Infrastruktur - Straße Abteilung II/ST2 - Technik und Verkehrssicherheit A-1011 Wien, Stubenring 1 Tel.: +43 1 71100 - 5951

ZULASSUNG GZ: BMVIT-327.120/0041-II/ST2/2006

Zulassungsgegenstand: System SAS 670 Bodenvernagelung S 670/800 mit Gewinderippung

Ø 18, 22, 25, 28, 30, 35, 43, 57,5 und 63,5 mm für den Kurzzeiteinsatz, den semipermanenten Einsatz und als Dauernagel nach Entwurf ÖNORM EN 14490:2002

Zulassungswerber: Stahlwerk Annahütte

Max Aicher GmbH & Co. KG D-83404 Ainring-Hammerau Deutschland

Hersteller: Stahlwerk Annahütte

Max Aicher GmbH & Co. KG D-83404 Ainring-Hammerau Deutschland

Geltungsdauer: ab sofort, bis auf Widerruf längstens jedoch bis 9. November 2011 Fremdüberwachung: TVFA TU WIEN (Technische Versuchs- und

Forschungsanstalt der Technischen Universität Wien) Hinweis: Der Zulassungswerber verpflichtet sich, die zulassungserteilende Stelle, das ist das Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie, Abteilung II/ST2, von wesentlichen Änderungen, insbesondere vom Auslaufen von Überwachungsverträgen oder von konstruktiven Änderungen des Zulassungsgegenstandes, unverzüglich in Kenntnis zu setzen.

Wien, 9. November 2006

Für den Bundesminister:

i.V. Dr. Hubert TIEFENBACHER

BMVIT-327.120/0041-II/ST2/2006 1

Typenblatt zur ZULASSUNG Zulassungsgegenstand: System SAS 670

Bodenvernagelung S 670/800 mit Gewinderippung Ø 18, 22, 25, 28, 30, 35, 43, 57,5 und 63,5 mm für den Kurzzeiteinsatz, den semipermanenten Einsatz und als Dauernagel

Zulassungsinhaber: STAHLWERK ANNAHÜTTE

Max Aicher GmbH & Co. KG 83404 Ainring-Hammerau/Germany

Hersteller des STAHLWERK ANNAHÜTTE Bodennagelsystems: Max Aicher GmbH & Co. KG 83404 Ainring-Hammerau/Germany Fremdüberwachung: TVFA TU WIEN Geltungsbereich: Republik Österreich

Bundesstraßen Bezugsnorm: Entwurf ÖNORM EN 14490: 2002 Ausführung von besonderen geotechnischen Arbeiten - Bodenvernagelung DasTypenblatt umfasst 11 Seiten und 12 Anlagen.

BMVIT-327.120/0041-II/ST2/2006 2

I Allgemeine Bestimmungen 1 Mit dieser Zulassung durch das BMVIT (Bundesministerium für Verkehr, Innovation und

Technologie) ist der Nachweis über die Brauchbarkeit des Zulassungsgegenstandes er-bracht.

2 Der Zulassungsinhaber ist für die Konformität des Bauproduktes mit der Zulassung ver-antwortlich und gewährleistet alle für das Bauprodukt zugesicherten Eigenschaften.

3 Die Zulassung bezieht sich ausschließlich auf das Bauprodukt des genannten Herstellers. 4 Das BMVIT ist berechtigt, auf Kosten des Zulassungsinhabers überprüfen zu lassen, ob

die Bestimmungen dieser Zulassung eingehalten werden. 5 Die Zulassung wird widerruflich erteilt. Dies gilt besonders bei neuen technischen Er-

kenntnissen und Normen. 6 Die Zulassung darf nur vollständig wiedergegeben werden. Texte und Zeichnungen von

Werbeschriften dürfen nicht in Widerspruch zu der Zulassung stehen.

II Besondere Bestimmungen

Inhalt 1 Allgemeines 2 Bezugsnormen 3 Beschreibung des Bodennagelsystems 4 Anwendungsbereich 5 Baustoffe und Bauprodukte

5.1 Bodennagel 5.1.1 Eigenschaften und Einstufung des Stahltraggliedes 5.1.2 Anforderungen an die Tragfähigkeit des Bodennagelsystems

5.2 Nagelkopf 5.2.1 Nagelkopfausbildung 5.2.2 Lastübertragung auf die Außenhaut

5.3 Muffenverbindung 5.4 Verpressmörtel

6 Haltbarkeit der Bodennagelkonstruktion 6.1 Korrosionsschutz 6.2 Korrosionsbelastung 6.3 Ausführungsformen des Bodennagels

6.3.1 Bodennägel für den Kurzzeiteinsatz und den semipermanenten Einsatz unter Berücksichtigung einer Abrostrate (Standard-Korrosionsschutz)

6.3.2 Dauernägel 6.3.2.1 Korrosionsschutz durch Zementmörtelüberdeckung (Standard-

Korrosionsschutz) 6.3.2.2 Korrosionsschutz durch Verrohrung (Dauerkorrosionsschutz

nach EN 1537) 7 Einbau 8 Prüfungen

8.1 Werkstoffprüfungen 8.2 Bodennagellastprüfungen

12 Anlagen

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1 Allgemeines Der Entwurf, die Ausführung, die Prüfung und Überwachung von Bodenvernagelungen darf nur von Unternehmen mit entsprechenden Fachkenntnissen, Erfahrungen und einschlägig ausgebildetem Fachpersonal vorgenommen werden. Die Verantwortlichkeiten für den Entwurf, die Ausführung, die Prüfung und Überwachung sind für die Durchführung eines Bauprojektes vertraglich festzulegen. Der Hersteller der Bestandteile der Bodennägel und des Korrosionsschutzsystems hat für die-se die Konformität mit der Zulassung zu gewährleisten.

