Verpressanker

Lexikon: Verpressanker

Individuelle Ankerlösungen

nach DIN EN 1537
Zuverlässige Rückverankerung

Verpressanker werden als Verankerungselemente, in der Regel als vorgespannter Anker, eingesetzt, wenn Geländesprünge für Baugruben oder Verkehrswege gesichert werden müssen. Die zulässigen Ankerkräfte und die Länge der Tragglieder richten sich nach den geologischen und baustellenspezifischen Randbedingungen. Sie werden für jedes Bauvorhaben individuell ermittelt.

Zur Herstellung der Bohrungen für das Setzen der Tragglieder stehen verschiedene Bohrverfahren zur Verfügung. Die Vielfalt der Ausführungsvarianten ermöglicht eine individuelle Anpassung an verschiedenste Baugrundverhältnisse und Baustellensituationen, um die gewünschte Tragfähigkeit zu erreichen.

Zur Realisierung Ihrer Anforderungen verfügen wir über eigene Bohrgeräte. Damit können Bohrungen in kleinsten Räumen mit begrenzter Arbeitshöhe ebenso wie in großer Höhe ausgeführt werden.

Technische Broschüre
Verpressanker

Technische Broschuere Verpressanker

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Anwendungen

Verpressanker dienen der Rückverankerung von Baugrubenwänden wie Schlitzwänden oder Bohrpfahlwänden. Auch Unterfangungskörper können mit Hilfe einer Rückverankerung durch Verpressanker gesichert werden. Ist eine Rückverankerung aus bestimmten Gründen nicht möglich, sind alternativ Aussteifungen möglich.

Verpressanker werden häufig eingesetzt für:

Baugrubensicherungen
Böschungssicherungen
Auftriebssicherungen
Talsperren-Sanierungen
Seilabspannungen

Auf dem Bild sieht man das Innere der Fertigungshalle Colbitz ; im Vordergrund liegen die Litzenanker. Die Verpressanker werden zentral in unserer Fertigungshalle in Colbitz zusammengesetzt. — Eigene Produktion in Deutschland: PORR Spezialtiefbau verfügt über eigene allgemeine Bauartgenehmigungen für Litzenanker in Boden und Fels. Die Verpressanker werden zentral in unserer Fertigungshalle in Colbitz zusammengesetzt.

© PORR

Vorteile

Aufgrund der vielen Ausführungsvarianten sind für jede Baustellensituation und für jeden Baugrund optimale Lösungen möglich.

Flexibler Einsatz durch individuelle Anpassungen an verschiedenste Baugrundverhältnisse
Störende Aussteifungen in der Baugrube entfallen
Sehr hohe Ankerlasten sind möglich
Die Herstellung erfolgt erschütterungsfrei und geräuscharm
Die Ausführung kann als rückbaubare Anker erfolgen
Auch bei niedrigen Arbeitshöhen einsetzbar
Erprobtes Verfahren: Die zielsichere Herstellung erfolgt mit "Allgemeiner Bauartgenehmigung des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt)"
Die Sicherheit bei der Ausführung wird durch hohe Standards bei der Qualitätssicherung überwacht
Wirtschaftliche Ausführung und hohe Tagesleistung mit dem Spülbohrverfahren
Durch drucksensibles Bohren im Spülbohrverfahren sind Verpressanker auch bei fehlender Kampfmittelfreiheit einsetzbar (Erlaubnis nach §7 Sprengstoffgesetz ist vorhanden)
Die Herstellung der Verpressanker erfolgt im eigenen Werk

Grundlagen

Normen und Regeln

Die Bemessung von Verpressankern erfolgt nach:

DIN EN 1997-1: Eurocode 7 – Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik - Teil 1: Allgemeine Regeln
Deutsche Fassung EN 1997-1:2004 + AC:2009 + A1:2013 mit DIN 1054: Baugrund – Sicherheitsnachweise im Erd- und Grundbau – Ergänzende Regelungen zu DIN EN 1997-1
Empfehlungen des Arbeitskreises Baugruben (EAB) der DGGT

