DYWI® Drill Hohlstab-System DYWI® Drill Bodennagel

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DYWI® Drill Hohlstab-System DYWI® Drill Bodennagel
DYWI® Drill Hohlstab-System
DYWI® Drill Bodennagel
Bodenvernagelung DYWI® Drill
Hohlstab-System
Typ R32-210, R32-250, R32-280,
R32-320, R32-360, R32-400,
Typ R38-420, R38-500, R38-550
und Typ R51-550, R51-660, R51-800
für den Kurzzeiteinsatz und als
permanenter Nagel gemäß
ÖNORM EN 14490 und
ÖNORM B 1997-1-1
Zulassungsnummer
GZ: BMVIT-327.120/0012-IV/
ST2/2015
Geltungsdauer
15. Juni 2015 - 15. Juni 2020
•
BMVIT - IV/ST2 (Technik und Verkehrssicherheit)
Postanschrift: Postfach 201, 1000 Wien
Büroanschrift: Radetzkystraße 2, 1030 Wien
E-Mail: [email protected]
Telefax: +43 (0) 1 71162-65 2291
Bundesministerium
für Verkehr,
Innovation und Technologie
Gruppe Straße
ZULASSUNG
GZ: BMVIT-327.120/0012-IV/ST2/2015
Zulassungsgegenstand:
Bodenvernagelung DYWI® Drill Hohlstab-System
Typ R32-210, R32-250, R32-280, R32-320, R32-360, R32-400,
Typ R38-420, R38-500, R38-550 und
Typ R51-550, R51-660, R51-800
für den Kurzzeiteinsatz und als permanenter Nagel gemäß
ÖNORM EN14490:2010 und ÖNORM 81997-1-1:2013
Zulassungswerber:
DYWIDAG-Systems International GmbH
Alfred-Wagner-Straße 1, 4061 Pasching / Linz / Österreich
Hersteller der Komponenten des Bodennagelsystems:
Die Hersteller der Komponenten sind im Überwachungsvertrag
mit der TVFA Graz angeführt
Hersteller des Bodennagels:
DYWIDAG-Systems International GmbH
Alfred-Wagner-Straße 1, 4061 Pasching I Linz I Österreich
Geltungsbereich:
Republik Österreich, Bundesstraßen
Geltungsdauer:
ab sofort bis auf Widerruf,
längstes jedoch bis 15. Juni 2020
Fremdüberwachung:
Technische Versuchs- und Forschungsanstalt für Festigkeits­
und Materialprüfung (TVFA) TU Graz
Hinweis: Der Zulassungswerber verpflichtet sich, die zulassungserteilende Stelle, das ist das
Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie, Abteilung IV/ST2, von wesentlichen
Änderungen, insbesondere vom Auslaufen von Überwachungsverträgen oder von konstruktiven
Änderungen des Zulassungsgegenstandes, unverzüglich in Kenntnis zu setzen.
Wien, am 15. Juni 2015
Für den Bundesminister:
Dipl.-Ing. Dr. Eva-Maria EICHINGER-VILL
1
TYPENBLATT zur ZULASSUNG
Zulassungsgegenstand:
Bodenvernagelung DYWI® Drill Hohlstab-System
Typ R32-210, R32-250, R32-280, R32-320, R32-360, R32-400,
Typ R38-420, R38-500, R38-550 und
Typ R51-550, R51-660, R51-800
für den Kurzzeiteinsatz und als permanenter Nagel
Zulassungsinhaber:
DYWIDAG-Systems International GmbH
Alfred-Wagner-Straße 1
4061 Pasching/Linz
Österreich
Hersteller des Bodennagels: DYWIDAG-Systems International GmbH
Alfred-Wagner-Straße 1
4061 Pasching/Linz
Österreich
Hersteller der Komponenten des Bodennagelsystems:
Die Hersteller der Komponenten sind im Überwachungsvertrag
mit der TVFA Graz angeführt
Fremdüberwachung:
TVFA TU GRAZ
Geltungsbereich:
Republik Österreich
Bundesstraßen
Bezugsnorm:
ÖNORM EN 14490: 2010
Ausführung von Arbeiten im Spezialtiefbau –
Bodenvernagelung
ÖNORM B 1997-1-1:2013
Eurocode 7 – Entwurf, Berechnung und Bemessung in der
Geotechnik – Teil 1-1: Allgemeine Regeln – Nationale Festlegungen zu ÖNORM EN 1997-1 und nationale Ergänzungen
Die Zulassung umfasst 12 Seiten und 7 Anlagen (23 Seiten).
BMVIT-327.120/0012-IV/ST2/2015
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I Allgemeine Bestimmungen
1 Mit dieser Zulassung durch das BMVIT (Bundesministerium für Verkehr, Innovation und
Technologie) ist der Nachweis über die Brauchbarkeit des Zulassungsgegenstandes für
de3n vorgesehenen Verwendungszweck erbracht. Die Zulassung wird auf der Grundlage
von nicht harmonisierten technischen Spezifikationen und unbeschadet möglicher Schutzrechte Dritter erteilt.
2 Die Beurteilung der Brauchbarkeit des Zulassungsgegenstandes erfolgt durch Vorlage von
entsprechenden Prüfungsergebnissen und Berichten hinsichtlich der maßgebenden Eigenschaften und des Anwendungsbereiches nach den entsprechenden Eurocodes, Normen und
Richtlinien.
3 Soweit technische Spezifikationen bzw. Normen und Richtlinien im Typenblatt ohne
Ausgabedatum angeführt werden, ist die aktuelle Ausgabe als maßgebend anzusehen.
4 Der Zulassungsinhaber ist für die Konformität des Bauproduktes mit der Zulassung verantwortlich und gewährleistet alle für das Bauprodukt zugesicherten Eigenschaften.
5 Die Zulassung bezieht sich ausschließlich auf das Bauprodukt des genannten Zulassungsinhabers und Herstellers.
6 Das BMVIT ist berechtigt, auf Kosten des Zulassungsinhabers überprüfen zu lassen, ob
die Bestimmungen dieser Zulassung und des Typenblattes eingehalten werden.
7 Die Zulassung wird widerruflich erteilt. Dies gilt besonders bei neuen technischen Erkenntnissen und Normen.
8 Das Zulassungsschreiben und das Typenblatt zur Zulassung dürfen 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 Bodennagelkonstruktion
4 Anwendungsbereich
5 Aufbau der Bodennagelkonstruktion und Nachweisverfahren
5.1 Bestandteile und Werkstoffe
5.2 Anforderungen an die Tragfähigkeit der Bodennagelkonstruktion
5.3 Einpressmörtel
6 Haltbarkeit der Bodennagelkonstruktion
6.1 Korrosionsschutz
6.2 Korrosionsbelastung
6.3 Abrostraten
7 Einbau
8 Prüfungen
8.1 Werkstoffprüfungen
8.2 Prüfung von Bodennagelkonstruktionen
Anlagen
BMVIT-327.120/0012-IV/ST2/2015
3
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. Über das Bodennagelsystem, die Bodennagelherstellung und den Einbau sind entsprechende Aufzeichnungen und
Protokolle zu führen.