2 Bezugsnormen

EN 14490: 2002 Ausführung von besonderen geotechnischen Arbeiten – Boden-

vernagelung EN 1990: 2003 Eurocode – Grundlagen der Tragwerksplanung EN 1997-1: 2004 Eurocode 7 – Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geo-

technik – Teil 1: Allgemeine Regeln EN 1992-1-1: 2004 Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton und

Spannbetontragwerken – Teil 1-1: Grundlagen und Anwen-dungsregeln für den Hochbau

EN ISO 15630-1: 2002 Stähle für die Bewehrung und das Vorspannen von Beton – Prüfverfahren – Teil 1: Bewehrungsstäbe, -walzdraht und –draht

ETAG 013: 2002 Richtlinie für die europäische technische Zulassung von Spann-systemen für das Vorspannen von Tragwerken

EN 206-1: 2001 Beton – Teil 1: Festlegung, Eigenschaften und Konformität EN 445: 1996 Einpressmörtel für Spannglieder – Prüfverfahren EN 446: 1996 Einpressmörtel für Spannglieder – Einpressverfahren EN 447: 1996 Einpressmörtel für Spannglieder – Anforderungen für übli-

che Einpressmörtel EN ISO 1461: 2000 Durch Feuerverzinken auf Stahl aufgebrachte Zingüberzüge

(Stückverzinken) – Anforderung und Prüfung (ISO 1461: 1999) EN 1537: 2000 Ausführung von besonderen geotechnischen Arbeiten (Spezi-

altiefbau) - Verpressanker EN 12501-1: 2003 Korrosionsschutz metallischer Werkstoffe – Korrosions-

wahrscheinlichkeit in Böden, Teil 1: Allgemeines EN 12501-2: 2003 Korrosionsschutz metallischer Werkstoffe – Korrosions-

wahrscheinlichkeit in Böden, Teil 2: Niedrig und unlegierte Ei-senwerkstoffe

EN ISO 9001: 2000 Qualitätsmanagement - Systeme - Forderungen

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3 Beschreibung des Bodennagelsystems Das Bodennageltragglied ist ein durchgehend schraubbarer

Stabstahl S 670/800 mit Gewinderippung System SAS 670 Ø 18, 22, 25, 28, 30, 35, 43, 57,5 und 63,5 mm

für den speziellen Anwendungsbereich Geotechnik. Der Stahl weist gegenüber einem nor-mierten Betonstahl höhere Festigkeitswerte auf, ist aber auf Grund seiner Eigenschaften in die Gruppe der Betonstähle einzuordnen. Der Bodennagel wird in ein vorgebohrtes Bohrloch zentriert eingebracht und anschließend mit Zementmörtel verpresst. Der Nagelkopf wird je nach Anforderung durch eine gerade, quadratische Ankerplatte mit Sechskantmutter bzw. mit Kugelbundmutter oder durch eine ballige Ankerplatte mit Kugel-bundmutter aufgebaut. Eine Kopplung ist mittels verdrehgesicherter Gewindemuffe vorgese-hen. Ausführungsformen und Haltbarkeit von Bodennagelsystemen (Anlage 1 – 3):

- Bodennägel für den Kurzzeiteinsatz mit einer Nutzungsdauer bis zu 2 Jahren - Bodennägel für den semipermanenten Einsatz mit Berücksichtigung eines Abrost-

zuschlages für eine Nutzungsdauer von mehr als 2 Jahren und bis zu 50 Jahren - Dauernägel für eine Nutzungsdauer von mehr als 2 Jahren und bis zu 100 Jahren

Die Bodennagelsysteme für den Kurzzeiteinsatz und den semipermanenten Einsatz werden für erhöhte Anforderungen an die Nutzungsdauer auch in feuerverzinkter Ausführung herge-stellt. Freiliegende Zubehörteile sind ebenfalls verzinkt. Detailangaben über das Bodennagelsystem enthalten die folgenden Anlagen: Anlage 1: Systemzeichnung Bodennägel für den Kurzzeiteinsatz, den semiperma-

nenten Einsatz und als Dauernagel mit Korrosionsschutz durch Zement-mörtelüberdeckung (Standard-Korrosionsschutz), Nagelkopfvarianten und Muffenverbindungen

Anlage 2: Systemzeichnung Dauernägel (Dauerkorrosionsschutz nach EN 1537), Nagelkopfvarianten, Muffenverbindungen und Detailangaben zum Kor-rosionsschutz

Anlage 3: Achs- und Randabstände des Bodennagelsystems, Korrosionsschutz des Nagelkopfes

Anlage 4 und 5: Daten des Stabstahls mit Gewinderippen S 670/800 Ø 18 bis 63,5 mm, rechtsgängig

Anlage 6: Tragkraftverlust des Bodennagels durch Abrosten Anlage 7 bis 10: Zubehörteile und Komponenten des Korrosionsschutzsystems mit Ab-

messungen und Werkstoffangabe Anlage 11 und 12: Herstellen von Bodennägeln

BMVIT-327.120/0041-II/ST2/2006 5

4 Anwendungsbereich Die Bodenvernagelung ist ein Konstruktionsverfahren zur Erhöhung/Aufrechterhaltung der Bodenstabilität durch Einbau von Bewehrungselementen (Bodennägel) nach den Grundsätzen über die Ausführung von geotechnischen Arbeiten. Die Beanspruchung des Bodennagels er-folgt dabei überwiegend auf Zug.

