Einmaleins der Bohrhaken - HSV Saalfelden

1 1 Einmaleins der Bohrhaken Vorbemerkung In den Jahren 2000-2006 wurden der DAV-Sicherheitsforschung immer wieder ausgebrochene Klebehaken gemeldet. Der tragischste Unfall ereignete sich wohl am Schneeklammkopf im Hochk niggebiet. Hier st rzte ein Kletterer beim Abseilen mit einem ausbrechenden Verbundhaken in den Tod. Aber auch Spreizd belsysteme k nnen ausbrechen, wie der spektakul re Abseil-Unfall des Bergf hrers Michael Grassel am 26. M rz 2002 beweist. In beiden F llen waren unzureichende Einbindetiefen neben anderen ung nstigen Faktoren urs chlich. Die DAV-Sicherheitsforschung hat die verschiedenen Systeme getestet. Das vorliegende Faltblatt ist ein Leitfaden mit Tipps und Tricks f r Routeneinrichter und Sanierer. Denn vor allem bei den Verbundhaken oft missverst ndlich als Klebehaken bezeichnet zeigt sich, dass vielfach Setzfehler der Grund f r die Hakenausbr che sind. Nur wenn beim Setzen erstklassige Arbeit geleistet wird, k nnen Bohrhaken ber Jahrzehnte als zuverl ssige Fixpunkte genutzt werden.

2 Soeben ausgebrochener Unfallhaken Herausgeber: Deutscher Alpenverein DAV-Sicherheitsforschung Von-Kahr-Str. 2-4 80997 M nchen Fon: 089/14003-0, Fax: 089/14003-12 e-mail: internet: 2 Bohrhaken - stammbaum Info Bohrhaken k nnen in zwei Familien unterteilt werden: in Verbundhaken und in mechanische Bohrhaken . Die mechanischen Bohrhaken lassen sich weiter in reibschl ssige und formschl ssige Systeme unterteilen. W hrend die reibschl ssigen Systeme (auch als Spreizd bel bezeichnet) eine Sprengwirkung erzeugen und sich durch den Spreizdruck im Bohrloch halten, sind die formschl ssigen Systeme fast spreizdruckfrei. Sie bilden einen Formschluss, also eine Art Verzahnung mit dem Fels. Diese Verzahnung kann durch ein Hinterschnittsystem oder ein Gewinde im Fels sichergestellt werden. Die Verbundhaken (auch als chemische Anker bezeichnet), werden mit einem Zwei-Komponenten-M rtel oder mit Schnellbindzement im Bohrloch eingebunden.

3 Verbundhaken Reibschl ssige Formschl ssige Bohrhakensysteme Bohrhakensysteme Verbundhaken Spreizd belsysteme, oben Ein-, Formschl ssige Systeme, oben Schraub- schlaganker unten Expressanker anker, unten Hinterschnittanker Kleiner stammbaum Die ersten Bohrhaken wurden bereits 1944 im Wilden Kaiser gesetzt. Diese so genannten Stiftbohrhaken (auch als Sticht - Bohrhaken bekannt) bestehen aus einem Vierkant, der in ein rundes Bohrloch getrieben wurde. Sie sind mit u erster Skepsis zu betrachten. Sticht Bohrhaken 3 In den Siebziger Jahren etablierte sich der Kronenbohrhaken , der heute noch zuhauf angetroffen wird. Dieses Hakensystem muss aus geh rtetem und somit rostendem Material gefertigt werden, da die Krone zum Bohren benutzt wird. Hier tickt eine Zeitbombe. Ein weiteres Problem: ist das Bohrloch zu tief, spreizt der Konus die D belkrone nicht auf damit ist bei Zug nach au en die Festigkeit nicht gegeben.