Bei der Bodenvernagelung handelt es sich um eine Systemzulassung von selbstbohrenden
Hohlstab-Bodennägeln bestehend aus einem Hohlstab mit Rundgewinde, geschraubten Kupplungen und geschraubten Verankerungen.
Der Hersteller der Bestandteile der Bodennägel hat für diese die Konformität mit der Zulassung zu gewährleisten.
2 Bezugsnormen
ETAG 013:2002
ÖNORM EN 206:2014
ÖNORM EN 445:2008
EN 446:2008
ÖNORM EN 447:2008
ÖNORM EN 1990: 2013
ÖNORM EN 1992-1-1:2015
ÖNORM EN 1997-1:2014
ÖNORM B 1997-1-1:2013
ÖNORM EN 10025:2005
ÖNORM B 4707:2014
ÖNORM EN 10083-1: 2006
ÖNORM EN 10204: 2004
ÖNORM EN 10210-1:2006
ÖNORM EN 10293: 2015
ÖNORM EN 12501-1:2003
Leitlinie für die Europäische Technische Zulassung für
Bausätze zur Vorspannung von Tragwerken
Beton – Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konformität
Einpressmörtel für Spannglieder – Prüfverfahren ÖNORM
Einpressmörtel für Spannglieder – Einpressverfahren
Einpressmörtel für Spannglieder – Anforderungen für übliche Einpressmörtel
Eurocode – Grundlagen der Tragwerksplanung
Eurocode 2 – Bemessung und Konstruktion von Stahlbetonund Spannbetontragwerken - Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau
Eurocode 7 – Entwurf, Berechnung und Bemessung in der
Geotechnik – Teil 1: Allgemeine Regeln
Eurocode 7 – Entwurf, Berechnung und Bemessung in der
Geotechnik – Teil 1: Allgemeine Regeln – Nationale Festlegungen zu ÖNORM EN 1997-1 und nationale Ergänzungen
Warmgewalzte Erzeugnisse aus unlegierten Baustählen Technische Lieferbedingungen
Bewehrungsstahl - Anforderungen, Klassifizierung und
Konformitätsnachweis
Vergütungsstähle, Teil 1: Technische Lieferbedingungen
für Edelstähle
Metallische Erzeugnisse – Arten von Prüfbescheinigungen
Warmgefertigte Hohlprofile für den Stahlbau aus unlegierten Baustählen und aus Feinkornbaustählen – Teil 1: Technische Lieferbedingungen
Stahlguss - Stahlguss für allgemeine Anwendungen
Korrosionsschutz metallischer Werkstoffe – Korrosionswahrscheinlichkeit in Böden, Teil 1: Allgemeines
BMVIT-327.120/0012-IV/ST2/2015
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ÖNORM EN 12501-2:2003
Korrosionsschutz metallischer Werkstoffe – Korrosionswahrscheinlichkeit in Böden, Teil 2: Niedrig und unlegierte
Eisenwerkstoffe
ÖNORM EN 14199:2012
Ausführung von besonderen geotechnischen Arbeiten (Spezialtiefbau) – Pfähle mit kleinen Durchmessern (Mikropfähle)
ÖNORM EN 14490:2010
Ausführung von Arbeiten im Spezialtiefbau – Bodenvernagelung
ÖNORM EN ISO 1461:2009
Durch Feuerverzinken auf Stahl aufgebrachte Zinküberzüge
(Stückverzinken) - Anforderungen und Prüfung
ÖNORM EN ISO 17855-1:1999 Kunststoffe - Polyethylen (PE)-Formmassen – Teil 1: Bezeichnungssystem und Basis für Spezifikationen
ÖNORM EN ISO 1872-2: 2007 Kunststoffe - Polyethylen (PE)-Formmassen - Teil 2: Herstellung von Probekörpern und Bestimmung von Eigenschaften
ÖNORM EN ISO 8492: 2014
Metallische Werkstoffe - Rohr – Ringfaltversuch
ÖNORM EN ISO 8493: 2004
Metallische Werkstoffe - Rohr – Aufweitversuch
ÖNORM EN ISO 9001:2009
Qualitätsmanagementsysteme – Anforderungen
ÖNORM EN ISO 10893-2:2011 Zerstörungsfreie Prüfung von Stahlrohren – Teil 2: Automatisierte Wirbelstromprüfung nahtloser und geschweißter
(ausgenommen unterpulvergeschweißter) Stahlrohre zum
Nachweis von Unvollkommenheiten
ISO 1720: 1974
Gesteinsbohrungen – Verlängerungsgestänge zum TieflochSchlagbohren – Ausrüstungen mit Kordelgewinde 1 ½ bis 2
Zoll (38 bis 51 mm)
ISO 10208:1991
Gesteinsbohren – Linksgängiges Kordelgewinde
DIN 8061: 2009
Rohre aus weichmacherfreiem Polyvinylchlorid (PVC-U) –
Allgemeine Güteanforderungen, Prüfung
DIN 8062: 2009
Rohre aus weichmacherfreiem Polyvinylchlorid (PVC-U) –
Maße
RVS 08.22.01: 2013
Verpreßanker, zugbeanspruchte Verpreßpfähle und Nägel
3 Beschreibung der Bodennagelkonstruktion
Das Tragglied des Bodennagels DYWI® Drill Hohlstab-System ist ein längs geschweißtes
Rohr aus Vergütungsstahl mit einem durchgehenden aufgerollten Rundgewinde. Der Nagel
wird über eine verlorene Bohrkrone drehschlagend eingebohrt. Während des Bohrvorganges
dient der Hohlstab zum Spülen mit Wasser oder einer Wasser-Zement-Suspension. Nach Erreichen der Solltiefe wird ein Verpresskörper mittels Zementmörtel zwischen Tragglied und
Bohrlochwand aufgebaut. Der Verpresskörper dient zur Lastübertragung auf die Bohrlochwand.
Das Bodennagelsystem umfasst die folgenden Typen:
Typ R32-210, R32-250, R32-280, R32-320, R32-360, R32-400,
Typ R38-420, R38-500, R38-550 und
Typ R51-550, R51-660, R51-800
Dabei bedeutet R ein gerolltes Rundgewinde, die Zahlen 32, 38 und 51 den Nenndurchmesser
des Hohlstabes in mm und die Zahlen 210 bis 800 den Nennwert der Zugtragfähigkeit in kN.
BMVIT-327.120/0012-IV/ST2/2015
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Die Hohlstäbe werden über Kupplungen form- und kraftschlüssig zu einem Tragglied verschraubt. Die Endverankerung erfolgt über eine Kalottenplatte oder Vollplatte mittels einer
einseitig bombierten Sechskantmutter oder einer Kugelbundmutter. Eine Variante der Endverankerung ist eine außenliegende Vollplatte mit aufgeschweißter Sechskantmutter und der
Bezeichnung umgekehrter Ankerkopf. Gegebenenfalls ist ein Kunststoffrohr als Korrosionsschutz im Übergangsbereich Nagelkopf zu Nagelschaft anzuordnen.