Die Grundsätze für die Bauausführung sind in EN 14490 festgelegt und umfassen Informatio-nen über die Ausführung von Bodenvernagelungen, Baugrunduntersuchungen, Baustoffe und Bauprodukte, Entwurfskriterien, Ausführungsaspekte und die Prüfung und Überwachung von Bodennägeln. Ebenso werden die Anforderungen hinsichtlich Oberflächenvorbereitung, Ent-wässerung und Frontausbildung behandelt. Im Anhang A der Norm werden Richtlinien für die Konstruktion, im Anhang B für die Prüfung von Bodennagelsystemen angegeben.

Die Grundlagen der Tragwerksplanung nach EN 1990 sind zu beachten. Weitere geotechni-sche Bemessungsregeln sind in ENV 1997-1 enthalten.

5 Baustoffe und Bauprodukte

5.1 Bodennagel

5.1.1 Eigenschaften und Einstufung des Stahltraggliedes

Als Tragglied wird ein mikrolegierter, warmgewalzter und walzhitzevergüteter Stabstahl S 670/800 Ø 18 bis 63,5 mm mit rechtsgängigen Gewinderippen verwendet.

Der Stabstahl wurde für den speziellen Anwendungsbereich Geotechnik entwickelt. Eine Schweißbarkeit und eine Biegbarkeit ist nicht vorgesehen. Die charakteristischen Festigkeits-werte liegen über den Werten eines normierten Betonstahles. Die wesentlichen Kenngrößen sind:

- Durchmesser 18, 22, 25, 28, 30, 35, 43, 57,5 und 63,5 mm - bezogene Rippenfläche fR = 0,075 - charakteristische Streckgrenze Rp0,2 = 670 N/mm² - charakteristische Zugfestigkeit Rm = 800 N/mm² - Duktilität Agt ≥ 5%

Die Kenngrößen des Stabstahles sind nach den Anforderungen an Betonstähle gemäß EN 1992-1-1, Anhang C, in den Anlagen 4 und 5 zusammengestellt. Die Prüfungen wurden dabei nach EN ISO 15630-1 durchgeführt.

Der Stabstahl ist auf Grund seiner Affinität zu Betonstahl in die Gruppe der Betonstähle ein-zureihen.

Für erhöhte Anforderungen an die Nutzungsdauer des Bodennagelsystems wird eine Oberflä-chenbeschichtung des Stabstahles durch Feuerverzinken nach den Anforderungen von EN ISO 1461 durchgeführt. Die mittlere Dicke der Zinkschicht beträgt dabei mindestens 150 µm. Freiliegende Bestandteile des Bodennagelsystems sind dabei ebenfalls verzinkt.

5.1.2 Anforderungen an die Tragfähigkeit des Bodennagelsystems

Die Zugtragfähigkeit des Bodennagels, bestehend aus den Systemkomponenten Nagel, Na-gelkopf und Muffe, weist in Bezug auf die charakteristische Bruchkraft des Zuggliedes einen Wirkungsgrad von 100% auf. Für den Nachweis der Tragfähigkeit des Bodennagelsystems sind die Werte nach Anlage 5 zugrunde zu legen. Die maximal zulässige Gebrauchsspannung wird mit 0,6 Rm = 480 N/mm² begrenzt.

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Wird eine Abrostrate für Korrosion vorgesehen, dann ist der Querschnittsverlust beim Nach-weis der Tragfähigkeit zu berücksichtigen. Anlage 6 enthält diesbezügliche Werte. Unter Punkt 6.1 wird der Korrosionsschutz behandelt.

Die nach den Bedingungen der ETAG 013 nachgewiesene Dauerschwingfestigkeit des Bo-dennagels beträgt bei allen Stabdimensionen 80 N/mm². 5.2 Nagelkopf 5.2.1 Nagelkopfausbildung

Die Kopfausbildung wird wahlweise durch eine quadratische Ankerplatte mit Sechskantmut-ter bzw. mit Kugelbundmutter oder durch eine ballige Ankerplatte mit Kugelbundmutter auf-gebaut.

Für den semipermanenten Einsatz unter Berücksichtigung einer Abrostrate bzw. beim Dauer-nagel mit Korrosionsschutz durch Zementmörtelüberdeckung (Standard-Korrosionsschutz) ist der Nagelbereich unterhalb der Mutter mit einem Schrumpfschlauch abzudecken, der 200 mm in das Bohrloch hineinreicht. Der Schrumpfschlauch wird werksseitig aufgebracht und hat den Korrosionsschutz im Übergangsbereich Bodenkörper – Außenhaut zu gewährleisten. Der Nagelkopf ist mit konstruktivem Beton oder Spritzbeton von mindestens 50 mm Dicke zu ummanteln. Das gleiche gilt für den Dauernagel mit Dauerkorrosionsschutz durch Verroh-rung.

Angaben zu den wesentlichen Systemgrößen der Zubehörteile, der Komponenten des Korro-sionsschutzsystems und der Werkstoffe enthalten die Anlage 7 bis 10.

Für den Korrosionsschutz des Nagelkopfes sind in Abhängigkeit von der Nutzungsdauer die in Anlage 3 angeführten Maßnahmen vorzusehen. 5.2.2 Lastübertragung auf die Außenhaut

Die Außenhaut ist nach EN 1992-1-1 zu bemessen und ein Nachweis hinsichtlich einer erfor-derlichen Zusatzbewehrung und gegen Durchstanzen im Bereich des Nagelkopfes zu führen. Die Verankerung des Bodennagels in der Außenhaut erfolgt durch handfestes Anziehen der Mutter.