Für die Herstellung von Verpressankern auf der Baustelle gelten:

DIN EN 1537: Ausführung von Arbeiten im Spezialtiefbau – Verpressanker
Deutsche Fassung EN 1537:2013 in Verbindung mit DIN SPEC 18537 Titel (deutsch): Ergänzende Festlegungen zu DIN EN 1537:2014-07, Ausführung von Arbeiten im Spezialtiefbau – Verpressanker

Die Prüfung von Verpressankern erfolgt nach:

DIN EN 22477-5: Geotechnische Erkundung und Untersuchung – Prüfung von geotechnischen Bauwerken und Bauwerksteilen – Teil 5: Prüfung von Verpressankern
Deutsche Fassung EN ISO 22477-5:2018

Prinzip Verpressanker

Ein Verpressanker überträgt eine aufgebrachte Zugkraft (Vorspannkraft) auf eine tragfähige Schicht im Baugrund. Er besteht aus einem Ankerkopf, einer freien Stahllänge und einer Krafteintragungslänge. Diese wird oft auch als Verpresskörper bezeichnet.

Dabei wird zwischen Verbund- und Druckrohrankern unterschieden:

Bei Verbundankern wird die Vorspannkraft vom Beginn der Krafteintragungslänge in den Baugrund abgeleitet und der Verpressanker auf Zug belastet.
Bei Druckrohrankern erfolgt die Krafteinleitung vom Ende der Krafteintragungsstrecke über das Druckrohr, so dass der Verpresskörper auf Druck beansprucht wird.

Bemessung

Bei der Bemessung von Verpressankern wird neben der notwendigen Ankerkraft auch die Länge des Ankers bestimmt. Dabei ist darauf zu achten, dass die Krafteintragungslänge in einer einheitlichen Bodenschicht zu liegen kommt. Außerdem wird die Länge des Verpresskörpers abgeschätzt. In nicht bindigen Bodenarten wie Ton und Schluff können nur geringere Ankerkräfte eingebracht werden als in Kies / Sand oder Fels.

Herstellungsphasen

Die Herstellung von Verpressankern auf der Baustelle erfolgt in vier wesentlichen Arbeitsschritten. Jede Phase hat eine besondere Bedeutung für die Tragfähigkeit und Dauerhaftigkeit eines Verpressankers.

Abteufen der Ankerbohrung
Das eingesetzte Bohrverfahren kann die Tragfähigkeit eines Verpressankers stark beeinflussen. Deshalb ist die richtige Auswahl des Bohrverfahrens bedeutend. Auf Grund unserer langjährigen Erfahrung sind wir für die unterschiedlichsten Bodenarten ausgerüstet, so dass wir stets das optimale Verfahren einsetzen können.
Einbau und Verpressen
Bei Lagerung, Transport und Einbau des Tragglieds in das Bohrloch ist darauf zu achten, dass die Korrosionsschutzhülle nicht beschädigt wird. Die Bauteams sind auf diese Arbeitsphase besonders geschult. Nach dem Einbau wird der Verpresskörper durch Aufbringen eines Verpressdrucks ausgebildet. Hierbei ist die Wahl des geeigneten Zements und die Höhe des Verpressdrucks bedeutend. In nicht bindigen Bodenarten kann durch eine gezielte Nachinjektion, die notfalls mehrfach erfolgen kann, die Tragfähigkeit signifikant gesteigert werden.
Prüfen und Vorspannen
Der Arbeitsschritt Prüfen und Vorspannen, der in der Regel ca. eine Woche nach dem Einbau der Verpressanker erfolgt, ist sorgfältig und im Ablauf angepasst an die anstehende Bodenart durchzuführen. Durch die Abnahmeprüfungen wird belegt, dass jeder Anker voll funktionsfähig ist.
Aufbringen des Korrosionsschutzes am Ankerkopf
Die vollständige und qualitätsgerechte Ausführung der Korrosionsschutzmaßnahmen ist insbesondere bei Dauerankern für die Dauerhaftigkeit entscheidend. Nur mit funktionsfähigen Dichtungen und der vollständigen Füllung des Ankerkopfbereiches mit zugelassenem Korrosionsschutz wird diese erreicht. Deshalb wird auf diesen Punkt besonderes Augenmerk gelegt und nur speziell ausgebildete Spannmeister eingesetzt.