Die Nutzungsdauer des Bodennagelsystems wird definiert für einen
-
Detailangaben über das Bodennagelsystem enthalten die folgenden Anlagen:
Anlage 1:
Anlage 2:
Anlage 3:
Anlage 4:
Anlage 5:
Anlage 6:
Anlage 7:
Kurzzeiteinsatz (temporärer Nagel) mit einer geplanten Nutzungsdauer bis zu 2
Jahren
permanenten Einsatz in Abhängigkeit von der Bodenaggressivität und unter Berücksichtigung einer zeitabhängigen Abrostrate für eine geplanten Nutzungsdauer
bis zu 50 Jahren
Konstruktiver Aufbau des Bodennagels DYWI® Drill Hohlstab-System
Werkstoff, Geometrie und Materialeigenschaften des
Hohlstab-Traggliedes
Bestandteile des Bodennagelsystems mit Abmessungen und Werkstoff
Ausführungsformen und Korrosionsschutz des Nagelkopfes
Achs- und Randabstände, Tragkraftverlust durch Abrosten
Bemessungswerte des Materialwiderstandes für den Grenzzustand der
inneren Tragfähigkeit des Bodennagels, maximal zulässige Prüfkräfte
des Bodennagels und Bemessungsgrößen des Bodennagels nach
Schadensfolgeklassen gemäß ÖNORM B 1997-1-1
Einbau von Bodennägeln
Für erhöhte Anforderungen an die Nutzungsdauer wird das Bodennagelsystem auch in feuerverzinkter Ausführung hergestellt.
4 Anwendungsbereich
Die Bodenvernagelung ist ein Konstruktionsverfahren zur Aufrechterhaltung oder Erhöhung
der Stabilität des Bodens durch Einbau von Bewehrungselementen (Bodennägel) nach den
Grundsätzen der Ausführung von geotechnischen Arbeiten. Durch die Vernagelung wird eine
Stützkonstruktion aufgebaut. Die Beanspruchung des Bodennagels erfolgt dabei überwiegend
auf Zug. Daneben können auch Biege- und Scherbeanspruchungen auftreten. Das Bauwerk ist
so auszuführen, dass sich durch die Vernagelung eine redundante Konstruktion ergibt.
Die Bodenvernagelung als Bauausführungstechnik schließt eine Felsvernagelung ein und umfasst folgende Anwendungen:
-
Stabilisierung von senkrechten Wänden, Böschungen oder Hängen
Baugrubensicherungen
Sicherung von Vortriebsarbeiten im Bergbau und im Tunnelbau
Die Grundsätze für den Anwendungsbereich und die Ausführung sind in der Norm zur Bodenvernagelung ÖNORM EN 14490 festgelegt und umfassen Informationen über die Ausführung von Bodenvernagelungen, Baugrunduntersuchungen, Baustoffe und Bauprodukte, Bemessungsgrundlagen, Verfahren der Ausführungsabfolge sowie die Prüfung und ÜberwaBMVIT-327.120/0012-IV/ST2/2015
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chung bei der Herstellung von Bodennägeln. In den Anhängen A bis D werden informative
Angaben über praktische Aspekte der Bodenvernagelung, Grundlagen der Konstruktion und
die Prüfung von Bodennagelsystemen gemacht.
ÖNORM EN 1990 legt Prinzipien und Anforderungen an die Tragwerksplanung von Bauwerken fest. Sie enthält Angaben an die Tragsicherheit, Gebrauchstauglichkeit und Dauerhaftigkeit von Tragwerken und gibt eine Bemessung nach Grenzzuständen mit Teilsicherheitsbeiwerten an.
Grundlage für die geotechnische Bemessung von Bodennägeln enthält ÖNORM EN 1997-1
und gibt die Regeln zur Ermittlung der aus dem Baugrund herrührenden Einwirkungen als
äußere Tragfähigkeit des Bodennagels an. Für die maßgebenden Parameter sind die nationalen Festlegungen und Ergänzungen gemäß ÖNORM B 1997-1-1 anzuwenden.
5
Aufbau der Bodennagelkonstruktion und Nachweisverfahren
5.1 Bestandteile und Werkstoffe
Das Tragglied des Bodennagels DYWI® Drill Hohlstab-System ist ein aus Bandstahl geformtes und HF-längsverschweißtes Stahlrohr mit entferntem Innengrat aus Vergütungsstahl
28Mn6 nach ÖNORM EN 10083-1. Die Kalibrierung auf die gewünschte Dimension erfolgt
durch eine Warmstreckreduktion. Das längs geschweißte Stahlrohr entspricht den Anforderungen der harmonisierten Produktnorm ÖNORM EN 10210-1. Der angewendete Vergütungsstahl ist in der Norm nicht angeführt. Das längsgeschweißte Rohr wird mit einer Prüfbescheinigung 3.1 nach ÖNORM EN 10204 geliefert und enthält Angaben über eine kontinuierliche Wirbelstromprüfung des Rohres auf Schweißnahtfehler, gemäß ÖNORM EN 10893-2,
die Prüfung von Rohrabschnitten im Ringspaltversuch gemäß ÖNORM EN ISO 8492 und im
Aufweitversuch gemäß ÖNORM EN ISO 8493.
Der Hohlstab weist ein durchgehendes kalt aufgerolltes linksgängiges Rundgewinde nach ISO
10208 bzw. ISO 10208 auf. Die Gewindehöhe ist bei allen Hohlstabtypen mit 1,6 mm und die
Steigung mit 12,7 mm gleich. Verwendet werden drei Nenndurchmesser R32, R38 und R51
mit gestaffelten Zugtragfähigkeiten:
Typ R32-210, R32-250, R32-280, R32-320, R32-360, R32-400,
Typ R38-420, R38-500, R38-550 und
Typ R51-550, R51-660, R51-800
Die Standardlänge des Bodennagels beträgt 1, 2, 3, 4 oder 6 m. In Anlage 1 sind der konstruktive Aufbau und in Anlage 2 die technischen Daten des Bodennagels zusammengestellt.
Die Kenngrößen des Hohlstabes sind in Anlehnung an Bewehrungsstahl gemäß ÖNORM B
4707, die des Bodennagelsystems sinngemäß nach den Spannverfahrensanforderungen ETAG
013 ermittelt worden.
Mittels Kupplung kann der Bodennagel beliebig verlängert werden. Die Kupplungen werden
aus nahtlosen Rohren des Werkstoffes 34CrMo4 nach ÖNORM EN 10083-1 gefertigt, sind
für jeden Nenndurchmesser des Hohlstabes gleich ausgeführt und nach der jeweils größten
Zugtragfähigkeit ausgelegt. Die Kupplung weist einen Mittenstopp auf.