Die Anforderungen für die Lastübertragung auf das Tragwerk werden nach ETAG 013 abge-leitet. Mit den folgenden Größen wird in Bezug auf die charakteristische Bruchkraft des Zug-gliedes ein Wirkungsgrad von 110% eingehalten:

- Betondruckfestigkeit ≥ 25 N/mm² - Betongüte ≥ C 20/25 gemäß EN 206-1 - Achs- und Randabstände der Bodenvernagelung ohne Zusatzbewehrung (Spalt-

zugbewehrung) nach Anlage 3 -

5.3 Muffenverbindung

Das Stahltragglied kann über eine Muffe gekoppelt werden. Die Muffe ist durch einen Schrumpfschlauch gegen Herausdrehen zu sichern. Angaben zu den wesentlichen Systemgrö-ßen der Muffe samt Werkstoff enthält Anlage 9

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5.4 Verpressmörtel

Alle eingebauten Bodennägel weisen herstellungsbedingt eine äußere Zementmörtelüberde-ckung zur Bohrlochwand auf. Angaben über die erforderliche Mindestbetondeckung unter Berücksichtigung der Aggressivitätsklassen nach EN 206-1 enthält EN 1992-1-1.

Eine Zentrierung des Nagels erfolgt durch Abstandhalter. Für den Aufbau des äußeren Ver-presskörpers wird ein Zementmörtel nach den Anforderungen der Normen EN 445, EN 446 und EN 447 verwendet. Der Wasserzementwert ist dabei den Baugrundbedingungen anzupas-sen.

Der Korrosionsschutz des Dauernagels wird durch ein Ripprohr mit einer Wanddicke ≥ 0,1 mm und einer inneren Zementmörtelschicht zwischen Ripprohr und Stab von mindes-tens 5 mm aufgebaut und entspricht jenem der Verankerungslänge eines Dauerankers nach EN 1537. Die innere Zementmörtelschicht muss den Normen EN 445, EN 446 und EN 447 entsprechen. Der Stab wird durch eine Schnur oder Abstandhalter zentriert. Die Aufbringung des Korrosionsschutzes und der inneren Verpressung erfolgt werksseitig. 6 Haltbarkeit der Bodennagelkonstruktion

6.1 Korrosionsschutz

Für den Kurzzeiteinsatz bis zu 2 Jahren bedarf es keiner Schutzmaßnahmen.

Das vorliegende Bodennagelsystem bedient sich der folgenden Methoden für das Erreichen der gewünschten Nutzungsdauer:

- Systembedingte Einkapselung durch Ausbildung eines Verpresskörpers (Standard-Korrosionsschutz). Einsatz auch als Dauernagel bei vorgegebener Mindestbeton-deckung und Korrosionsbelastung

- Abrostrate für Korrosion bei begrenzter Nutzungsdauer für den semipermanenten Einsatz

- Oberflächenbeschichtung durch Feuerverzinken - Verrohrung (Dauerkorrosionsschutz nach EN 1537) für den Einsatz als Dauernagel

Weitere Anforderungen bezüglich der Tragfähigkeit und des Korrosionsschutzes sind aus einer kritischen Bewertung des Bauwerkes und aus den Umgebungsbedingungen abzuleiten. Insbesonders ist sicherzustellen, dass auch bei einem frühzeitigen Versagen einzelner Elemen-te die Tragfähigkeit des Bodennagelbauwerkes gewährleistet bleibt.

Der Korrosionsschutz durch Abrosten ist nur bei einer statistisch abgesicherten Anzahl von Bodennägeln anwendbar.

Wird eine Abrostrate für Korrosion berücksichtigt, dann ist von einer Zementmörtelüberde-ckung von mindestens 15 mm auszugehen. Der Einfluss einer Verlangsamung der Korrosionsgeschwindigkeit des Stahles durch die Verpressmörtelüberdeckung kann alternativ berücksichtigt werden, wenn die genannte Zementmörtelüberdeckung sicher gestellt werden kann.

Bei nicht verpressten Anwendungen oder einer Zementmörtelüberdeckung < 15 mm sind Ab-rostraten des blanken oder verzinkten Stahles anzusetzen.

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6.2 Korrosionsbelastung

Zur Beurteilung der Korrosionsbelastung metallischer Werkstoffe in Böden ist nach EN 12501-1 und EN 12501-2 vorzugehen. Die Korrosionsbelastung wird eingestuft in:

- niedrig - mittel - hoch

Die wichtigsten physikalischen und chemischen Parameter der Böden und Bettungsmateria-lien werden in EN 12501-2 behandelt. Der Anhang B der Norm enthält detaillierte Angaben zur Datensammlung für eine Bodeneinstufung.

