5 Ausbruchsicherung Flashcards Preview

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Flashcards in 5 Ausbruchsicherung Deck (35):
1

gebräuchlichste Mittel der Ausbruchsicherung

Anker, Spritbeton, Stahlbögen, Ortsbeton

2

Unterschiede Sicherungsmittel bezüglich Art der Stützung, Lastabtragung, Verformungsverhalten unter Belastung, Schnelligkeit der Wirkung, je ein Beispiel

Art der Stützung: punktweise (Anker), linienhaft (Stahlbögen), flächenhaft (Spritzbeton)
Lastabtragung: über Druck (Stahlbögen), über Zug (Anker), Schub (Versiegelung)
Verformungsverhalten: spröd (unbew. Spritzbeton), duktil (Anker)
Schnelligkeit der Wirkung: rasch (Stahlbögen), langsamer (Spritz-, Ortsbeton, manche Anker)

3

Funktionen der Ausbruchsicherung

Beschränkung Verformung, Vermeidung Hohlrauminstabilität

4

Wovon hängt die Qualität des Spritzbetons ab?

Haftvermögen/Rückprall, abh. von Spritzberfahren, Auftragstechnik, Betonrezeptur

5

Welche Druckfestigkeit erreicht der Spritzbeton üblicherweise nach 7 Tagen? Wie gross ist die Druckfestigkeit eines voll ausgehärteten Spritzbetons?

ohne Zusatzmittel: 40% f_cwtm10a = 24 N/mm^2

6

Wie wirken sich Beschleuniger auf die Frühfestigkeit und auf die Endfestigkeit des Spritzbetons aus?

höhere Frühfestigkeit, geringere Endfestigkeit

7

Welche Spritzverfahren kennen sie? Diskutiere Vor- und Nachteile

Nassspritzverfahren: + weniger Rückprall, + weniger Staubbildung, + bis 15 m^3/h, - Roboter erforderlich, - Unterhalt, -nur für grosse Kubaturen rentabel
Trockenspritzverfahren: + einfache Handhabung, + geringe Investitionen, - bis zu 40% Rückprall, - grosse Staubbildung, - geringe Leistung

8

Schichtdicken in First- und Paramentbereichen von Spritzbeton, welche Aspekte sind beim Auftrag zu beachten

First: 3-10cm
Parament: 10-15cm
immer von unter nach oben auftragen, da Rückprall sich im Fussbereich häuft

9

Welche Betonzusatzmittel werden dem Spritzbeton zugefügt, warum?

Erstarrungsbeschleuniger
Staubbinder
Haftmittel

10

Vorteile von stahlfaserbewehrtem Spritzbeton, Dimensionen von Stahlfasern, worauf muss man bei Anwendung achten?

Erhöhung Zugfestigkeit (30%)
Durchmesser 0.4-1mm
Länge 25-60mm
Anwendung ca 40 kg/m^3
Gefahr Hohlraumbildung (keine Netze mit Stahlfaserspritzbeton einspritzen), Beschädigung Abdichtungsfolien

11

Statische Tragwirkung einer 5cm dicken Spritzbetonschicht

Versiegelung, trägt über Haftung&Schub

12

Vor- und Nachteile von Spritzbeton

+sattes Anliegen am Gebirge, +relativ schnell wirksam, +anpassungsfähig, +<10-15cm wirtschaftlich, +temporär geeignet, -Staubbildung, -Erfolg von Erfahrung abhängig, -keine Gewölbewirkung bei unregelm. QS, -Teils ungenügende Frühfestigkeit, -sprödes Versagen

13

Arten von Stahlbögen, Vor- und Nachteile

Walzprofile und Gitterträger (+besser einspritzbar, +geringes Eigengewicht, +besserer Verbund mit Spritzbeton, +kein Unterbruch v. Spritzbetonschale, -geringere Steifigkeit, -geringere Tragfähigkeit, -nicht geeignet in druckhaftem Gebirge

14

Wozu dienen die Längsaussteifungen zwischen Stahlbögen?

Montagehilfe, Kräfteübertragung in Längsrichtung

15

Wann werden nachgiebige Verbindungen für Stahlbogensegmente eingesetzt?

hohe Gebirgsdrücke

16

Wie werden die Kräfte durch den Stahlbogen abgetragen? Welche Bedingungen sind für Tragfähigkeit wichtig?

