CH635885A5

CH635885A5 - Anchorage for structural members in soil or in rock and method of producing this anchorage

Info

Publication number: CH635885A5
Application number: CH164679A
Authority: CH
Inventors: Gottlieb Moser
Original assignee: Stump Bohr Ag
Priority date: 1979-02-20
Filing date: 1979-02-20
Publication date: 1983-04-29
Also published as: ATA66480A; DE2926155A1; BE881817A

Description

Die Erfindung betrifft eine Verankerung für Bauteile im Erdreich oder im Fels mit in einem Bohrloch eingesetzten, von einer erhärteten Injektionsmasse umgebenen Anker. The invention relates to anchoring for components in the ground or in rock with anchors inserted into a borehole and surrounded by a hardened injection compound.

Der Anwendungsbereich solcher Verankerungen erstreckt sich vornehmlich auf vorgespannte oder nicht vorgespannte Zuganker, dann aber auch auf Druckanker, Dübel sowie Messeinrichtungen wie Extensometer usw. The field of application of such anchors extends primarily to prestressed or non-prestressed tie rods, but then also to pressure anchors, dowels and measuring devices such as extensometers etc.

Zur Verankerung von Bauteilen im Erdreich und im Fels ist es u.a. aus der CH-PS 519 062 bekannt, einen Anker, bestehend aus einem Ankerkörper und einem damit verbundenen, stangenförmigen Zugglied, in das Bohrloch einzusetzen. Dann wird eine fliessfähige Injektionsmasse unter Druck in das Bohrloch eingepresst, wobei die Masse mit grosser Kraft gegen die Bohrwandung gedrückt wird. In weichem Erdmaterial wird das Bohrungsloch dadurch in der Verankerungszone erweitert. Nach dem Erhärten der Masse sitzt der Anker fest im Erdreich oder im Felsen und kann belastet werden. Among other things, it is used to anchor components in the ground and in rock. from CH-PS 519 062 known to insert an anchor, consisting of an anchor body and an associated rod-shaped tension member, into the borehole. Then a flowable injection mass is pressed into the borehole under pressure, the mass being pressed against the drilling wall with great force. In soft earth material, the borehole is expanded in the anchoring zone. After the mass has hardened, the anchor sits firmly in the ground or in the rock and can be loaded.

Die bekannte Verankerung eignet sich nicht in klüftigen Felsen oder blockigem und kiesigem Boden mit Hohlräumen, die nicht gefüllt werden dürfen oder die nicht wirtschaftlich mit dem Injektionsgut verschlossen werden können. The known anchoring is not suitable in jagged rocks or blocky and gravelly ground with cavities that must not be filled or that cannot be closed economically with the injection material.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Verankerung der eingangs erwähnten Gattung zu schaffen, die mit Vorteil im klüftigen Fels und im blockigen Boden verwendet werden kann. Zusätzlich soll sie sich auch für alle anderen Böden eignen, da wo nur eine begrenzte Injektion angestrebt wird. The object of the invention is now to provide anchoring of the type mentioned at the outset, which can be used with advantage in jagged rock and in blocky soil. In addition, it should also be suitable for all other floors, where only a limited injection is desired.

Die erfindungsgemässe Verankerung zeichnet sich dadurch aus, dass der Anker in einer Verankerungszone von einer flexiblen, mindestens für Flüssigkeit durchlässigen Hülle ummantelt ist, welche die Injektionsmasse einschliesst und von dieser gegen die Bohrwandung gepresst ist. The anchoring according to the invention is characterized in that the anchor is encased in an anchoring zone by a flexible shell which is at least permeable to liquid, which encloses the injection mass and is pressed by it against the drilling wall.

Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung einer solchen Verankerung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Anker mit einer flexiblen, mindestens für Flüssigkeit durchlässigen, sackartigen Hülle ummantelt wird, deren freies Ende dicht an den Anker angeschlossen wird, dass der Anker mit der Hülle in das Bohrloch eingebracht wird, und dass mittels eines Röhrensystems fliessfähiges Injektionsgut in die Hülle eingepresst wird, um diese satt gegen die Bohrwandung zu pressen. The method according to the invention for producing such anchoring is characterized in that the anchor is encased with a flexible, at least liquid-permeable, sack-like cover, the free end of which is connected tightly to the anchor, so that the anchor with the cover is introduced into the borehole , and that flowable injection material is pressed into the casing by means of a pipe system in order to press it firmly against the drilling wall.

Nach dem Einpressen des in der Regel aus einer Zementschlemme bestehenden Injektionsgutes werden durch die satt an der Bohrwandung anliegende Hülle vorhandene Hohlräume im Fels überbrückt. Infolge der Durchlässigkeit der Hülle können überflüssiges Wasser und bei entsprechender Wahl der Maschengrösse auch ein Teil der Feinkörnung aus der Hülle austreten. After the grouting material, which usually consists of a cement slurry, has been pressed in, existing cavities in the rock are bridged by the casing, which fits snugly against the drilling wall. As a result of the permeability of the casing, excess water and, with a suitable choice of mesh size, also a part of the fine grain can emerge from the casing.