BMVIT-327.120/0012-IV/ST2/2015
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Die Kopfausbildung des Bodennagels besteht aus einer Kalotten- oder Vollplatte des Werkstoffes S235JR nach ÖNORM EN 10025 und aus einer einseitig balligen Sechskantmutter des
Werkstoffes Ck45 (C45E) nach ÖNORM EN 10083-1 bzw. einer Guss-Kugelbundmutter des
Werkstoffes G42CrMo4 nach ÖNORM EN 10293. Die Muttern sind für jeden Nenndurchmesser des Hohlstabes gleich ausgeführt und nach der jeweils größten Zugtragfähigkeit ausgelegt. Soweit die Verwendung einer Vollplatte vorgesehen ist, wird diese auf die größte Zugtragfähigkeit für jeden Nenndurchmesser des Hohlstabes ausgelegt.
Eine weitere Variante der Kopfausbildung des Bodennagels als umgekehrter Ankerkopf besteht aus einer außenliegenden runden Vollplatte mit angeschweißter Sechskantmutter. Die
runde Ankerplatte ist flächenmäßig gleich zu der quadratischen Ankerplatte und von gleicher
Dicke. Die Montage erfolgt mittels Spezialschlüssel über zwei Bohrungen in der Ankerplatte.
Eine Winkelabweichung des Nagelkopfes wird durch die bombierte Seite der Sechskantmutter oder durch die Kugelbundmutter kompensiert.
Die Bestandteile des Bodennagels DYWI® Drill Hohlstab-System sind mit Angabe von Abmessungen und Werkstoff in Anlage 3 wiedergegeben.
Anlage 4 enthält Ausführungsformen von Nagelkopfvarianten. Beim permanenten Nagel wird
der Korrosionsschutz im Übergang Nagelkopf zu Nagelschaft durch ein Kunststoffrohr gewährleistet, das an der Kalotten- oder Vollplatte ansetzt und mindestens 200 mm in das Bohrloch reicht. Das verwendete Kunststoffrohr ist ein PCV-U Rohr (glatt oder gerippt) nach
DIN 8061 und DIN 8062 oder ein PE-Rohr (glatt) nach EN ISO 1872-1, 2.
Für erhöhte Anforderungen an die Nutzungsdauer des Bodennagelsystems wird eine Oberflächenbeschichtung des Hohlstabes durch Feuerverzinken nach den Anforderungen von
ÖNORM EN ISO 1461 durchgeführt. Die mittlere Dicke der Zinkbeschichtung beträgt dabei
mindestens 85 µm. Die Bestandteile des Bodennagelsystems sind dabei galvanisch bzw. feuerverzinkt.
Der Nageleinbau erfolgt durch drehschlagendes Einbohren. Verschiedene Bohrkronen sind
für unterschiedliche Bodenverhältnisse verfügbar. Eine informative Verfahrensanweisung für
den Einbau des Bodennagels ist in Anlage 7 wiedergegeben.
5.2 Anforderungen an die Tragfähigkeit der Bodennagelkonstruktion
Für den Einsatz des Bodennagels sind die folgenden Größen einzuhalten:
-
Konstruktion und Bemessung des Bodennagelsystems haben gemäß ÖNORM EN 14490
sowie den entsprechenden Eurocodes samt den zugehörigen nationalen Anhängen zu erfolgen.
Die Zugtragfähigkeit des Nagels, bestehend aus den Komponenten Hohlstab, Kupplung
und Verankerung beträgt in Bezug auf den Nennwert der Höchstkraft des Hohlstabes
100%. Dabei sind die Werte der Anlage 2 zu Grunde zu legen.
Das Versagen des Systems darf durch Bruch einer Komponente oder durch Ausziehen des
Hohlstabes aus der Mutter oder Kupplung erfolgen.
Der Bemessungswert des Materialwiderstandes des Grenzzustandes der inneren Tragfähigkeit des Bodennagels ist nach ÖNORM EN 1992-1-1 mit einem Teilsicherheitsbeiwert
von 1,15 gegen Erreichen des Nennwertes der Streckgrenzenkraft anzusetzen. Die Werte
sind in Anlage 6 angeführt.
BMVIT-327.120/0012-IV/ST2/2015
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-
-
-
-
-
-
Für die Bemessung des Grenzzustandes der äußeren Tragfähigkeit des Bodennagels ist
nach ÖNORM EN 1990 vorzugehen. Die Bodeneigenschaften sind dabei nach ÖNORM
EN 1997-1 zu bestimmen.
Die Bemessungswerte für die Tragfähigkeit des Bodennagels sind nach Schadensfolgeklassen CC1, CC2 und CC3 gemäß ÖNORM B 1997-1-1 in Anlage 5 zusammengestellt.
Im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit unter einer Kraft von 0,65 gegen Erreichen
des Nennwertes der Streckgrenzenkraft lassen sich näherungsweise folgende Verschiebungsgrößen angeben:
- Schlupf an der gekonterten Muffe (Mindest-Kontermoment: 500 Nm):
0,9 mm
- Schlupf an der Verankerung mit handfest angezogenen Mutter :
0,3 mm
- Einebnung der Kalottenplatte:
5 bis 15 mm
- Plastische Verformung an der Kontaktstelle Mutter – Platte:
1,4 bis 1,8 mm
Die im Dauerschwingversuch nachgewiesene Schwingbreite des Hohlstabes beträgt bei
einer Oberspannung von 0,7 der Streckgrenze und 2. Mill. Lastwechsel 190 N/mm².
Die an der Kupplung und Verankerung im Dauerschwingversuch nachgewiesene
Schwingbreite beträgt 80 N/mm² bei einer Oberspannung von 0,65 der Zugfestigkeit und
2 Mill. Lastwechsel.
Das Verhalten unter Erdbebenlasten wurde nicht nachgewiesen.
Die Nageldichte kann je nach Boden bzw. Felseigenschaften den geometrischen Verhältnissen und den äußeren Lasten in der Größenordnung von 0,5 bis 2,5 m² der Boden- bzw.
Wandfläche angesetzt werden. Üblicherweise ist der horizontale Abstand im Lockergestein mit etwa 1,5 m zu begrenzen.
Die nachgewiesenen Mindestwerte der Achs- und Randabstände der Vernagelung sind für
die gesamte Reihe bis auf den größten Typ konstant mit 0,36 m und im Anhang 5 für eine
Würfeldruckfestigkeit des Betons von ≥ 38 N/mm², ohne Zusatzbewährung, zusammengestellt.
Bei einem Einpressmörtel mit einer Zylinderdruckfestigkeit ≥ 55 N/mm² ist eine charakteristische Verbundfestigkeit von etwa 5,1 N/mm² anzusetzen.
Über den Nagelkopf werden die Nagelkräfte in die Front eingeleitet. Die Front ist nach
ÖNORM EN 1992-1 zu bemessen. Gegebenenfalls ist ein Nachweis gegen Durchstanzen
zu führen. In Anlage 4 ist die Kopfausbildung des Bodennagels unter Berücksichtigung
eines Korrosionsschutzes dargestellt.
Wird eine Abrostrate berücksichtigt, dann ist der Tragkraftverlust des Nagels beim Nachweis der Tragfähigkeit zu berücksichtigen. Anlage 5 enthält eine Angabe über die Verlustgröße in % und ist auf die Bemessungsgröße des Nagels anzuwenden.