Eine Beurteilung der unterschiedlichen Korrosionsbelastungen wird durch eine informative Aufstellung der wesentlichen Bodenparameter vorgenommen. Diese stellen die Grundlage für die Größenangabe der jeweiligen Abrostrate des Bodennagels durch Korrosion dar. Kriterien zur Beurteilung der Korrosionsbelastung in Böden

Korrosionsbelastung in Böden Bodenparameter niedrig mittel hoch

Belüftung mäßig bis sehr gut

schlecht bis mäßig gut

sehr schlecht bis schlecht

Bodenaufbau überwiegend Sand,Kies,

gebrächer Fels (grob- bis mitteldispers)

hohe Anteile an Schluff, Feinsand

(mittel- bis feindispers)

hohe Anteile an Ton (feindispers)

Industrieabfälle, Tausalz

Wassergehalt niedrig (drainagefähig)

im allgemeinen mittel (feucht)

im allgemeinen hoch, Wasserwechselzonen

Neutralsalzgehalte gering möglicherweise erhöht möglicherweise hoch

pH-Werte 5 bis 8 5 bis 8 5 bis 8

spezifischer Boden-widerstand [Ωm] > 70 10 bis 70 < 10

Bei pH-Werten < 5 und > 8 wird die Korrosionsbelastung in die nächst höhere Klasse ver-schoben:

niedrig mittel mittel hoch hoch eingeschränkte Nutzungsdauer Korrosionsschutzverrohrung

6.3 Ausführungsformen des Bodennagels

6.3.1 Bodennägel für den Kurzzeiteinsatz und dem semipermanenten Einsatz unter Be-rücksichtigung einer Abrostrate

Die Anlage 1 enthält eine Schemazeichnung. Der Bodennagel ist im Bohrloch zu zentrieren. Für den Kurzzeiteinsatz sind keine weiteren Maßnahmen hinsichtlich Korrosionsschutz vor-gesehen.

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Beim Bodennagel für den semipermanenten Einsatz ist der Übergangsbereich Bohrloch - Ver-ankerungsmutter mittels Schrumpfschlauch korrosionsschutzmäßig gesichert. Der Nagelkopf ist mit einer mindestens 50 mm dicken Beton- bzw. Spritzbetonschicht zu ummanteln. Die Muffe ist mittels Schrumpfschlauch gegen Verdrehen zu sichern. Die Nutzungsdauer wird durch eine zulässige Größe für die Abrostrate bestimmt. Die Ze-mentmörtelüberdeckung beträgt in der Regel mindestens 15 mm und ist kleiner als jene des Dauernagels nach Punkt 6.3.2.1. Nachfolgend werden Richtwerte für die Abrostrate des Bodennagels in Böden nach Ergebnis-sen von Langzeitauslagerungen abgeleitet. Dabei wird die Abrostrate für eine niedrige, mittle-re und hohe Korrosionsbelastung und eine Nutzungsdauer von 2, 7, 30 und 50 Jahren angege-ben. Die Rundungsgröße beträgt etwa 0,1 mm. Die angeführten Abrostraten für blanken Stahl und verzinkten Stahl sind nur in Sonderfällen vorgesehen, da der Bodennagel systembedingt in ein vorgebohrtes Bohrloch zentriert einge-bracht und mit Zementmörtel verpresst wird. Sie werden außerdem als maßgebende Aus-gangsgröße für das Abrostverhalten des Stahles mit Zementmörtelüberdeckung angeführt. Durch die Berücksichtigung einer Zementmörtelüberdeckung von mindestens 15 mm wird aus dem Karbonatisierungsverlauf in Abhängigkeit von der Bodenkorrosion eine Verlangsa-mung der Korrosionsgeschwindigkeit des Stahles erreicht und die Abrostrate vermindert. Richtwertangabe für die Abrostrate

Abrostrate in mm bei einer Korrosionsbelastung Nutzungsdauer

in Jahren Bodennagel

Typ niedrig mittel hoch

2

A B

A+C B+C

0 0 0 0

0 0 0 0

0,2 0 0 0

7

A B

A+C B+C

0,2 0 0 0

0,2 0 0 0

0,5 0,4 0 0

30

A B

A+C B+C

0,4 0

0,2 0

0,6 0,2 0,4 0

D

50

A B

A+C B+C

0,5 0,2 0,4 0

D D

A blanker Stahl B verzinkter Stahl, Zinkschichtdicke ≥ 150 µm C Zementmörtelüberdeckung ≥ 15 mm D Korrosionsschutz durch Verrohrung nach EN 1537

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Der zulässige Dickenverlust der Oberfläche durch Korrosion (Abrostrate) beträgt:

≤ 1,0 mm bei allen Bodennageltypen Ø 18 bis 63,5 mm

Die Anlage 6 enthält Angaben zu dem Tragkraftverlust des Bodennagels infolge Abrostens. Damit wird auch das Abrosten an der Verbindungsmuffe abgedeckt. Ein gesonderter Nach-weis ist dazu nicht erforderlich. 6.3.2 Dauernägel 6.3.2.1 Korrosionsschutz durch Zementmörtelüberdeckung (Standard-Korrosionsschutz)

Der Korrosionsschutz des Dauernagels wird durch Einkapselung mit einem Verpresskörper ausreichender Zementmörtelüberdeckung erreicht. In Abhängigkeit von den Bodenklassen wird auf der Grundlage einschlägiger europäischer geotechnischer Normen eine erforderliche Zementmörtelüberdeckung festgelegt. Die Rissbreiten unter Zugbeanspruchung sind dabei mit ≤ 0,2 mm begrenzt. Richtwertangabe für die erforderliche Mindestüberdeckung

Zementmörtelüberdeckung in mm Korrosionsbelastung in Böden Zug

niedrig 35

mittel 40

hoch Verrohrung nach EN 1537

Der Nagelbereich der Verankerung ist mit einem Schrumpfschlauch zu schützen, der 200 mm in das Bohrloch hineinreicht. Der Nagelkopf ist mit einer 50 mm dicken Betonschicht abzu-decken. 6.3.2.2 Korrosionsschutz durch Verrohrung (Dauerkorrosionsschutz nach EN 1537) Die Anlage 2 enthält eine Schemazeichnung der Dauernägel mit Detailangaben zum Korrosi-onsschutz. Die wesentlichen Korrosionsschutzkomponenten sind: Nagelschaft: Ripprohr ≥1,0 mm mit einer inneren Zementmörtelschicht > 5 mm ge-

gen das Stahltragglied. Äußere Zementmörtelüberdeckung > 10 mm gegen die Bohrlochwand.

