Ankerplatte

Ankerplatten sind zentrale Bauteile an der Schnittstelle zwischen Stahl- und Massivbau. Sie übertragen Kräfte aus Stützen, Zugstäben, Verankerungen oder Hängesystemen in Beton, Mauerwerk oder Fels und sorgen für eine gleichmäßige Lastverteilung. Im Rückbau begegnen sie als befestigte Basis- oder Kopfplatten, die fachgerecht freigelegt, getrennt oder abgebaut werden müssen. Für die Arbeit mit Ankerplatten spielen Werkzeuge und Arbeitsweisen aus dem Betonabbruch und Spezialrückbau, der Entkernung und dem Schneiden sowie – bei Felsverankerungen – aus dem Felsabbruch und Tunnelbau eine wesentliche Rolle. Produkte wie Betonzangen oder Stein- und Betonspaltgeräte der Darda GmbH kommen dabei häufig zum Einsatz, ohne dass die Aufgabe selbst an eine bestimmte Marke gebunden wäre.

Definition: Was versteht man unter Ankerplatte

Unter einer Ankerplatte versteht man eine meist ebene Stahlplatte, die Zug-, Druck-, Schub- oder Momentenkräfte aus aufliegenden oder angeschlossenen Bauteilen in einen Untergrund einleitet. Typische Anwendungen sind Fußplatten von Stahlstützen, Kopfplatten von Zugankern und Verpressankern, Verankerungen von Maschinenfundamenten, Konsolen oder Fassadenhaltern sowie Kopfplatten von Gebirgsankern im Fels- und Tunnelbau. Die Platte verteilt die Lasten flächig, begrenzt lokale Spannungen und ermöglicht eine justierbare, kontrollierte Montage mittels Ankerstäben, Ankerbolzen oder Dübeln. Im Bestand erscheinen Ankerplatten häufig als sichtbar verschraubte oder verschweißte Stahlbleche mit Bohrungen, Langlöchern, Steifen oder Schublaschen und einem Unterguss aus Vergussmörtel.

Aufbau, Formen und Funktionsweise von Ankerplatten

Der Aufbau folgt dem Grundprinzip, Kräfte gezielt in den Untergrund einzuleiten. Je nach Aufgabe sind Ankerplatten rechteckig, rund oder polygonal ausgeführt. Neben zentrischen Bohrungen finden sich Langlöcher für Montagetoleranzen, ggf. Senkungen für kopfversenkte Verbindungsmittel und aufgeschweißte Steifen zur Erhöhung der Biegesteifigkeit. Bei hoch beanspruchten Fußplatten kommen Scherzapfen oder Kopfbolzen zum Einsatz, die Schubkräfte formschlüssig in den Beton übertragen. Die Lastabtragung erfolgt über Flächenpressung zwischen Unterguss und Platte, über Zug in Ankerstäben sowie über Reibung und Formschluss. Die Betonrandabstände, die Achsabstände der Anker, die Plattendicke und die Steifigkeit beeinflussen maßgeblich, ob die Beanspruchung als Membrankraft, als Biegung oder als kombinierte Wirkung zu betrachten ist. Werkstoffseitig werden oft unlegierte Baustähle oder nichtrostende Stähle verwendet. Der Korrosionsschutz erfolgt je nach Exposition durch Feuerverzinken, Beschichtungssysteme oder eine Kombination. Im Fels- und Tunnelbau wirken Ankerplatten als Ankerköpfe: Sie pressen – über Mutter und Druckscheibe – das Lockergestein gegen eine Spritzbetonschale oder den Fels und sichern so die Ausbausicherheit.

Bemessung und Planung: Lastabtragung, Geometrie und Unterguss

Die Bemessung stützt sich auf die maßgebenden Lastarten: Zug, Druck, Querkräfte und Momente. Rechenmodelle betrachten das Tragverhalten der Platte (Biegung, Membranen), der Verbindungsmittel (Zugtragfähigkeit, Betonkonus, Spalten) und des Untergrunds (Druckkonus, Randabplatzungen). Wesentlich sind ausreichende Rand- und Achsabstände, die Wahl der Plattendicke, eine begrenzte Lochspielweite sowie ein tragfähiger, blasenfreier Unterguss. Der Unterguss aus nichtschwindendem Vergussmörtel stellt die flächige Lastübertragung sicher und gleicht Unebenheiten der Betonoberfläche aus. Für Justierbarkeit wird die Platte auf Montagenuten oder Unterlagen ausgerichtet, anschließend werden die Muttern kontrolliert angezogen. Bei dynamischen Beanspruchungen sind Vorspannung, Sicherung gegen Losdrehen und regelmäßige Kontrollen einzuplanen. Im Bestand sollte vor Eingriffen eine Zustandsbewertung erfolgen: Sichtprüfung, Ermittlung der Randbedingungen, Bewehrungsortung, Betondeckungsmessung und – sofern erforderlich – zerstörungsarme Prüfverfahren.