Bogenwirkung, am Bogenfuss in Gebirge eingeleitet, ausreichende Tragfähigkeit Gebirge unter Bogenfuss, seitlich kraftschlüssige Verbindung

17

Vor- und Nachteile von Stahlbögen im Vergleich zu Spritzbeton

+sofortiges Tragvermögen, +duktiles Versagen, +routinemässiger Einbau, +als Schalungsträger für Ortsbeton einsetzbar, +nachgiebiger Ausbau möglich, -Hinterfüllung schwierig kontrollierbar, -hohe Materialkosten, -hoher Zeitaufwand, -keine Tragwirkung in Tunnellängsrichtung, -Lastübertragung am Baugrund meist mit speziellen Fussauflagern, -Einsinken (Stahlbögen in weichen Untergrund)

18

Was ist ein Verzug? Welche Materialien werden als Verzug verwendet? Besonderheiten?

flächenhafte Elemente zwischen Stahlbögen angeordnet, Holzbretter (weitgehend wasserdicht), Betonelemente (viel Gewicht, grosse Tragfähigkeit), Verzugsbleche (unters. Geometrien), Bernold-/Rippenbleche (durchbrochene Verzugsbleche)

19

Was ist eine Pfändung? Welches Gefährdungsbild wird abgedeckt?

vorauseilend eingeschlagene Verzugsbleche, Tunnel über Abschlagslänge sichern

20

Was sind Spiesse? In welchem Baugrund werden sie angewendet? Wie lange müssen sie sein?

Profilstähle, Rundstähle o. Rohre mit Mörtelaustritt, auch in stark zerklüftetem Fels anwendbar, L = 3-4x Bogenabstand

21

Aus welchen einzelnen Bestandteilen setzen sich Felsanker zusammen?

Ankerkopf, Ankerstab, Verbundbereich (zur Krafteinleitung)

22

Welche Materialien werden üblicherweise für Felsanker verwendet? Vor- und Nachteile

Stahl, Glasfaserkabel (Fliessgrenze nicht eindeutig bestimmbar, Bruchgrenze höher)

23

Welche Ankertypen kennen sie, Vor- und Nachteile

Expansionsanker (+sofortige Tragwirkung, -in weichem Fels nicht möglich)
Mörtelanker (SN-Anker -Mörtelauswaschung, Perfoanker, -wirken erst nach Mörtelabbindung)
Kunstharzklebeanker (+raschere Erhärtung, -<0°C nicht geeignet)
Spreizhülsenrohranker (+Kombination Expansions- und Mörtelanker)
Swellex-Anker (+rascher Einbau&Kraftübertragung, -Gestein nicht zu weich)

24

statische Tragwirkung und Einbauvorgang eines Mörtelanker (Sn-Anker), Gefahr gegenüber Perfoanker

Anker wird in Bohrloch eingeführt & mit Mörtel ausinjiziert, Gefahr des Mörtelauswaschens bei Wasser

25

Statische Tragwirkung und Einbauvorgang eines Swellex-Ankers, bei welchem Baugrund nicht anwendbar?

gefaltetes Rohr wird unter hohem Wasserdruck im Bohrloch entfaltet, rascher Einbau & Kraftübertragung, kritisch bei verwittertem oder weichem Gestein

26

Was versteht man unter Systemankerung?

regelmässige Anordnung der Anker, nahezu flächige Profilsicherung

27

Von welchen Faktoren hängt die Tragfähigkeit eines Vollverbundankers ab?

Festigkeit Ankerstab, Durchmesser Ankerstab, Ankerkopftraglast, Gesteinsart, Verankerungseigenschaften

28

Erklären sie stichwortartig die Versagensmechanismen von Vollverbundankern

Bruch des Ankerstab (erreichen von P_PL)
Versagen ausserhalb Bruchkörper (P_VG=(L-h)*PI*d*tau_M)
Versagen im Bruchkörper (max{P_A (Ankerplattenbruchlast), h*PI*d*tau_M}
Das Minimum der Versagenslast ist massgebend

29

Vor- und Nachteile von Ankern

+anpassungsfähig: Menge, Länge, Richtung, Duktilität, vorgespannt oder nicht
+Kombinationsfähigkeit
- Gebirgsarten mit geringen Scherfestigkeiten nicht geeignet
- Korrosionsanfälligkeit

30

Zu welchem Zweck kann eine definitive Verkleidung aus Ortsbeton erforderlich sein?

Statik, Abdichtung, Glatte/saubere Oberfläche, Oberflächenschutz Fels

31

Welche Betonstärke darf aus Gründen der Ausführungstechnik nicht unterschritten werden?

25 cm

32

Was ist eine Stirnschalung?

damit Beton nicht rausfliesst

33

Wovon hängt die Betoniergeschwindigkeit ab? Betoniergeschwindigkeit bei kleinen Querschnitten

Querschnittsgrösse, ca 20m pro Tag

34

Welche Anforderungen werden an Schalung bzw. Schalungswagen gestellt?

versetzbar - fahrbar
ausreichende Steifigkeit
Durchfahrmöglichkeit
Sohlgewölbe
Stirnabschalung

35

In welchen Fällen kann Spritzbeton zweckmässiger als Ortsbeton für den definitiven Ausbau sein?

wenn statisch nicht notwendig, und keine glatte saubere Oberfläche nötig