Das erdseitige Nagelende ist durch eine Kunststoffkappe abgeschlossen. Bei aggressiven Böden gilt EN 206-1.

Muffenverbindung: Abdichtung mittels Schrumpfschlauch. Der Schrumpfschlauch weist innenseitig eine Kleberbeschichtung auf. Nagelkopf: Der Nagelbereich unterhalb der Verankerungsmutter ist mit einem

Schrumpfschlauch abzudecken, der 200 mm in das Bohrloch hinein-reicht.

Der Nagelkopf ist mit einer mindestens 50 mm dicken Beton- bzw. Spritzbetonschicht zu überdecken.

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7 Einbau Eine Anleitung für den Einbau des Bodennagels sowie für die werkseitige Herstellung des Korrosionsschutzes des Bodennagels ist in den Anlagen 11 und 12 wiedergegeben. Der Einbau des Bodennagels darf nur unter Einhaltung der angeführten Verfahrens- und Ein-bauanweisung des Zulassungsinhabers mit geschultem Personal erfolgen. 8 Prüfungen

8.1 Werkstoffprüfungen Der Hersteller der Bestandteile der Bodennägel hat eine nach EN ISO 9001 geregelte werks-eigene Produktionskontrolle und eine Eigenüberwachung durchzuführen. Diese bezieht sich auf:

- Herstellung der Bodennagelkomponenten - Herstellung des Korrosionsschutzsystems

Die Fremdüberwachung ist durch eine akkreditierte Prüf- und Überwachungsstelle auf der Grundlage eines Überwachungsvertrages durchzuführen, in dem auch der Umfang der Eigen-überwachung festgelegt ist. Der Fremdüberwachungsvertrag ist zwischen dem Zulassungsin-haber und der fremdüberwachenden Stelle abzuschließen. Die Fremdüberwachung ist mindes-tens einmal jährlich durchzuführen. Über die Ergebnisse ist ein Bericht auszufertigen.

8.2 Bodennagellastprüfungen Auf der Baustelle sind Bodennagellastprüfungen nach den Anforderungen von EN 14490 durchzuführen und zu dokumentieren.

Achs- und Randabstände Mechanische Verankerung ohne Zusatzbewehrung (Spaltzugbewehrung) Betonfestigkeit > 25 N/mm² Mindestbetongüte > C 20/25

Zugglied Ø

[mm]

Achsabstand A

[mm]

Randabstand R

[mm]

18 22 25

160 200 230

70 + c 90 + c 105 + c

28 30 35

250 270 310

115 + c 125 + c 145 + c

43 57,5 63,5

380 510 560

180 + c 245 + c 270 + c

c...Betondeckung der konstruktiven Bewehrung in Abhängigkeit der nationalen Anforderungen und gegebenenfalls von Expositionsklassen nach EN 206-1

Gewinderippen (rechtsgängig) Nenndurch-messer

Nenn-masse

1)

Nenn-querschnitt

Kerndurchmesser Höhe Breite Abstand Neigung Radius

ds mm

G kg/m

As mm²

dh mm

dv mm

min a mm

bs mm

c mm

α Grad

R mm

18 2,00 254 17,5 17,2 1,10 4,1 8,0 82,5 1,0

22 2,98 380 21,7 21,4 0,90 3,9 8,0 83,8 1,0

25 3,85 491 24,3 23,9 1,30 5,5 10,0 83,3 1,0

28 4,83 616 27,3 26,9 1,45 5,6 11,0 83,4 1,5

30 5,55 707 29,5 29,1 1,50 5,6 11,0 83,9 1,5

35 7,55 962 34,3 33,8 1,70 6,3 14,0 83,3 2,0

43 11,40 1.452 42,4 41,9 2,00 8,0 17,0 83,4 2,0

57,5 20,38 2.597 56,2 55,7 2,40 9,8 20,0 83,3 2,5

63,5 24,86 3.167 62,4 60,7 2,40 10,5 21,0 84,4 2,5

1) Abweichung von der Nennmasse ± 4,5 %

Eigenschaften und Anforderungen

charakteristische Nenndurch-messer

ds Streckgrenzkraft

Fe Bruchkraft

Fm

[mm] [kN] [kN]

18 170 204

22 255 304

25 329 393

28 413 493

30 474 565

35 645 770

43 973 1.162

57,5 1.740 2.077

1

63,5 2.122 2.534

2 Charakteristische Streckgrenze 1), 2) Re N/mm² 670

3 Charakteristische Zugfestigkeit 1) Rm N/mm² 800

4 Verhältnis Rm / Re - ≥ 1,10

5

Gesamtdehnung bei Höchstkraft

(ermittelt aus Ag + · 100%) 3) Agt % ≥ 5,0

6 Bezogene Rippenfläche fR - ≥ 0,075

7 Dauerschwingfestigkeit 2 · σA

(bei einer Oberspannung von σO = 0,7 · Re,Nenn und N = 2 · 106 Lastspielen)

[N/mm²]

ds = 18 - 43 : ds = 57,5 + 63,5 :