Die statische Lastprüfung von Bodennägeln ist nach ÖNORM EN 14490, Anhang C
durchzuführen. Dabei dürfen die in Anlage 6 nach ÖNORM B 1997-1-1 angegebenen
maximalen Prüfkräfte nicht überschritten werden. Die Prüfkraft ergibt sich aus dem Bemessungswert der äußeren Zugtragfähigkeit des Nagels und dem Teilsicherheitsbeiwert
für den Widerstand gegen Herausziehen nach den Schadensfolgeklassen CC1, CC2 und
CC3, sowie unter der Berücksichtigung eines Streuungsfaktors für alle Bemessungssituationen gemäß ÖNORM B 1997-1-1.
Der Prüfumfang von Bodennagelprüfungen wird nach ÖNORM B 1997-1-1 angegeben
mit
- Schadensfolgeklasse CC1 und CC2: mindestens 2% der vorgesehenen Anzahl der Nägel, jedoch mindestens 3 Nägel
- Schadensfolgeklasse CC3: mindestens 3% der vorgesehenen Anzahl einer Gruppe
gleichartig beanspruchter Nägel, jedoch mindestens 5 Nägel.
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5.3 Einpressmörtel
Der eingebaute Bodennagel weist herstellungsbedingt eine Zementmörtelüberdeckung zur
Bohrlochwand auf. Eine erforderliche Mindestüberdeckung ist unter Berücksichtigung der
Aggressivitätsklassen nach ÖNORM EN 206 festzulegen. Die Einkapselung des Bodennagels
mit Zementmörtel hat mindestens 15 mm zu betragen.
Für den Aufbau des Verpresskörpers wird ein Zementmörtel nach den Anforderungen der
ÖNORM EN 14490 verwendet. Der Wasserzementwert ist dabei den Baustellenbedingungen
anzupassen. Alternativ kann ein Einpressmörtel nach ÖNORM EN 445, ÖNORM EN 446
und ÖNORM EN 447 eingesetzt werden.
6 Haltbarkeit der Bodennagelkonstruktion
6.1 Korrosionsschutz
Das vorliegende Bodennagelsystem bedient sich der folgenden Methoden für das Erreichen
der gewünschten Nutzungsdauer von maximal 50 Jahren:
-
Systembedingte Einkapselung durch Ausbildung eines Verpresskörpers mit mindestens 15
mm Dicke
Abrostraten für Korrosion
Oberflächenbeschichtung durch Feuerverzinken
Weitere Anforderungen bezüglich des Korrosionsschutzes sind aus einer kritischen Bewertung des Bauwerkes und aus den Umgebungsbedingungen abzuleiten. Im Besonderen ist sicher-zustellen, dass auch bei einem frühzeitigen Versagen einzelner Elemente die Tragfähigkeit des Bodennagelbauwerkes gewährleistet bleibt. Der Einsatz von Einzelelementen ist
nicht vorgesehen.
Der Einfluss einer Verlangsamung der Korrosionsgeschwindigkeit des Stahles durch die Verpressmörtelüberdeckung bleibt bei der Angabe der Abrostrate unberücksichtigt. Damit wird
der zwangsläufig große Streubereich der Abrostrate infolge Korrosion etwas eingeengt.
6.2 Korrosionsbelastung
Zur Beurteilung der Korrosionsbelastung metallischer Werkstoffe in Böden ist nach ÖNORM
EN 12501-1 und ÖNORM EN 12501-2 vorzugehen. Die Korrosionsbelastung wird eingestuft
in:
niedrig
mittel
hoch
Die wichtigsten physikalischen und chemischen Parameter der Böden und Bettungsmaterialien werden in ÖNORM 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.
BMVIT-327.120/0012-IV/ST2/2015
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Kriterien zur Beurteilung der Korrosionsbelastung in Böden
Bodenparameter
Belüftung
Bodenaufbau
Wassergehalt
Korrosionsbelastung in Böden
hoch
niedrig
mittel
schlecht bis
sehr schlecht bis
mäßig bis
schlecht
mäßig
gut
sehr gut
unter Umständen Anteile
von organischen Subhohe
Anteile
an
überwiegend sand- und
kieshaltig
Schluff, Feinsand
stanzen, hohe Anteile an
(grob- bis mitteldispers) (mittel- bis feindispers)
Ton (feindispers)
Industrieabfälle, Tausalz
niedrig
im allgemeinen mittel
im allgemeinen hoch
(drainagefähig)
Neutralsalzgehalte
gering
möglicherweise erhöht
möglicherweise erhöht
pH-Werte
5 bis 8
5 bis 8
5 bis 8
spezifischer Bodenwiderstand [Ωm]
> 70
10 bis 70
< 10
Die Korrosionsbelastung wir der nächst höheren Klasse zugeordnet, bei einem
pH-Wert < 5 bei blanken Stahl und feuerverzinkten Stahl
pH-Wert > 8 bei feuerverzinken Stahl
Das bedeutet:
niedrig  mittel
mittel  hoch
hoch  eingeschränkte Nutzungsdauer
6.3 Abrostraten
Nachfolgend werden Richtwerte für die Abrostrate des Nagels in Böden nach Ergebnissen
von Langzeitauslagerungen abgeleitet. Dabei wird die Abrostrate für eine niedrige, mittlere
und hohe Korrosionsbelastung und eine Nutzungsdauer von 2, 7, 30 und 50 Jahren angegeben. Die Rundungsgröße beträgt etwa 0,1 mm.
Das Abrosten des feuerverzinkten Bodennagels setzt erst nach Abtragung der Zinkschicht ein
und führt zu einer Verzögerung des Abrostens des Stahles und damit zur Anhebung der Nutzungsdauer.
Der zulässige Dickenverlust des Nagels durch Korrosion (Abrostrate) wird mit 1,0 mm begrenzt.
BMVIT-327.120/0012-IV/ST2/2015
11
Richtwertangabe für die Abrostrate
Nutzungsdauer Bodennagel
in Jahren
Typ
Abrostrate in mm
bei einer Korrosionsbelastung
niedrig
mittel
hoch
2
A
B
0
0
0
0
0,2
0,1
7
A
B
0,2
0
0,2
0,1
0,5
0,4
30
A
B
0,3
0,1
0,6
0,4
-
50
A
B
0,5
0,3
1,0
0,7
-
Typ A:
Typ B:
blanker Nagel
feuerverzinkter Nagel, mittlere Zinkschichtdicke ≥ 85 µm
Angaben ähnlicher Größe zur Abrostrate (Korrosionsgeschwindigkeit) macht auch die Mikropfahlnorm ÖNORM EN 14199, Anhang D für unterschiedliche Böden.
Die Bodennagelnorm ÖNORM EN 14490 enthält ebenfalls eine Klassifizierung der Korrosivität des Bodens und gibt zugeordnet ein Abrostverhalten an nach Clouterre: Soil Nailing
Recommendation – 1991. Gegenüber, den oben angeführten Werten weist das Abrostverhalten nach Clouterre höhere Werte auf. Zur Beurteilung der Haltbarkeit der Bodennagelkonstruktion kann nach Vereinbarung das Abrostverhalten nach Clouterre zu Grunde gelegt werden.
