Was ist ein Felsbolzen?
Ein Felsanker ist ein entscheidendes Werkzeug für Bauunternehmen, die mit Fels, Stein und anderen dichten natürlichen Materialien arbeiten. Diese langen Bolzen, die am häufigsten beim Tunnelbau und bei der Verstärkung verwendet werden, dienen zur Erhöhung der Stabilität einer Struktur. Mit einem einzigartigen Erscheinungsbild und drei spezifischen Verankerungstypen ist ein Felsanker eine der weltweit am häufigsten verwendeten Verankerungstechniken.
Die Herkunft des Gesteinsankers ist nicht bekannt, es wird jedoch angenommen, dass er im späten 19. Jahrhundert von Bergbauunternehmen stammt. Der erste dokumentierte Einsatz von Gesteinsankern erfolgte in den 1940er Jahren in der Mine Saint Joseph Lead in den USA. Seit dieser Zeit haben diese Schrauben weltweite Anerkennung gefunden und ihre Verwendung hat sich zu raffinierten Techniken für den Tunnelbau und mehr entwickelt.
Ein Felsanker ist in vielen Ausführungen und Längen erhältlich, hat jedoch im Allgemeinen eine Länge von mindestens 4 m und einen Umfang von etwa 25 mm. Die Bolzen übertragen den Druck von der instabilen Oberfläche einer Felsstruktur auf ihren stabileren Kern, um ein Einstürzen zu verhindern. Die Schrauben bestehen normalerweise aus Stahl, da das Metall große Belastungen und Druckkräfte aufnehmen kann. Darüber hinaus werden Gesteinsanker in verschiedenen Mustern zusammen verwendet, um das Gestein besser zu sichern und zu verhindern, dass es zusammenfällt. Für verschiedene Gesteinsformationen und unterschiedliche Bedürfnisse wurden unterschiedliche Muster entwickelt.
Bevor ein Muster erstellt werden kann, muss das Loch zuerst geschmiedet werden. Ein Felsbolzen wird nicht direkt in das Rohgestein eingeführt, da dies die Struktur des Bolzens beschädigen würde. Stattdessen wird für einen Felsanker vor dem Einsetzen ein Loch gebohrt. Gesteinsanker werden zur Verankerung des umgebenden Gesteins verwendet. Bei diesem Verfahren wird eine von drei Haupttypen von Ankern verwendet, entweder mechanisch, verfugt oder reibend.
Mechanische Felsanker sind die häufigste Art von Felsankern. Diese langen Stangen dehnen sich tatsächlich innerhalb des Lochs aus, wenn sie gedreht werden, um einen Mechanismus zu aktivieren. Dieser Mechanismus vergrößert sich und gewährleistet einen festen Sitz, auf den man zählen kann, um den Druck von der Oberfläche des Gesteins zu entfernen.
Ein verfugter Gesteinsanker verwendet ein Standardstahlstück als Verankerungsmechanismus, besitzt jedoch keine mechanische Fähigkeit, sich im Loch auszubreiten. Stattdessen wird der Stab eingeführt und dann von einem zementartigen Fugenmörtel umgeben. Nachdem der Mörtel ausgehärtet ist, ist der Bolzen mit dem Gestein verschmolzen und baut seine Beanspruchung ab.
Reibgesteinsanker sind eine neuere Technologie in der Gesteinsverankerung. Der Bolzen erzeugt eine radiale Kraft gegen das Bohrloch und verhindert das Verrutschen der Stange. Dies ermöglicht weniger Schmutz und weniger Zeit als Mörtel und hat eine geringere Wahrscheinlichkeit für mechanische Fehler als mechanische Schrauben.