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Wissen

Ankerkraft messen: Lift-off-Test und permanente Überwachung

Kurz gesagt

Die Kraft in einem vorgespannten Anker lässt sich auf zwei grundsätzlich verschiedene Arten bestimmen: punktuell mit einem Lift-off-Test (Abhebeversuch), bei dem eine hydraulische Presse erneut angesetzt wird, bis die Ankerverankerung gerade abhebt — oder kontinuierlich mit einer permanent eingebauten Ringkraftmessdose unter dem Ankerkopf. Der Lift-off liefert eine Momentaufnahme, die Kraftmessdose überwacht den Kraftverlauf über Jahre.

Warum Ankerkräfte überwacht werden

Vorgespannte Anker sichern Stützwände, Felsböschungen, Baugruben, Talsperren und Brückenwiderlager. Ihre Vorspannkraft nimmt über die Zeit ab — durch Relaxation des Spannstahls, Kriechen des Verpresskörpers und des umgebenden Bodens sowie Setzungen der Ankerplatte. Der Kraftverlust läuft typischerweise zweiphasig: eine schnellere Anfangsphase über die ersten Monate, danach eine langsamere, gleichmässige Rate oder im Idealfall eine konstante Kraft. In bestimmten Fällen kann die Ankerkraft auch zunehmen, und es muss überwacht werden, dass der Anker nicht überlastet wird. Weil die Kraft über die Sicherheit des Bauwerks entscheidet, muss sie kontrollierbar bleiben.

Der Lift-off-Test (Abhebeversuch)

Beim Lift-off-Test wird die hydraulische Spannpresse erneut am Ankerkopf angesetzt. Die aufgebrachte Kraft wird gesteigert, bis sie die im Anker verbleibende Vorspannkraft gerade übersteigt — in diesem Moment hebt die Ankermutter bzw. die Keilverankerung minimal ab. Diese Lift-off-Last entspricht der aktuellen Ankerkraft. Die Kraft wird über die kalibrierte Presse mit Manometer oder eine zwischengeschaltete Kraftmessdose erfasst, die Kopfverschiebung über einen unabhängigen Referenzrahmen. Der Test ist punktuell und manuell — er liefert keinen Dauerwert, sondern eine Momentaufnahme zum Prüfzeitpunkt.

LIFT-OFF-TESTMomentaufnahmePresseFMutter hebt ab → AnkerkraftRINGKRAFTMESSDOSEkontinuierlichkNmisst dauerhaft unter dem Ankerkopf
Lift-off liefert eine Momentaufnahme; eine permanent eingebaute Ringkraftmessdose überwacht die Ankerkraft kontinuierlich.

Permanente Ringkraftmessdosen

Eine Ringkraftmessdose (auch Ankerkraftmessdose) hat eine zentrale Bohrung, durch die das Spannglied geführt wird; sie sitzt dauerhaft zwischen Ankerplatte und Verankerung. So erfasst sie die Ankerkraft kontinuierlich und automatisch über die gesamte Lebensdauer des Bauwerks — und macht schleichende Kraftverluste sichtbar, lange bevor sie kritisch werden. Elektrische Dosen (mit Dehnungsmessstreifen) liefern ein Signal an einen Datenlogger, Funk-Node oder ein Handmessgerät; hydraulische Dosen lassen sich auch ohne Strom am Manometer ablesen.

Lift-off vs. permanente Messung

Beide Verfahren ergänzen sich: Der Lift-off-Test eignet sich für periodische Stichproben und die Abnahme, braucht aber jedes Mal Personal und Pressentechnik vor Ort. Die permanente Kraftmessdose liefert lückenlose Daten und ermöglicht eine Alarmierung bei Grenzwertüberschreitung — ideal für sicherheitsrelevante Dauerüberwachung. Ein praktischer Hinweis zur Genauigkeit: Die Übereinstimmung zwischen Pressendruck (Manometer) und Kraftmessdose ist bei Prüfungen wegen Reibung, Plattenverformung und Exzentrizität begrenzt; eine fest eingebaute, kalibrierte Dose misst die reale Kraft direkter.

Normen und Regelwerke

Die Prüfung von Verpressankern ist europäisch in EN ISO 22477-5:2018 geregelt. Die Norm beschreibt Zugprüfungen an im Boden verpressten Ankern, unterscheidet drei Prüfmethoden und wird in der Praxis für Untersuchungs-, Eignungs- und Abnahmeprüfungen verwendet. Die Ausführung von verpressten Bodenankern regelt EN 1537:2013. In der Schweiz sind zusätzlich SIA 267:2013 (Geotechnik) und SIA 267/1:2013 (Ergänzende Festlegungen) massgebend; für SIA 267/1 ist zudem die Korrigenda SIA 267/1-C1:2024 zu beachten. Der übergeordnete geotechnische Bemessungsrahmen ist Eurocode 7 / EN 1997-1.

Häufige Fragen

Was bedeutet „Lift-off"?

Der Punkt, an dem die wieder aufgebrachte Presskraft die Ankerkraft gerade übersteigt und die Verankerung minimal abhebt.

Wie oft sollte man Ankerkräfte prüfen?

Abhängig von Bauwerk, Anker-Typ und Regelwerk; permanente Kraftmessdosen erlauben kontinuierliche Überwachung statt Einzelprüfungen.

Kann man Anker nachträglich mit einer Kraftmessdose ausrüsten?

Mit Standarddosen nur beim Ein- oder Umbau; eine teilbare Bauform (DemiCell®) lässt sich auf bestehende Anker nachrüsten, ohne sie zu entspannen.

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