Langzeitüberwachung

Unter besonderen Baugrundbedingungen kann es notwendig sein, das Bauwerk mit Ankerkraftmessdosen oder Verformungsmessgeräten auszustatten und langfristig zu überwachen.

Qualitätssicherung

Eine hohe Ausführungsqualität stellen wir sicher durch:

Individuell abgestimmte Verfahrensanweisungen
Eigene allgemeine Bauartgenehmigungen des DIBt für Verpressanker
Einhaltung der Anforderungen aus der Ausführungsnorm DIN EN 1537
Eigene Produktion der Verpressanker in Deutschland
Eigen- und Fremdüberwachung der Produktion
Klare Prozesse über unser Qualitätsmanagementsystem nach DIN EN 9001:2015
Eignungs- und Abnahmeprüfungen nach DIN EN 1537

Ausführungsvarianten

Verpressanker führen wir als Litzenanker oder Stabanker aus. Weiter unterscheidet man:

Temporäranker / Kurzzeitanker

Nutzungsdauer bis zu zwei Jahre

Kurzzeitanker mit einer nach Norm DIN EN 1537 vorgesehen Nutzungsdauer von bis zu zwei Jahren sind für die verformungsarme Herstellung von Baugruben unerlässlich. Der Korrosionsschutz ist in der Norm geregelt. Daher ist keine Bauartgenehmigung mehr für diese Systeme notwendig, sondern nur für das Verfahren zum Spannen der Anker. Für Kurzzeitanker kommen sowohl Einstab- als auch Litzenanker zum Einsatz.

Im Sonderfall verlängerte Einsatzdauer

In Einzelfällen kann es vorkommen, dass die Einsatzdauer von zwei Jahren überschritten wird. In diesen Fällen sind Sonderlösungen festzulegen. Unsere Fachingenieure bieten dafür auf das individuelle Problem abgestimmte Lösungen an. So kann beispielsweise der Korrosionsschutz gezielt am Ankerkopf verbessert und bei Litzenankern gefettete Litzen eingesetzt werden.

Daueranker

Dauerhafte Sicherheit

Daueranker sichern Böschungen und Geländesprünge dauerhaft. Deshalb werden an die Haltbarkeit des Traggliedes und die Ausführung besonders hohe Ansprüche gestellt. Neben dem Schutz des Traggliedes bei Transport und Einbau wird besonders auf die sorgfältige Ausführung der Korrosionsschutzmaßnahmen am Ankerkopf geachtet. Diese Prozesse sind bei PORR detailliert festgelegt und geschult. Baustellenpersonal und Spannmeister sind für die fachgerechte Herstellung von Dauerankern besonders sensibilisiert und ausgebildet.

Hohe Ankerkräfte

Wir haben umfassende Erfahrung bei der Herstellung von Dauerankern mit hohen Ankerkräften bis zu charakteristischen Kräften von 7.500 kN. Die Serienfertigung im eigenen Werk und die durchgängige Qualitätskontrolle während der Ausführung gewährleisten ein hohes Maß an Sicherheit.

Spülbohrverfahren

Wirtschaftlich und flexibel

Mit der Außenspülung erzielen wir eine optimale Bohrgutförderung. Die Verpressstrecke wird sauber mit einer unebenen Oberfläche (Wurzeleffekt) hergestellt. Wir erreichen einen schnellen Baufortschritt und arbeiten aufgrund der hohen Tagesleistung besonders preisgünstig. Mit kompakten Geräten und kleiner Baustelleneinrichtung ist ein schneller Transport sowie Auf- und Abbau möglich. Somit können auch kleine Projekte bundesweit wirtschaftlich und flexibel umgesetzt werden.