Die Anlage 5 enthält Angaben zu dem Tragfähigkeitsverlust des Bodennagels infolge Abrostens. Damit wird auch das Abrosten an der Verbindungsmuffe abgedeckt. Ein gesonderter
Nachweis ist dazu nicht erforderlich.
Für die Kopfausbildung des Bodennagels sind in Abhängigkeit von der vorgesehenen Nutzungsdauer die in Anlage 4 angeführten Korrosionsschutzmaßnahmen vorzusehen. Eine Abdeckung des permanenten Nagels ist durch eine aufgeschraubte Blechkappe oder durch eine
aufgesetzte Kunststoffkappe vorgesehen. Der Hohlraum ist durch eine Korrosionsschutzmasse verfüllt.
Die umgekehrte Ankerplatte wird beim permanenten Nagel einbetoniert.
7
Einbau
Für den Einbau des Bodennagels sind die Vorgaben der RVS 08.22.01 einzuhalten. Hingewiesen wird als Voraussetzung zur Durchführung einer Bodenvernagelung auf den rechtzeitigen Nachweis der Tragfähigkeit des Nagelsystems. Die Ausführung der Arbeiten, die Führung von Aufzeichnungen und die Durchführung von Prüfungen ist nach den jeweiligen Ausführungs- und bzw. Prüfnormen vorzunehmen.
Unter Hinweis auf ÖNORM B 1997-1-1 gilt für den Bereich Bundesstraßen die Eignung des
Bodennagels durch eine Zulassung des BMVIT als nachgewiesen.
BMVIT-327.120/0012-IV/ST2/2015
12
Eine Anleitung für den Nageleinbau ist in der Anlage 7 wiedergegeben.
Der Zusammenbau und der Einbau des Nagelsystems mit allen seinen Einzelbestandteilen
dürfen nur unter Einhaltung der angeführten Einbauanweisung und unter der technischen
Aufsicht des Zulassungsinhabers mit geschultem Personal erfolgen.
8 Prüfungen
8.1 Werkstoffprüfungen
Der Hersteller der Bestandteile des Bodennagels hat eine nach ÖNORM EN ISO 9001 geregelte werkseigene Produktionskontrolle durchzuführen.
Die Inspektion ist durch eine akkreditierte Prüf- und Überwachungsstelle auf der Grundlage
eines Überwachungsvertrages durchzuführen. Darin ist der Umfang der werkseigenen Produktionskontrolle festzulegen.
Die Inspektion besteht aus einer Überprüfung der werkseigenen Produktionskontrolle und
einer Durchführung von Stichprobenprüfungen.
Der Überwachungsvertrag ist zwischen dem Zulassungsinhaber und der fremdüberwachenden
Stelle abzuschließen und hat sich auf die werkseigene Produktionskontrolle in jedem Herstellwerk einzelner Komponenten des Bodennagels zu beziehen.
In jedem Herstellerwerk ist eine Erstinspektion durchzuführen. Die weitere Inspektion ist
mindestens einmal jährlich durchzuführen. Über die Ergebnisse ist ein Bericht auszufertigen.
8.2 Prüfung der Bodennagelkonstruktion
Auf der Baustelle sind Bodennagellastprüfungen nach den Anforderungen von ÖNORM EN
14490; Anhang C durchzuführen und zu dokumentieren. Abweichend davon ist der Prüfumfang in Abhängigkeit von der Schadensfolgeklasse und die Prüflast für eine Gruppe gleichartig beanspruchter Nägel in ÖNORM B1997-1-1 festgelegt.
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DYWIDAG-Systems International GmbH
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A-4061 Pasching/Linz
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Bodennagelaufbau
Bodennageltyp
Anlage: 1
Blatt 1/1
Boden- und Felsnagelaufbau
Boden- und Felsnageltyp
Hohlstab-Nenndurchmesser und Zugtragfähigkeit
Typ
Nenndurchmesser D a,nenn
Nennwert der
Zugtragfähigkeit F m,nenn
mm
kN
R32
32
R38
38
R51
51
210
250
280
320
360
400
420
500
550
550
660
800
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Hohlstab-Tragglied
Werkstoff, Geometrie,
Materialeigenschaften
Anlage: 2
Blatt 1/1
Hohlstab-Tragglied
Längsgeschweißtes, wärmebehandeltes und warm gerolltes Stahlrohr
Werkstoff: 28Mn6 nach ÖNORM EN 10083-1
Geometrie
Linksgängiges Rundgewinde
Typ R in Anlehnung an ISO 1720 und ISO 10208
Abmessung in mm
Materialeigenschaften
Typ
Größe
R32-210
Nenn-Außendurchmesser
Ist-Außendurchmesser
Mittlerer Innendurchmesser 1)
Nennquerschnitt 2)
Nennmasse 3)
Bezogene Rippenfläche
Kraft an der 0,2% Dehngrenze 4)
Höchstkraft 4)
Dehngrenze 5)
R32-250
R32-280
R32-320
D a.nenn
Da
Di
S0
m
fR
F p0,2,nom
F m,nom
R p0,2
mm
mm
mm
mm²
kg/m
kN
kN
N/mm²
Zugfestigkeit 5)
Rm
N/mm²
R m /R p0,2 6)
Dehnung bei der Höchstkraft 6)
A gt
%
≥ 1,15
≥ 5,0
-
N/mm²
190
t ak
N/mm²
5,1
Dauerfestigkeit 2sa 7)
Verbundspannung
8)
Größe
Nenn-Außendurchmesser
Ist-Außendurchmesser
Mittlerer Innendurchmesser 1)
Nennquerschnitt 2)
Nennmasse 3)
Bezogene Rippenfläche
Kraft an der 0,2% Dehngrenze 4)
Höchstkraft 4)
Dehngrenze 5)
21,0
340
2,65
20,0
370
2,90
18,5
410
3,20
160
210
470
190
250
510
220
280
540
16,5
470
3,70
15,0
510
4,00
12,5
560
4,40
250
320
530
280
360
550
330
400
590
620
680
680
680
710
710
R51-800
34,5
890
6,95
R51-660
51
49,8
33,0
970
7,65
450
550
510
540
660
560
640
800
560
620
680
700
0,13
Typ
R38-550 R51-550
21,5
660
5,15
R38-500
38
37,8
19,0
750
5,85
350
420
530
400
500
530
450
550
560
640
670
690
D a.nenn
Da
Di
S0
m
fR
F p0,2,nom
F m,nom
R p0,2
mm
mm
mm
mm²
kg/m
kN
kN
N/mm²
Zugfestigkeit 5)
Rm
N/mm²
R m /R p0,2 6)
Dehnung bei der Höchstkraft 6)
A gt
%
≥ 1,15
≥ 5,0
-
N/mm²
190
t ak
N/mm²
5,1
Verbundfestigkeit 8)
R32-400
32
31,1
R38-420
Ermüdungsfestigkeit 2 sa 7)
R32-360
17,0
800
6,25
29,0
1150
9,00
0,13
