Überwachung von Ankereignungsprüfungen

Bei verankerten Konstruktionen ist nachzuweisen, dass mit der gewählten Ankerbauart bei den örtlich gegebenen Baugrundeigenschaften die vorgesehenen Gebrauchs- und Prüfkräfte in den Baugrund eingeleitet werden können.

Bei Baumaßnahmen mit Dauerankern sind hierfür nach DIN EN 1537 / DIN SPEC 185371 auf der jeweiligen Baustelle Eignungsprüfungen durchzuführen, die den Nachweis der Tragfähigkeit bei der Prüflast, das Kriechverhalten und die rechnerische freie Stahllänge bestätigen.

Bei Kurzzeitankern darf auf eine Eignungsprüfung verzichtet werden, wenn Ergebnisse von Eignungsprüfungen mit dem gleichen Ankersystem in vergleichbarem Baugrund und mit demselben Herstellverfahren vorliegen

Eignungsprüfungen an Dauerankern:

Stadiondach Tivoli Aachen (links), Rheinauhafen Köln (rechts)

Bei Dauerankern ist die Durchführung und Auswertung einer Eignungsprüfung von einer für die Überwachung des Einbaus von Verpressankern anerkannten Prüf-, Überwachungs- und Zertifizierungsstelle („PÜZ-Stelle“) zu überwachen. Eine Auflistung der entsprechenden Überwachungsstellen ist im „PÜZ-Verzeichnis“ des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt) enthalten.

Der Lehrstuhl für Geotechnik im Bauwesen und das Institut für Grundbau, Bodenmechanik, Felsmechanik und Verkehrswasserbau der RWTH Aachen (GiB) sind für die Überwachung

1 DIN EN 1537:2001-01 Ausführung von besonderen geotechnischen Arbeiten (Spezialtiefbau) – Verpressanker mit ergänzenden Festlegungen in DIN SPEC 18537: 2012-02 Lehrstuhl für Geotechnik im Bauwesen und Institut für Grundbau, Bodenmechanik, Felsmechanik und Verkehrswasserbau

Institutsgebäude: Telefon: Telefax: Internet: Mies-van-der-Rohe-Str. 1 0241/80 25248 0241/80 22384 www.geotechnik.rwth-aachen.de 52074 Aachen

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des Einbaus von Verpressankern als Überwachungsstelle für die Überwachung nach § 20 Abs. 6 BauO NRW bauaufsichtlich anerkannt und mit der Kennziffer NRW 56 im PÜZ-Verzeichnis registriert.

In der Eignungsprüfung werden die Tragfähigkeit des Verpresskörpers und die dazugehörigen Verschiebungen sowie die rechnerische freie Stahllänge des Ankers festgestellt. Dies geschieht in der Regel durch

- die Auftragung der Verschiebungen des Ankerkopfes in Abhängigkeit von der Ankerkraft, die in mehreren Lastzyklen bis zur maximalen Prüflast aufgebracht wird (Kraft-Verschiebungslinien),

- die Auftragung der zeitlichen Zunahme der Verschiebungen (Kriechen) des Ankerkopfes in den verschiedenen Laststufen (Delta-Zeit-Verschiebungslinien),

- die Auftragung der elastischen Verformungen des Ankerstahls in Abhängigkeit von der Ankerkraft und den Vergleich mit Grenzlinien der zulässigen Verformungen.

Kraft-Verschiebungslinien Delta-Zeit-Verschiebungslinien Grenzlinien, elastische und bleibende Verformungen

Die Anforderungen an die Genauigkeit der Kraft- und Verschiebungsmessungen sowie der dafür verwendeten Gerätschaften sind hoch, allerdings ist die geforderte Präzision unter realen Bedingungen auf der Baustelle manchmal nur schwer zu erreichen.

Eignungsprüfung an Dauerankern im Fels unter erschwerten Bedingungen

0

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Anke

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schi

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mm

Kraft in kN

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0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1 10 100

Anke

rkop

fver

schi

ebun

g ∆

s in

mm

Zeit in min

40% Pp

55% Pp

70% Pp

85% Pp

Pp

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60

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0 100 200 300 400 500 600

Anke

rkop

fver

schi

ebun

g in

mm

Kraft in kN

bleibende Verformung elast. Verformung Ideallinie c

obere Grenzlinie a untere Grenzlinie b

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Auch an Bodennägeln bzw. Mikropfählen sind bisweilen (nicht genormte) Probebelastungen durchzuführen und ggf. auch zu überwachen. Die Prüfungen erfolgen in der Regel nach den Vorgaben der jeweiligen Zulassung, die sich wiederum häufig an den Regelungen der DIN EN 1537 für Verpressanker orientieren.

Probebelastung an Bodennägeln für eine Hangsicherung

Neben der standardmäßigen Überwachung2 von Eignungsprüfungen nach den gängigen normativen Regelungen (DIN, EN, ISO, etc.) stehen die Mitarbeiter des Instituts gerne auch für weitergehende Fragestellungen in Forschung, Produktentwicklung und Zulassung auf dem Gebiet der Verankerungen und Vernagelungen zur Verfügung.

Ansprechpartner für diesbezügliche Fragen ist:

AOR Dipl.-Ing. Martin Feinendegen Geotechnik im Bauwesen RWTH Aachen University Mies-van-der-Rohe-Str. 1 52074 Aachen

Tel.: +49 / 241 / 80 25249 Fax.: +49 / 241 / 80 22384

feinendegen@geotechnik.rwth-aachen.de

Das Leistungsangebot des Instituts für sämtliche boden- und felsmechanischen Labor- und Felduntersuchungen mit der Möglichkeit einer formulargestützten Angebotsanfrage findet sich auch unter:

http://www.geotechnik.rwth-aachen.de/index.php?section=Laborversuche

2 Die Bereitstellung der erforderlichen technischen Ausrüstung (Spannpressen, Hydraulikaggregate, etc.) und die Durchführung der Zugversuche erfolgt durch den Auftraggeber bzw. die ausführende Firma.