches beim Eindrehen des Ankerstabes freiwerdenden Kunstharzkleber zurückzuhalten und zu verdichten (DE-A 12 32 538).

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, beim Setzen von Felsnägeln der in den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 2 angegebenen Arten eine Möglichkeit zu schaffen, um die Ankerstäbc auf einfache Weise einerseits im Bohrloch so fixieren zu können, daß ein Herausrutschen auch bei nach oben geneigten Felsnägeln nicht zu befürchten ist und sie zugleich auf ihre gesamte Länge im Bohrloch zentrieren zu können, um so einen vollen Korrosionsschutz sicheres zustellen.

Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs I und

bei einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 2 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 2 gelöst

Durch die Anordnung gemäß Patentanspruch 1 wird die für die Sicherstellung des Korrosionsschutzes notwendige Fixierung und Zentrierung des Ankerstabes am bohrloch:eitigen Ende durch die Anordnung eines Spreizelementes mit elastisch federnden Zungen und die Zentrierung des Ankerstabes in seinem weiteren Verlauf durch eine Verdickung im Bereich der Mündung des Verpreßschlauches erreicht, also immer an der Stelle, an der das Verpreßmaterial jeweils austritt Wenn die Verdickung des Verpreßschlauches zugleich auch der Abdichtung des Bohrloches dient, kann beim Austreten des Verprcßmaterials aus dem Schlauch zugleich eine Verdichtung erreicht werden, weiche die satte Ausfüllung des Riiigraumes und somit wiederum den Korrosionsschutz fördert

Durch die Anordnung gemäß Patentanspruch 2 wird erreicht daß der Ankerstab beim Einschieben in das erhärtende Material durch die Abstandhalter mit entgegen der Einschubrichtung vom Ankerstab abstehenden elastisch federnden Zungen nicht nur zentriert, sondern zugleich auch gegen Herausrutschen fixiert wird. Die Ausbildung der Abstandhalter schafft zugleich die Voraussetzung dafür, daß der Ankerstab auch zusammen mit diesen Abstandhaltern ohne nennenswerten Widerstand in das erhärtende Material eingeschoben werden kann.

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

F i g. I einen teilweisen Längsschnitt durch einen Felsnagel mit Haltevorrichtung am bohrlochseitigen Ende,

F i g. 2 einen Teillängsschnitt durch einen Felsnagel bei der Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und

F i g. 3 einen Teillängsschnitt durch einen Felsnagel bei der Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2.

Bei dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel isi in ein in einer Felsformation erzeugtes Bohrloch 1 ein Ankerstab 2 eingeschoben, der beispielsweise aus einem warmgewalzten Stahlstab besteht der mit auf einander gegenüberliegenden Seiten angeordnet ;n Rippen versehen is!, die auf einer Schraubenlinie liegen und ein Tcilgewinde bilden. Derartige Ankerstäbe sind beliebig abzulängen und lassen sich an jeder beliebigen Stelle durch Gewindemuttern verankern.

Am bohrlochseitigen Ende des Ankerstabes 2 ist eine so Zentriervorrichtung 3 angeordnet, die aus einer mit dem Ankerstab zug- und druckfest verbundenen Hülse 4 besteht an der elastisch federnde, entgegen der Einschubrichtung des Ankerstabes abstehende Zungen 5 angeordnet sind Die Zentriervorrichtung 3 kann auf das En- ss de des Ankerstabes 2 aufgekämmt oder aufgeschraubt sein.

Die federnden Zungen 5 sind so stark gespreizt, daß sie beim Einschieben des Ankerstabes 2 in das Bohrloch 1 an dessen Wandung 6 entlänggleiten und sich nach Erreichen der Endlage gegen die Bohrlochwandung 6 spreizen und ein Herausrutschen des Ankerstabes 2 verhindern.