1) Errechnet aus dem Ist-Außendurchmesser, der mittleren Gewindehöhe und dem Nennquerschnitt, gerundet
2) Errechnet aus der Nennmasse mit S 0 = 10³ x m / 7,85
3) Zulässige Abweichung: -3 bis +9 %
4) Charakteristischer Wert (5%-Fraktile)
5) Errechnet aus dem charakteristischen Wert der Kraft und dem Nennquerschnitt, gerundet
6) Charakteristischer Wert (10%-Fraktile)
7) Versuchsmäßig ermittelt bei einer oberen Kraft F up = 0,7 x F p0,2 .nom und 2 Mill. Lastwechsel
8) Charakteristischer Wert, ermittelt mit Ausziehversuchen mit einem Ankermörtel der Prismendruckfestigkeit von ≥ 55 N/mm²
Elastizitätsmodul E = 205.000 N/mm²
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Bestandteile
Anlage: 3
Blatt 1/3
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Bestandteile
Anlage: 3
Blatt 2/3
Kalottenplatte
Werkstoff: S235JR nach ÖNO EN 10025
Kalottenplatte
Typ
R32210
R32250
R32280
R32320
R32360
R32400
R38420
R38500
R38550
R51550
R51660
R51800
A
mm
150
150
200
200
200
200
200
200
200
200
200
200
B
mm
8
8
10
12
12
12
12
15
15
15
15
20
C
mm
34
34
34
34
34
34
41
41
41
55
55
55
D
mm
31
31
31
31
31
31
31
31
31
31
31
31
Flachplatte
Werkstoff: S235JR nach ÖNO EN 10025
Flachplatte
Typ
R32210
R32250
R32280
R32320
R32360
R32400
R38420
R38500
R38550
R51550
R51660
R51800
A
mm
200
200
200
200
200
200
200
200
200
200
200
200
B
mm
20
20
20
20
20
20
30
30
30
35
35
35
C
mm
35
35
35
35
35
35
41
41
41
60
60
60
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Umgekehrter Ankerkopf
Komponenten
Anlage: 3
Blatt 3/3
Umgekehrter Ankerkopf
Werkstoff: S235JR nach ÖNORM EN 10025
Ankerplatte
Typ
R32210
R32250
R32280
R32320
R32360
R32400
R38420
R38500
R38550
R51550
R51660
R51800
A
mm
230
230
230
230
230
230
230
230
230
200
200
200
B
mm
20
20
20
20
20
20
30
30
30
35
35
35
C
mm
35
35
35
35
35
35
41
41
41
60
60
60
D
mm
75
75
75
75
75
75
100
100
100
115
115
115
a
mm
8
8
8
8
8
8
9
9
9
10
10
10
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Alfred-Wagner-Straße 1
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Korrosionsschutz des Nagelkopfes
Anlage: 4
Blatt 1/3
Korrosionsschutz des Nagelkopfes
Temporärer Nagel
Nutzungsdauer ≤ 2 Jahre
Bei hoher Korrosionsbelastung wird
empfohlen, im Übergangsbereich
Nagelkopf zu Nagelschaft
ein Kunststoffrohr anzuordnen.
Permanenter Nagel
Nutzungsdauer ≤ 50 Jahre
Bei hoher Korrosionsbelastung ≤ 7 Jahre
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Korrosionsschutz des Nagelkopfes
Bestandteile
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Anlage: 4
Blatt 2/3
Flachplatte und Stahlkappe für den permanenten Nagel
Werkstoff: S235JR nach ÖNORM EN 10025
Flachplatte
Typ
R32210
R32250
R32280
R32320
R32360
R32400
R38420
R38500
R38550
R51550
R51660
R51800
A
mm
200
200
200
200
200
200
200
200
200
200
200
200
B
mm
20
20
20
20
20
20
30
30
30
35
35
35
C
mm
35
35
35
35
35
35
41
41
41
60
60
60
∅
mm
122
122
122
122
122
122
122
122
122
128
128
128
∅a
t
h
∅d
mm
mm
mm
mm
R32 -210 bis R38-550
95
3,2
≤ 100
142
R51-550 bis R51-800
101,6
3,2
≤ 120
148
Stahlkappe /
Dichtungsring
Kunststoffkappe für Flach- und Kalottenplatte für den permanenter Nagel
Werkstoff:
Kappe und Schraubstutzen : PE-HD nach ÖNORM EN ISO 18772-1,2
Dichtung: Neopren
Schraubstutzen
Typ
∅s
Dichtungsring
∅d x d
L
SW
mm
mm
mm
R32 -210 bis R38-550
90
126
50
77 x 10
R51-550 bis R51-800
110
154
70
93 x 10
Kunststoffkappe
Typ
∅k x h
t
mm
mm
R32 -210 bis R38-550
112 x 87
R51-550 bis R51-800
132 x 105
mm
Dichtring
∅a x ∅i
s
mm
mm
5
115 x 85
3
5
135 x 105
3
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Korrosionsschutz des Nagelkopfes
Bestandteile
Anlage: 4
Blatt 3/3
Verwendete Korrosionsschutzmassen:
NONTRIBOS – Korrosionsschutzfett
NONTRIBOS MP-2
DIN 51 376
ÖNORM EN
ISO 2811
Tropfpunkt
DIN 51 801
Spezifischer Durchgangswiderstand
DIN 53 482
Verseifungszahl
DIN 53 401
Rostschutz – bei Seenebel: 5% NaCl –
DIN 51 759
168 h bei 35 °C
Dauertemperaturbelastbarkeit
empfohlene Injektionstemperatur
Farbe
Reinigungsmittel
Flammpunkt
Dichte
> 200 °C
~ 0,9 g/cm3
≥ 100 °C
≥ 109 Ohm.cm
< 4 mgKOH/g
keine Korrosion
40 °C
≤ 110 °C
natur
Kaltreinigungsmittel
Petro Plast – Korrosionsschutzwachs
Petro Plast
Flammpunkt
DIN 51 376
Dichte
ÖNORM EN
ISO 2811
Tropfpunkt
DIN 51 801
spezifischer Durchgangswiderstand
DIN 53 482
Neutralisationszahl
DIN 51 558
Verseifungszahl
DIN 53 401
Rostschutz – bei Seenebel: 5% NaCl –
DIN 51 759
168 h bei 35 °C
Dauertemperaturbelastbarkeit
empfohlene Injektionstemperatur
Farbe
Reinigungsmittel
> 160
~ 0,9 g/cm3
61 – 63 °C
109 Ohm.cm
< 1 mgKOH/g
< 1 mgKOH/g
keine Korrosion
40 °C
90 – 120 °C
braun
Kaltreinigungsmittel
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Achs- und Randabstände
Tragkraftverluste durch Abrosten
Anlage: 5
Blatt 1/1
Achs- und Randabstände
Mechanische Verankerung ohne
zusätzlicher Bewehrung (Spaltzugbewehrung)
Mindestbetongüte: ≥ C30/37
Betondruckfestigkeit zum Zeitpunkt
der Beanspruchung: ≥ 38 N/mm²
Hohlstab-Typ
Achsabstand A
mm
Randabstand R
mm
360
170 + c
400
190 + c
R32-210 – R32-400
R38-420 – R38-550
R51-550 – R51-660
R51-800
c … Betondeckung der konstruktiven Bewehrung
Die Expositionsklassen nach ÖNORM EN 206 ist zu beachten.