150

120

8 Eignung zum Biegen nicht vorgesehen

9 Eignung zum Schweißen nicht vorgesehen

1) 5%-Fraktilwert 2)

Re entspricht Rp0,2 - Dehngrenze 3)

E ~ 205 000 N/mm²

Rm

E

Abrostrate in mm Bodennagel

S670/800 Größe

0 0,2 0,4 0,5 0,6

As mm² 254 243 232 227 222

Fp0,2 kN 170 163 156 152 149

Fm kN 204 195 186 182 177 Ø 18

V % 0 4,4 8,7 10,8 12,9

As mm² 380 366 353 346 340

Fp0,2 kN 255 246 237 232 228

Fm kN 304 293 282 277 272 Ø 22

V % 0 3,6 7,1 8,9 10,6

As mm² 491 475 460 452 445

Fp0,2 kN 329 318 308 303 298

Fm kN 393 380 368 362 356 Ø 25

V % 0 3,2 6,3 7,8 9,4

As mm² 616 598 581 573 564

Fp0,2 kN 413 401 389 384 378

Fm kN 493 479 465 458 451 Ø 28

V % 0 2,8 5,6 7,0 8,4

As mm² 707 688 670 661 651

Fp0,2 kN 474 461 449 443 436

Fm kN 565 551 536 528 521 Ø 30

V % 0 2,6 5,3 6,6 7,8

As mm² 962 940 919 908 897

Fp0,2 kN 645 630 615 608 601

Fm kN 770 752 735 726 718 Ø 35

V % 0 2,3 4,5 5,6 6,7

As mm² 1.452 1.425 1.399 1.385 1.372

Fp0,2 kN 973 955 937 928 919

Fm kN 1.162 1.140 1.119 1.108 1.098 Ø 43

V % 0 1,9 3,7 4,6 5,5

As mm² 2.597 2.561 2.525 2.507 2.489

Fp0,2 kN 1.740 1.716 1.692 1.680 1.668

Fm kN 2.077 2.049 2.020 2.006 1.992 Ø 57,5

V % 0 1,4 2,8 3,4 4,1

As mm² 3.167 3.127 3.088 3.068 3.048

Fp0,2 kN 2.122 2.095 2.069 2.056 2.042

Fm kN 2.534 2.502 2.470 2.454 2.439 Ø 63,5

V % 0 1,3 2,5 3,1 3,7

As…….. Nennquerschnitt Fp0,2…... charakteristische Streckgrenzkraft Fm......... charakteristische Bruchkraft V........... Verlustgröße

Zugglied Ø

[mm]

a [mm]

c [mm]

Ø [mm]

18 100 25 27

22 110 30 32

25 125 30 35

28 135 35 40

30 145 35 40

35 170 40 47

43 210 50 58

57,5 275 60 75

63,5 300 65 82

Zugglied Ø

[mm]

SW [mm]

L [mm]

Ø [mm]

18 36 45 —

22 41 50 —

25 46 55 —

28 50 60 —

30 55 65 —

35 65 70 —

43 80 90 —

57,5 90 120 102

63,5 100 145 114

Zugglied Ø

[mm]

a [mm]

c [mm]

Ø1 [mm]

Ø2 [mm]

18 100 25 27 39

22 110 30 32 47

25 125 30 35 53

28 135 35 40 59

30 145 35 40 63

35 170 40 47 73

43 210 50 58 90

57,5 275 60 75 119

63,5 300 65 82 131

Zugglied Ø

[mm]

a [mm]

c [mm]

Ø [mm]

18 150 10 26

22 150 10 34

25 200 10 34

28 200 12 40

30 200 12 40

Zugglied Ø

[mm]

SW [mm]

L [mm]

Ø1 [mm]

Ø2 [mm]

h [mm]

18 32 35 24,5 43 13,5

22 36 45 28 53 17

25 41 50 32 60 19,5

28 46 55 35 67 22

30 50 60 35 71 24

35 60 70 43 83 29

43 70 85 52 102 36

57,5 90 115 67 137 50

63,5 100 125 73 151 56

Zugglied Ø

[mm]

Øi [mm]

ungeschrumpft / geschrumpft

t [mm]

ungeschrumpft / freie Schrumpfung

LMuffe [mm]

LKopf [mm]

18 50 / 18 0,6 / 2,7 300

22 50 / 18 0,6 / 2,7 310

25 50 / 18 0,6 / 2,7 320

28 70 / 26 0,7 / 2,7 340

30 70 / 26 0,7 / 2,7 350

35 90/ 36 0,7 / 2,8 370

43 90 / 36 0,7 / 2,8 400

57,5 120 / 54 0,7 / 3,0 450

63,5 120 / 54 0,7 / 3,0 500

vari

ab

el

Standard Korrosionsschutz Dauerkorrosionsschutz Zugglied Ø

[mm] d x s [mm]

A [mm]

L [mm]

d x s [mm]

A [mm]

L [mm]

18 20 x 1,5 70 210 55 x 3 125 275

22 25 x 1,8 70 225 55 x 3 125 275

25 32 x 1,9 80 235 55 x 3 125 275

28 40 x 3 100 280 55 x 3 125 275

30 40 x 3 100 280 63 x 3 125 285

35 50 x 3 100 285 75 x 3,6 125 285

43 50 x 3 100 285 90 x 2,7 135 285

57,5 63 x 3 125 285 110 x 2,2 140 285

63,5 75 x 3,6 125 285 110 x 2,2 140 285

Zugglied Ø

[mm]

Ø [mm]

L [mm]