Drucksensibles Bohren

Bei fehlender Kampfmittelfreiheit

Eine besondere Herausforderung ist dann gegeben, wenn keine Kampfmittelfreiheit vorhanden ist. In solchen Fällen kommt unser Bohrgerät für drucksensibles Bohren zum Einsatz. In Begleitung eines Sachverständigen nach §20 Sprengstoffgesetz werden die Verdachtsflächen abgebohrt, um eine Bohrfreigabe zu erzielen. Hierzu besitzt der PORR Spezialtiefbau nach §7 Sprengstoffgesetz eine besondere Erlaubnis. Damit setzen wir in schwer sondierbaren Bereichen, unter Beachtung der jeweiligen Bundeslandspezifischen Vorgaben zum Umgang mit Kampfmitteln, Ihr Projekt sicher und unkompliziert um.

Staffelanker

Lösungen für den wenig tragfähigen Baugrund

Häufig werden bei der Planung von Baugruben Aussteifungen vorgesehen, wenn über Verpressanker nur geringe Kräfte in den Baugrund (z.B. in Ton) übertragen werden können. Staffelanker bieten jedoch eine sichere und wirtschaftliche Alternative.

Prinzip des Staffelankers

Bei einem Staffelanker werden in einem Bohrloch die Krafteintragungslängen einzelner Litzen in unterschiedlicher Tiefe angeordnet, diese jedoch in einem Ankerkopf zusammengeführt. Durch eine spezielle Ausführung der Abnahmeprüfung werden alle Litzen geprüft und der Anker anschließend vorgespannt und festgelegt. Durch die Anordnung der Krafteintragungslänge der Litzen in unterschiedlicher Tiefe wird der Baugrund optimal ausgenutzt und nicht überlastet. So kann in einem Bohrloch eine höhere Ankerkraft realisiert werden.

Rückbaubare Anker

Ausbauplanung und patentiertes Verfahren für wirtschaftlichen Rückbau

Bei Bauvorhaben in innerstädtischen Bereichen wird neben vorhandenen oder geplanten unterirdischen Verkehrs- und Versorgungsanlagen immer häufiger der Rückbau, teilweise oder vollständig, von Verpressankern verlangt. Dafür stehen unterschiedliche Systeme zur Verfügung. Abhängig vom anstehenden Baugrund und der Länge der Verpressanker muss die Auswahl des geeignetsten Systems erfolgen. Unsere Fachingenieure unterstützen Sie bei der Auswahl bereits in der Planungsphase, um einen sicheren Ausbau in der Ausführungsphase sicherzustellen.

Unsere Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter haben die Ausbauvorgänge optimiert und daraus ein patentiertes Verfahren entwickelt.

Bohransatzpunkt unterhalb des Grundwasserspiegels

Know-how und Erfahrung für eine sichere Ausführung

Ein hoher Grundwasserstand in Städten oder bei der Erstellung von tiefen und dichten Trogbaugruben in Küstengebieten erfordert eine individuelle Anpassung der Ausführung: Dabei werden Verpressanker mit Ansatzpunkten hergestellt, die deutlich unter dem Grundwasserspiegel liegen. Die Planung und Herstellung dieser Anker müssen besonders sorgfältig erfolgen. Unsere Teams verfügen über langjährige Erfahrung und stetigen Wissensaustausch, so dass auch Bohrungen mit mehreren Bar Gegendruck aus dem anstehenden Grundwasser sicher ausgeführt werden können.

Die Herstellung von Ankern unterhalb des Grundwasserspiegels durch eine Baugrubenumschließung erfordert bereits bei der Herstellung der Baugrubenwand als Spund- oder Schlitzwand vorbereitende Maßnahmen. Unsere Expertenteams unterstützen Sie gerne frühzeitig für eine sichere Umsetzung.