Nachfolgend werden anhand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings. Show it:

Fig. 1 schematisch einen Längsschnitt durch eine Verankerung in blockigem Boden und Fig. 1 shows schematically a longitudinal section through an anchoring in blocky soil and

Fig. 2 schematisch einen Längsschnitt durch eine Verankerung im klüftigen Fels. Fig. 2 shows schematically a longitudinal section through an anchoring in the cleft rock.

Bei der ersten Ausführungsform der Verankerung gemäss Fig. 1 wird in an sich bekannter Weise im blockigen Boden 1 eine Bohrung 2 erstellt. Der aus einer oder mehreren Stangen bestehende Zuganker 3 wird längs der Haftzone 4 mit einem sackähnlichen, leicht durchlässigen Gewebestrumpf 5 umhüllt, dessen offenes Ende 6 mittels einer Klemme 7 dicht gegen den Zuganker 3 angeschlossen wird. Auf dem Zuganker 3 können Distanzhalter oder Scheiben 8 montiert werden, um diesen zentrisch in der Bohrung 2 auszurichten. In the first embodiment of the anchoring according to FIG. 1, a bore 2 is made in the blocky bottom 1 in a manner known per se. The tie rod 3 consisting of one or more rods is encased along the adhesive zone 4 with a bag-like, slightly permeable fabric stocking 5, the open end 6 of which is connected tightly against the tie rod 3 by means of a clamp 7. Spacers or disks 8 can be mounted on the tie rod 3 in order to align them centrally in the bore 2.

Der Zuganker 3 mit dem Gewebestrumpf 5 wird dann in das Bohrloch 2 eingesetzt, und das aus einer Zementschlemme bestehende Injektionsgut wird mit Druck in den Strumpf 5 eingepresst. The tie rod 3 with the fabric stocking 5 is then inserted into the borehole 2, and the injection material consisting of a cement slurry is pressed into the stocking 5 with pressure.

Das Einpressen des Injektionsgutes erfolgt in bekannter Weise über ein in der Hülle verlegtes, separates Röhrensystem 10, welches einbahnig oder mit Rücklauf, mit oder ohne Ventile sowie mit oder ohne Kolben ausgeführt sein kann. Ebenso kann auch ein Entlüftungsrohr eingebaut werden. The injection material is pressed in in a known manner via a separate tube system 10 laid in the casing, which can be single-lane or with return, with or without valves and with or without pistons. A ventilation pipe can also be installed.

Der Strumpf 5 kann aus Textilfasern oder einem metallischen Gittergewebe bestehen. Statt des Strumpfes könnte auch eine Siebhülle aus Kunststoff, Metall oder einem anderen Material verwendet werden. Das Material des Strumpfes bzw. der Hülle muss eine gewisse Verformbarkeit besitzen, damit es an die Bohrlochwandung angepresst werden kann. Ebenso muss es eine gewisse Längsfestigkeit aufweisen, damit es die Hohlräume 11 zwischen den einzelnen Blöcken 12 statisch überbrücken kann. The stocking 5 can consist of textile fibers or a metallic mesh. Instead of the stocking, a sieve cover made of plastic, metal or another material could also be used. The material of the stocking or the cover must have a certain deformability so that it can be pressed against the borehole wall. Likewise, it must have a certain longitudinal strength so that it can statically bridge the cavities 11 between the individual blocks 12.

Im Bereich der Hohlräume 11 wölbt sich der Strumpf 5 The stocking 5 bulges in the area of the cavities 11

2 2nd

s s

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

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nach aussen, wodurch Erweiterungen 13 entstehen, die zur guten Verzahnung des Ankers 3 im Boden beitragen. Wenn die Hohlräume zwischen den Blöcken bzw. die Spaltenweiten im Fels ein gewisses, für die Strumpffestigkeit zu grosses Mass erreichen, können zusätzliche Verstärkungen des Strumpfes, bestehend aus Stäben, Geflechten oder Spiralen aus Metall oder anderen geeigneten Stoffen, vorgesehen werden. Diese Verstärkungen können im Strumpf integriert sein oder auch separat zur Stützung des Strumpfes angewendet werden, wobei sie dann vor dem Einpressen der Injektionsmasse in die Bohrung eingesetzt werden. outwards, which creates extensions 13 that contribute to the good interlocking of the armature 3 in the ground. If the cavities between the blocks or the gap widths in the rock reach a certain level that is too high for the stocking strength, additional reinforcements of the stocking, consisting of rods, braids or spirals made of metal or other suitable materials, can be provided. These reinforcements can be integrated in the stocking or can also be used separately to support the stocking, in which case they are then inserted into the bore before the injection compound is pressed in.