4 Bohrkronen-D bel Erst danach wurden normkonforme Systeme (EN 959) entwickelt, denen man vorausgesetzt sie wurden richtig gesetzt als zuverl ssigen Fixpunkten trauen kann. Aktuelle Bohrhaken -Systeme Bohrhakennorm Die wichtigsten Forderungen der Europ ischen Norm (EN 959) f r Bohrhaken fordert: korrosionsbest ndiges Material in Form von Edelstahl (nicht verzinkt!) die Verankerung des Bohrhakens muss vom Bohrlochgrund unabh ngig sein die axiale (nach au en) Zugfestigkeit muss ber 1500 daN liegen (1,5 Tonnen) die radiale (nach unten) Zugfestigkeit muss ber 2500 daN liegen (2,5 Tonnen) Die demn chst in Kraft tretende berarbeitete Bohrhakennorm fordert erg nzend eine Mindesteinbindetiefe: F r Verbundhaken mindestens 70 mm. F r mechanische Bohrhaken -Systeme (Spreizd bel, Schraubanker und Hinterschnittanker) betr gt die Mindesttiefe das F nffache des Bohrlochdurchmessers; also ein Einschlaganker mit einem Durchmesser von 12 mm muss demnach mindestens 60 mm tief im Fels verankert werden.

5 Da Spreizd belsysteme einen enormen Spreizdruck auf den Fels aus ben empfiehlt die DAV-Sicherheitsforschung auch hier eine Einbindetiefe von mindestens 70 mm. 4 Verbundhaken Versuchsanordnung Zur Familie der Verbundhaken z hlen der klassische einzementierte B hler sowie der Verbundhaken, der mit Zwei-Komponenten-M rtel gesetzt wird (chemische Verbundhaken). Um Aufschluss ber die Leistungsf higkeit der Verbundm rtel zu erhalten, hat die Sicherheitsforschung des DAV Versuche durchgef hrt, bei denen jeweils 45 Verbundhaken im Gneis und im Kalk gesetzt wurden. Dabei kamen neun verschiedene M rtel von fischer, HILTI, Upat und W RTH zum Einsatz. Dar ber hinaus wurden im weichen, mittleren und harten Sandstein 15 Auszugsversuche mit einem 10 cm langen Verbundhaken und Kartuschenm rtel durchgef hrt. Alle Haken wurden axial in Bohrlochrichtung belastet (s. Abb. x). Bei den Verbundm rtel-Tests wurde nur ein Hakentyp (Salewa) verwendet, um den Vergleich der M rtel zu gew hrleisten (s.)

6 Abb. y). Der Haken hat eine Schaftl nge von 100 mm und weist eine geriffelte Oberfl che auf hnlich einem groben Gewinde. Deshalb ist er zum Einm rteln bestens geeignet. Ein R ckzug beim Klettern an diesem Haken kann allerdings zu einer Fummelei ausarten, da Seil und Karabiner gerade noch durch die se passen. Einige Hersteller bieten hnliche Hakentypen auch mit zus tzlichem Ring oder gr erer se an. Salewa B hler axialer Auszug Test und Tipps zu Verbundm rtelhaken bersicht der getesteten M rtel M rtelglaspatronen Verbundm rtel fischer RM Upat UKA 3 W RTH W-VAD Verschiedene M rtelglaspatronen Glasm rtelpatronen fischer FIS VS 150 C HILTI HIT-C 100 HILTI HIT-HY 150 HILTI HIT-RE 500 Upat UPM 44 W RTH WIT C-100 Verbundm rtel mit Auspressger t und Mischd se Kartuschenm rtel 5 Allgemeines Alle der Sicherheitsforschung bekannten Verbundm rtel, die sich zum Einm rteln von Haken eignen, sind reizend oder gar tzend.

7 Allein die Vorstellung dass einem Anwender 100 Meter ber Grund tzender M rtel ins Auge spritzt, ist schlimm genug. Deshalb empfehlen wir f r die Praxis Handschuhe und Brille. Vorsicht bei Wahl von M rtel und Haken Nicht alle Verbundm rtel sind f r axialen Zug geeignet. Bitte unbedingt die Gebrauchsanweisung und das technische Merkblatt zur Verarbeitung und zum Einsatzbereich des M rtels beachten. Dies gilt besonders f r das Haltbarkeitsdatum. Ein zu alter oder zu warm gelagerter M rtel kann nicht aush rten! Zu kurze Haken weisen deutlich geringere Festigkeiten auf. Ein Verbundhaken muss mindestens 70 mm tief im Fels verankert sein. Bei weichen Gesteinen ( Sandstein) deutlich tiefer. Bei Verwendung von M rtelglaspatronen ist es wichtig, dass Hakenl nge und Patronenl nge zueinander passen. Bohren In einem Bruchhaufen h lt kein Haken! Das Gestein muss kompakt sein und der Abstand des Bohrlochs zu Kanten, Rissen und L chern darf f nfzehn Zentimeter nicht unterschreiten.