Nachdem der Ankerstab 2 in dieser Weise im Bohrloch f fixiert ist, wird über ihn vom bohrlochseitigen Ende aus ein Verpreßschia tnh 7 geschoben, der an seinem Ende 8 mit einer ringförmigen Verdickung 9 versehen ist. Die Verdickung 9 hat eine Doppelfunktion: Sie zentriert einmal den Verpreßschlauch 7 gegenüber der Bohrlochwandung 6 und dichtet zugleich den Ringraum zwischen dem Verpreßschlauch 7 und der Bohrlochwandung 6 ab. Durch den Verpreßschlauch wird sodann das erhärtende Material IO in Richtung des Pfeils 11 eingepreßt und zugleich der Verpreßschlauch 7 in Richtung der Pfeile 12 gezogen. Dadurch wird der Ankerstab 2 jeweils am Ende des Verpreßschlauchs 11 einwandfrei gegenüber der Bohrlochwandung 6 zentriert, so daß er seine zentrische Lage auch beim Abbinden des Verpreßmaterials 10 beibehält Zugleich wird der noch nicht verfüllte Ringraum 13 zwischen Verpreßschlauch 7 und Bohrlochwand 6 gedichtet so daß in dem zu verfüllenden Raum ein Druck aufgebaut werden kann.

Der Endzustand dieses Felsnagels, bei dem das Bohrloch vollständig mit erhärtendem Material 10 verfüllt ist ist in F i g. 1 dargestellt Die Felsbrust ist hier mit einem Spritzbetonbeiag 14 versehen, gegen den sich eine Ankerplatte 15 abstützt. Der Ankerstab 2 ist mittels einer Gewindemutter 16 verankert, die sich gi^en die Ankerplatte 15 anlegt

F i g. 3 zeigt noch die Möglichkeit, bei der das Bohrloch 1 bereits vorweg mit erhärtendem Material 10 gefüllt ist und der Ankerstab 2 nachträglich in das erhärtende Material 10 eingeschoben wird. Auch hier ist der Ankerstab 2 nicht nur an seinem bohrlochseitigen Ende, sondern auch entlang seiner Länge in gleichmäßigen oder ungleichmäßigen Abständen mit Abstandshaltern 3 versehen, deren federnde Zungen 5 beim Einschieben des Ankerstabes 2 an der Wandung 6 entlanggleiten und, da sie verhältnismäßig schmal sind, das Einschieben des Ankerstabes 2 in den Zementmörtel 10 nicht oder jedenfalls nicht wesentlich behindern. Die Federkraft der Zungen 5 reicht jedenfalls aus, um den Ankerstab 2 gegenüber der Bohrlochwand 6 zu zentrieren. Nach dem Erreichen der Endlage spreizen sich auch hier die Zungen 5 gegen die Bohrlochwandung 6 und verhindern ein Herausrutschen des Ankerstabes 2.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Setzen eines vornehmlich nach oben geneigten Felsnagels, wobei ein Ankerstab in ein Bohrloch eingebracht und nach zumindest vorläufiger Fixierung an seinem bohriochseitigen Ende der Ringraum zwischen Ankerstab und Bohrlochwand mittels eines fiber den Ankerstab geschobenen Verpreßschlauches durch erhärtendes Material z. B. Zementmörtel, ausgefüllt und der Verpreßschlauch im Zuge des Einpressens des erhärtenden Materials gezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerstab an seinem bohriochseitigen Ende mit einer Vorrichtung (3) zum Zentrieren und Fixieren versehen ist, die entgegen der Einschubrichtung vom Ankerstab abstehende, elastisch federnde Zungen (5) aufweist die sich gegen die Bohrlochwand (6) spreizen isjcldaß der Verpreßschlauch (7) an seinem bohriochseitigen Ende (8) mit einer ringförmigen Verdickung (9) zur Zentrierung und Abdichtung gegenüber der Bohrlochwand (6) versehen ist

2. Anordnung zum Setzen eines vornehmlich nach oben geneigten Felsnagels, wobei ein Ankerstab in ein bereits mit einem erhärtenden, aber noch nicht abgebundenen Material gefälltes Bohrloch eingeschoben wird, dadurch gekennzeichnet daß der Ankerstab (2) Ober seine Länge mit mindestens einem Abstandhalter (3) zur Zentrierung gegenüber der Bohrlochwand (6) versehen ist und daß dieser bzw. diese Abstandhalter jeweils ε-S einer mit dem Ankerstab (2) fest verbundenen Hülse (4) mit entgegen der Einschubrichtung vom Zi-glied abstehenden elastisch federnden Zungen (5) bestehen, die sich gegen die Bohrlochwandung (6) spreizen.