Tragkraftverlust durch Abrosten
Verlust an Querschnittsfläche1) in % bei einer
Abrostung in mm von
HohlstabTyp
R32-210
R32-250
R32-280
R32-320
R32-360
R32-400
R38-420
R38-500
R38-550
R51-550
R51-660
R51-800
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0,1
3
3
2
2
2
2
2
2
1
2
2
1
0,2
6
5
5
4
4
4
4
3
3
4
3
3
0,3
9
8
7
6
6
5
5
5
4
5
5
4
0,4
12
11
10
8
8
7
7
6
6
7
7
6
0,5
15
13
12
11
10
9
9
8
7
9
8
7
0,6
17
16
14
13
12
11
11
9
9
11
10
8
0,7
20
19
17
15
13
12
12
11
10
13
11
10
1
29
26
24
21
19
17
18
16
15
18
16
14
1) Der Verlust an Querschnittsfläche beruht auf dem Nenn-Außendurchmesser und der
Nennquerschnittsfläche und ist auf den Bemessungswert der Nageltragfähigkeit nach
Schadensfolgeklassen anzuwenden.
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Zulässige Prüfkräfte und
Bemessungsgrößen des Bodennagels
nach Schadensfolgeklassen
Anlage: 6
Blatt 1/1
Bemessungswerte des Materialwiderstandes des Bodennagels für den Grenzzustand der
inneren Tragfähigkeit und maximalen Prüfkräfte gemäß ÖNORM B1997-1
Char.
Char. Kraft an der
Char. Wert der
Max. Prüfkraft Pp,max2)
Bruchkraft 0,2% Dehngrenze Zugtragfähigkeit des Nagels
Hohlstab Typ
Rpk
Rt,0,2k
0,8 x Rpk
0,9 x∙Rt0,2k
Rk = Rt,0,2k / ηs1)
[kN]
[kN]
[kN]
[kN]
[kN]
210
160
139
168
144
R32-210
250
190
165
200
171
R32-250
280
220
191
224
198
R32-280
320
250
217
256
225
R32-320
360
280
243
288
252
R32-360
R32-400
400
330
287
320
297
420
350
304
336
315
R38-420
500
400
348
400
360
R38-500
R38-550
550
450
391
440
405
550
450
391
440
405
R51-550
660
540
470
528
486
R51-660
800
640
557
640
576
R51-800
1) Teilsicherheitsbeiwert Stahlzugglied γ s = 1,15 gemäß ÖNORM EN 1992-1-1
2) Bodennägel sind so zu bemessen, dass die angeführten max. Prüfkräfte nicht überschritten werden.
Maßgebend ist der kleinere Wert.
Bemessungswerte des Bodennagels in Abhängigkeit von den Schadensfolgeklassen gemäß
ÖNORM B 1997-1-1
Bemessungswert der Nageltragfähigkeit
nach Schadensfolgeklassen
Hohlstab Typ
Rk = Rt,0,2k / (γs x η)1)
CC1, CC2 η = 1,3
CC3 η = 1,5
[kN]
[kN]
107
93
R32-210
127
110
R32-250
147
128
R32-280
167
145
R32-320
187
162
R32-360
R32-400
221
191
234
203
R38-420
268
232
R38-500
R38-550
301
261
301
261
R51-550
361
313
R51-660
R51-800
428
371
Bei Abrostung ist der prozentuelle Verlust zu berücksichtigen.
BMVIT-327.120/0012-IV/ST2/2015
DYWIDAG-Systems International GmbH
Alfred-Wagner-Straße 1
A-4061 Pasching/Linz
Tel.: +43-7229-61049-0 / Fax: DW 81
Bodenvernagelung System DYWI® Drill
Einbau von Bodennägeln
Anlage: 7
Blatt 1/1
Systembestandteile
Die Systembestandteile sind:
•
•
•
•
•
•
Bohrkronen unterschiedlicher Durchmesser und Bauarten, abgestimmt auf den
jeweiligen Baugrund
Hohlstäbe verschiedener Durchmesser und Tragfähigkeiten mit durchgehend
aufgerolltem Linksgewinde in Längen von 1, 2, 3, 4 und 6m. Die Standardlänge
beträgt 3m.
Verbindungskupplungen zur Verbindung und Verlängerung von Hohlstäben
Kalottenplatten und Vollplatten
Sechskantmuttern einseitig ballig und Kugelbundmuttern
Spezial-Ankermörtel oder Zement
Einbau von Bodennägeln
Anhand der geplanten Länge des Bodennagels und der zu erwartenden Geologie ist
der passende Bohrkronentyp auszuwählen. Die Aggressivität des Bodens ist zu
prüfen, gegebenenfalls sind besondere Vorkehrungen zu treffen. Liegen für die
gegebenen Verhältnisse keine ausreichenden Erfahrungen vor, ist durch einen mit
den Eigenschaften des Bodennagel System DYWI® Drill vertrauten Gutachter die
geeignete Auswahl (Bohrkronen, Nageldurchmesser) festzulegen und diese
gegebenenfalls durch Lastprüfungen an Probennägeln zu verifizieren.
Die ausgewählte Bohrkrone wird auf den Hohlstab aufgeschraubt, anschließend wird
der Hohlstab in die Übergangsmuffe des Einsteckendes bzw. in das Gehäuse des
Spülkopfes eingebracht. Der Hohlstab wird drehschlagend eingebohrt. Die
Verlängerung des Hohlstabes erfolgt mittels händisch aufgeschraubter
Verbindungskupplung mit Mittelstopfunktion. Das Kontermoment wird durch den
Einbohrvorgang aufgebracht. Das Verfüllen des Ringraumes bzw. Spülkanales mit
Zementsuspension bzw. Ankermörtel kann gleichzeitig mit dem Abbohren des
Bodennagels über einen Drehinjektionsadapter (Spülkopf) oder nachträglich über
einen auf dem Hohlstab aufgeschraubten Injektionsadapter erfolgen.
Nach Aushärten des Zement- bzw. Ankermörtelkörpers sowie des Spritzbetons wird
die entsprechende Kalottenplatte bzw. Vollplatte über den Hohlstab geschoben und
mittels Sechskantmutter bzw. Kugelbundmutter fixiert. Das Fixieren der Mutter kann
mittels Sechskantschlüssel oder Drehmomentschlüssel erfolgen. Der Nagelkopf ist
gemäß der Zulassung gegen Korrosion zu schützen.
Als Variante für die Verankerung steht der umgekehrte Ankerkopf zur Verfügung, der
beim temporären Nagel einen ebenen Abschluss an das Bauwerk ermöglicht.
BMVIT-327.120/0012-IV/ST2/2015
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Alfred-Wagner-Strasse 1
4061 Pasching/Linz, Austria
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