8 Der Achsenabstand zwischen zwei Bohrhaken sollte somit 30 cm betragen (15 cm Radius = heiliger Fels). Gebohrt werden sollte senkrecht zur Felsoberfl che. So werden ein optimaler Krafteintrag in den Fels gew hrleistet und die h chsten Festigkeiten erzielt. Der Bohrlochdurchmesser h ngt vom maximalen Schaftdurchmesser des Hakens ab (bitte nachmessen). Bohrlochdurchmesser = maximaler Schaftdurchmesser + 1,5-2 mm Der M rtel flie t beim Setzen des Hakens am Schaft zur ck dazu ist der Ringspalt zwischen Hakenschaft und Bohrlochwand n tig. Bohrlochtiefe = Schaftl nge + maximal 5 mm Den Haken testweise in das Bohrloch einschieben und kontrollieren, ob die Tiefe ausreichend ist und ob die se an der Wand anliegt. Bohrloch reinigen Der Verbundm rtel verzahnt sich mit den Mikroausbr chen in der Bohrlochwand. Falls die Ausbr che mit Bohrstaub zugesetzt sind, kann der M rtel nicht wirken. Deshalb muss das Bohrloch mit einem Ausbl ser (zur Not auch mit dem Mund und einem Schlauch) mehrmals ausgeblasen, dann mit der Rundb rste kr ftig ausgeb rstet und anschlie end nochmals ausblasen.

9 F r Sandstein empfiehlt sich eine Kunststoffb rste. Eine Drahtb rste w rde den Bohrlochdurchmesser erweitern. B rsten Ausblasen 6 Bohrloch verf llen Die M rtelglaspatronen werden einfach in das Bohrloch eingeschoben. Dabei muss die gesamte Patrone im Bohrloch verschwinden. Bei den Kartuschenm rteln wird das Bohrloch vom Grund her zu zwei Dritteln gef llt. Ganz wichtig ist hierbei, dass der Vorlauf bei neu ge ffneten Kartuschen oder bei Verwendung einer neuen Mischd se verworfen wird, da das Mischungsverh ltnis zu Anfang nicht stimmt! Genaue Angaben gibt der M rtelhersteller in der Setzanweisung. Haken setzten Beim Setzten mit der M rtelglaspatrone wird der Haken mit einem Hammer oder F ustel zentimeterweise eingeschlagen und dabei etwa 15-mal um die eigene Achse gedreht Einfacher ist das Setzten der Haken mit den Kartuschenm rteln: der Haken wird von Hand in das Bohrloch langsam eingedr ckt Abschlussarbeiten Zum Schluss den Haken ausrichten.

10 Den bersch ssigen M rtel, der in allen F llen aus dem Bohrloch austritt, mit einem Spatel (da meist tzend und bei M rtelglaspatronen mit Glassplittern versetzt!) glatt streichen. Die Aush rtezeit des M rtels ist Temperaturabh ngig und muss unbedingt gem Produktbeschreibung beachtet werden, bevor der Haken belastet wird. Kontrolle Zur Kontrolle sollte jeder gesetzte Verbundhaken nach der Aush rtezeit auf ausreichende Festigkeit gepr ft werden. Dies kann durch eine geringe Drehbelastung erfolgen, da Verbundm rtelanker hier am empfindlichsten reagieren. Hierzu verkanntet man einen Karabiner im Haken (kleine Hebelwirkung) und versucht diesen per Hand zu drehen. L sst sich der Haken so l sen, ist die Festigkeit nicht ausreichend. Kann der Haken so nicht gel st werden, ist unseren Erfahrungen nach die Festigkeit ausreichend. 7 Die Ergebnisse der Auszugsversuche bei unterschiedlichen Verbundm rteln Da ein einzelner ausgezogener Haken wenig ber die Eignung des M rtels aussagt wurden pro Gestein und M rtel f nf Haken gesetzt und ausgezogen.