18 36 100

22 40 110

25 45 120

28 50 140

30 55 150

35 65 170

43 80 200

57,5 102 250

63,5 114 300

Zugglied Ø

[mm]

PE – Schnur d

[mm]

18 11

22 8

25 8

28 6

30 8

35 8

43 11

57,5 11

63,5 11

Rippendistanzhalter Zugglied

Ø [mm]

h [mm]

L1

[mm] L2

[mm] Anzahl Stege

57,5 11 170 165 4

63,5 11 220 165 5

Zugglied Ø

[mm]

da / di [mm]

min t [mm]

L [mm]

18 50 / 43 1

22 50 / 43 1

25 50 / 43 1

28 50 / 43 1

30 56 / 49 1

35 65 / 57 1

43 80 / 71 1

57,5 100 / 90 1,5

63,5 100 / 90 1,5

nach Bedarf

Aufbau des werkseitigen Korrosionsschutzes

Korrosionsschutz durch Feuerverzinken

Die Feuerverzinkung erfolgt in Verzinkereien gem. EN ISO 1461. Die mittlere Dicke der

Zinkschicht muss mindestens 150 µm betragen. Auf die Schraubbarkeit der

Zubehörteile ist dabei besonders zu achten.

Dauerkorrosionsschutz

Der auf Maß abgelängte Nagelstabstahl wird in der vollen Stahllänge abzüglich der

Schraubbereiche für den Nagelkopf mit Abstandhaltern in Form einer PE-Schnur bzw.

Rippendistanzhaltern und einem gerippten Hüllrohr versehen. Am bergseitigen Ende

wird eine Injizierkappe, am luftseitigen Ende eine Entlüftungskappe angeordnet und

mittels PE-Klebeband gegen das gerippte Hüllrohr abgedichtet.

Bei Verwendung von Teilstücken mit Muffenverbindung werden an den Enden

Entlüftungskappen montiert.

Der Ringraum zwischen Nagelstabstahl und geripptem Hüllrohr wird auf einer schräg-

geneigten Injizierbühne mit Zementmörtel verpresst. Die fertig verpressten Nägel

dürfen erst nach 24 Stunden von der Injizierbühne abgehoben und verladen werden,

geeignete Temperaturverhältnisse für Injektion und Erhärtung vorausgesetzt.

Die Federkorbdistanzhalter zur Sicherung der zentrischen Lage des Ripprohres im

Bohrloch können sowohl im Werk als auch auf der Baustelle montiert werden, ebenso

allfällig benötigte Nachverpresssysteme

Korrosionsschutz im Kopfbereich des Nagels

Bis auf den Kurzzeitnagel wird der Nagelbereich unterhalb der Verankerungsmutter mit

einem Schrumpfschlauch so abgedeckt, daß etwa 200 mm in das Bohrloch

hineinreichen. Die Betonüberdeckung hat > 50 mm zu betragen.

Beim Dauernagel mit Korrosionsschutzverrohrung ist das Ripprohr ausreichend zu

überlappen.

Transport und Lagerung

Die Wirksamkeit des Dauerkorrosionsschutzes des Nagels setzt voraus, dass

besonders beim Transport, der Lagerung und beim Einbau die Hüllrohre nicht durch

unsachgemäße Behandlung verletzt werden.

Die Nägel sind bodenfrei zu lagern, die Unterstützungspunkte sind in geeigneten

Abständen zur Vermeidung von Durchbiegungen zu wählen und dürfen nicht

scharfkantig sein. Das Stapeln von Nägeln ist nur parallel neben- und übereinander

zulässig. Das Eigengewicht darf nur über die Unterstützungen abgetragen werden, nicht

aber über die jeweils darunter liegenden Nägel.

Einbau

Die Herstellung des Bohrloches erfolgt in Abhängigkeit von den Bodenverhältnissen

unverrohrt, verrohrt oder teilweise verrohrt. Das Bohrloch ist für den Einbau des Nagels

sorgfältig zu säubern.

Der Bohrlochdurchmesser ist so zu wählen, dass der Bodennagel inkl.

Federkorbdistanzhalter einwandfrei eingeführt werden kann, ohne dass die Hüllrohre

durch scharfe Kanten z.B. der Bohrverrohrung, verletzt werden können. Gegebenenfalls

ist der Bohrlochdurchmesser dem Durchmesser der Muffenverbindung anzupassen.

Beim Transport des Bodennagels zum Bohrloch und beim Einschieben sind

Verbiegungen zu vermeiden. Bei Krantransport sollte eine Traverse mit mehreren

Aufhängepunkten verwendet werden.

Beim Einbau in Teilstücken ist während des Einbaus die Montage der Muffe

vorzunehmen und mit einem Schrumpfschlauch gegen Herausdrehen zu sichern. Beim

Dauernagel erfolgt der Korrosionsschutz der Muffe ebenfalls mittels Schrumpfschlauch,

wobei auf eine ausreichende Überlappung zum Ripprohr des Dauerkorrosionsschutzes

ist zu achten ist.

Nach dem Einbau des Nagels wird das Bohrloch mit Zementmörtel verpresst. Der

Kopfbereich des Nagels bleibt gegebenenfalls mörtelfrei, um die Ankerplatte mit

angeschweißtem Rohrstutzen zwängungsfrei versetzen zu können.

Beim Dauernagel ist das Ripprohr des Dauerkorrosionsschutzes bis in die Außenhaut

zu führen. In diesen Rohrstutzen ist vorweg Korrosionsschutzmasse oder nachträglich

Zementmörtel einzubringen.