Durch gegenseitige Abstimmung zwischen der Strumpfdurchlässigkeit und der Konsistenz des Injektionsgutes kann erreicht werden, dass von diesem Injektionsgut nur der überschüssige Anteil der Flüssigkeit austreten kann oder aber auch eine begrenzte Menge an Feinkornmaterial, das in den umliegenden Boden eindringen kann. Auf jeden Fall werden die gröberen Teile der Injektionsmasse durch den Strumpf zurückbehalten. Bei der Verwendung einer Siebhülle aus Kunststoff oder Metall wird die Sieblochung entsprechend gewählt. Die Siebhülle wird zweckmässigerweise aus einer dünnen, vorgelochten Siebplatte gefertigt und als flexibler Zylinder über den Anker geschoben. By mutual coordination between the stocking permeability and the consistency of the injection material, it can be achieved that only the excess portion of the liquid can escape from this injection material or else a limited amount of fine-grained material that can penetrate into the surrounding soil. In any case, the coarser parts of the injection mass are retained by the stocking. If a sieve cover made of plastic or metal is used, the perforation is selected accordingly. The screen cover is expediently made from a thin, pre-perforated screen plate and pushed over the anchor as a flexible cylinder.

Im zweiten Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 ist der Anker 3 in klüftigem Felsmaterial 14 eingesetzt. Dort, wo es 5 für den späteren Ausbau des Ankers von Vorteil ist, kann der Strumpf 5 in Längsrichtung in mehrere Teilstücke 15 unterteilt werden, wobei die Trennung z.B. mittels Einbau von Scheiben 16 erleichtert wird. Der gefüllte Strumpf 5 ist auch hier satt an die Bohrlochwand gepresst und überbrückt die io Spalten 17 im Fels 14. In the second exemplary embodiment according to FIG. 2, the anchor 3 is inserted in rocky rock material 14. Where it is 5 of advantage for the later removal of the anchor, the stocking 5 can be divided in the longitudinal direction into several sections 15, the separation e.g. is facilitated by installing washers 16. The filled stocking 5 is also firmly pressed against the borehole wall and bridges the io columns 17 in the rock 14.

Zwecks Durchlass des Injektionsgutes können die Scheiben 8,16 gelocht sein oder am Aussenumfang gezähnt sein. Diese Ausnehmungen dienen auch zur Aufnahme des Röhrensystems. In order to allow the material to be injected, the disks 8, 16 can be perforated or toothed on the outer circumference. These recesses also serve to accommodate the tube system.

ls Die Verankerung kann auch für kiesig-sandigen Boden verwendet werden, insbesondere wenn verhindert werden soll, dass nicht zuviel des Injektionsgutes in den Boden eindringt. Durch entsprechende Wahl der Strumpfdurchlässigkeit kann erreicht werden, dass eine kontrollierte Menge des feinkörnigen Anteils des Injektionsgutes in den Boden gelangt. ls The anchorage can also be used for gravelly-sandy soil, especially if you want to prevent that too much of the injection material does not penetrate the soil. By appropriately selecting the permeability of the stockings, it can be achieved that a controlled amount of the fine-grained portion of the injection material gets into the soil.

20 20th

B B

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

635885 PATENT CLAIMS

1. Anchoring for components in the ground or in the rock with anchors inserted in a borehole and surrounded by a hardened injection compound, characterized in that the anchor (3) in an anchoring zone (4) has a flexible sheath (5) which is at least permeable to liquid. is encased, which encloses the injection mass (9) and is pressed by this against the drilling wall.

2. Anchoring according to claim 1, characterized in that the sack-like casing (5) consists of a fabric stocking or a sieve body.

3. Anchoring according to claim 2, characterized in that the fabric stocking is made of a mesh of textiles, metal or plastic, and the sieve body is made of a thin plate made of metal or plastic.

4. Anchoring according to claim 1, characterized in that reinforcing elements such as rods, braids or spiral bodies are provided to support the casing (5), which are integrated in the casing or are used independently of this in the borehole (2).

5. Anchoring according to claim 1, characterized in that the sheath (5) is divided into several sections (15).

6. Anchoring according to claim 1, characterized in that for centering the anchor (3) in the borehole and / or for dividing the shell (5) into several sections (15) disks (8, 16) are attached to the anchor (3) .

7. Anchoring according to claim 6, characterized in that the disks (8, 16) are perforated for the passage of the injection material and / or are serrated on the outer circumference.

8. Anchoring according to claim 1, characterized in that the open end of the sheath (5) is connected close to the anchor (3).

9. Anchoring according to claim 1, characterized in that the sheath (5) is permeable to a predetermined fine fraction of the grain material of the injection mass.

10. The method for producing the anchor according to claim 1, characterized in that the anchor is coated with a flexible, at least liquid-permeable, sack-like casing, the free end of which is connected tightly to the anchor, that the anchor with the casing into the borehole is introduced, and that flowable injection material is pressed into the casing by means of a tube system in order to press it firmly against the drilling wall.