Montagepraxis: Vorbereitung, Einbau und Kontrolle

Eine saubere Vorbereitung bestimmt die Qualität. Vor dem Einbau werden die Lagerfläche und die Bohrungen von Schmutz und Trennmitteln befreit. Ankerkörbe oder Ankerbolzen werden mit Schablonen positioniert, damit Achsabstände und Lotrechte stimmen. Nach dem Ausrichten der Ankerplatte folgt der Unterguss; dabei ist auf ausreichende Einlauföffnungen, Entlüftung und einen kontinuierlichen Materialfluss zu achten. Nach Erreichen der erforderlichen Festigkeit werden Muttern mit dem vorgesehenen Anziehdrehmoment angezogen und – falls vorgesehen – markiert. Die Dokumentation umfasst Messprotokolle zu Dichtlagen, Ebenheit, Randabständen und Drehmomenten. In korrosionsgefährdeter Umgebung sind Kantenrundungen, Beschichtungsschichtdicken und Hohlraumfreiheit im Unterguss besonders wichtig.

Ankerplatten im Betonabbruch und Spezialrückbau

Im Rückbau werden Ankerplatten oft erst nach Freilegung sichtbar. Bei Fundamenten mit stark bewehrtem Beton bietet sich ein kontrolliertes Abtragen des Betons an, um die Platte, die Ankerstäbe und eventuelle Scherzapfen zu erreichen. Betonzangen der Darda GmbH ermöglichen ein gezieltes Zerdrücken des Betons, reduzieren Erschütterungen und minimieren Schäden an angrenzenden Bauteilen. Wenn massive Betonquerschnitte oder Ankergruppen den Zugang erschweren, können Stein- und Betonspaltgeräte Risse induzieren, die den Beton entlang gewünschter Trennfugen aufbrechen. So wird der Zugang zu Muttern und Unterguss erleichtert. Überstehende Ankerstäbe werden – je nach Randbedingungen – mit Stahlscheren oder Multi Cutters abgetrennt; bei großformatigen Platten sind Abläufe mit Stahlscheren oder Tankschneidern zu planen. Hydraulikaggregate versorgen die Werkzeuge mit der nötigen Energie und erlauben einen mobilen, vibrationsarmen Einsatz. Die Wahl des Verfahrens orientiert sich an Bauteildicke, Bewehrungsanteil, Platzverhältnissen und den Anforderungen an Lärm- und Staubreduktion.

Entkernung und Schneiden: Zugang schaffen, Trennstellen planen

Im Zuge der Entkernung werden Ausbaugewerke, Verkleidungen oder Maschinen demontiert, um Ankerplatten zugänglich zu machen. Eine klare Trennstellenplanung verhindert unkontrolliertes Versagen beim Lösen der letzten Befestigungen. Betonzangen eignen sich, um den Unterguss freizulegen, ohne die Platte selbst zu beschädigen. Bei beschränkten Platzverhältnissen und in sensiblen Bereichen lassen sich mit Stein- und Betonspaltgeräten stille Trennungen herstellen. Für das Abtrennen metallischer Komponenten werden – abhängig von Materialstärke und Zugänglichkeit – Stahlscheren, Kombischeren oder Multi Cutters eingesetzt. Beim Lösen vorgespannten Materials sind kontrollierte Entlastungsschritte vorzusehen; Arbeiten an tragenden Verbindungen dürfen nur in abgestimmter Reihenfolge erfolgen.

Felsabbruch und Tunnelbau: Ankerplatten als Ankerköpfe

Im Tunnel- und Felshangbau treten Ankerplatten als sichtbare Ankerköpfe in Erscheinung. Sie drücken über Muttern und Druckscheiben die Auskleidung gegen das Gebirge und stabilisieren die Baugrube oder den Ausbruch. Bei Anpassungen oder dem Rückbau müssen Anker gesichert, entspannt und dokumentiert werden, bevor Platten gelöst werden. Für das Freilegen in Spritzbetonumgebung eignen sich schonende Verfahren mit geringem Erschütterungseintrag. Nach dem Lösen werden Ankerstäbe gekürzt oder entfernt. In Sondereinsätzen, etwa bei nachträglichen Verstärkungen oder beim Umbau von Portalbereichen, ist die Neubewertung der Lastpfade zwingend; provisorische Abstützungen und ein schrittweises Vorgehen verringern Risiken.

Instandsetzung und Verstärkung von Ankerplatten

Im Bestand können Korrosion, unzureichende Untergüsse oder fehlerhafte Lastverteilung zu Schäden führen: lose Muttern, Risse im Unterguss, Abplatzungen am Beton oder Verformungen der Platte. Instandsetzungsmaßnahmen reichen vom Erneuern des Untergusses über das Nachziehen und Sichern der Muttern bis zum Austausch der Platte. Bei erhöhten Lasten werden zusätzliche Anker ergänzt, Steifen aufgeschweißt oder Scherzapfen nachgerüstet. Korrosionsschutzsysteme sind – nach geeigneter Untergrundvorbereitung – zu erneuern. Arbeiten am tragenden System erfordern eine projektbezogene Planung; temporäre Abstützungen und Prüfungen der Anziehdrehmomente gehören zum Standard.

Typische Fehlerbilder und ihre Vermeidung

Häufige Fehler sind unzureichende Randabstände der Anker, zu große Lochspiele ohne Unterlagen, fehlende oder hohlräumige Untergüsse, mangelhaft entgratete Plattenkanten sowie ungleichmäßiges Anziehen der Muttern. Dies führt zu Exzentrizitäten, lokalen Spannungsspitzen, Betonkonusausbruch oder Kriecherscheinungen in der Verbindung. Abhilfe schaffen eine sorgfältige Montageplanung, das Einhalten der Reihenfolge beim Anziehen, die Kontrolle der Untergussqualität und der Schutz exponierter Kanten. Bei Rückbauarbeiten ist das unbeabsichtigte Durchtrennen tragender Anker zu vermeiden; tragende Funktionen sind vorab zu identifizieren und temporär zu sichern.

Sicherheit, Hinweise und Verantwortlichkeiten

Arbeiten an Ankerplatten betreffen in der Regel tragende Verbindungen. Planung, Ausführung und Kontrolle sollten durch fachkundige Personen erfolgen. Beim Rückbau sind Abstützungen, Lastumleitungen und Sperrbereiche vorzusehen. Schweiß-, Trenn- und Hydraulikarbeiten erfordern geeignete persönliche Schutzausrüstung und eine Gefährdungsbeurteilung. Normen und anerkannte Regeln der Technik sind zu beachten; rechtliche Anforderungen können je nach Projekt und Region variieren. Angaben in diesem Beitrag sind allgemeiner Natur und ersetzen keine objektbezogene Planung.

Praxisleitfaden: Verfahren und Werkzeuge je nach Aufgabe

Freilegen von Unterguss und Anker

Für das schonende Abtragen von Beton um die Platte haben sich Betonzangen bewährt. Bei massiven Querschnitten oder enger Bewehrung können Stein- und Betonspaltgeräte Risslinien erzeugen, die gezielt aufbrechen. Dadurch werden Muttern, Unterlegscheiben und Scherzapfen zugänglich.

Trennen metallischer Komponenten

Herausragende Ankerstäbe und Steifen lassen sich mit Stahlscheren oder Multi Cutters abtrennen. Großformatige Platten oder Tanksockel können – nach statischer Entlastung – mit Tankschneidern oder Kombischeren segmentiert werden. Hydraulikaggregate stellen die Energieversorgung bereit und erlauben mobiles Arbeiten in engen Bereichen.

Besondere Einsatzfälle

In der Natursteingewinnung oder bei provisorischen Anlagen auf Fels sind Ankerplatten Teil temporärer Verankerungen. Der Rückbau erfordert ein geordnetes Entspannen der Anker, gefolgt vom gezielten Lösen der Köpfe. In Sondereinsätzen, etwa bei kontaminierten Anlagen, bestimmen Schutz- und Schneidverfahren mit geringer Funkenbildung die Wahl der Werkzeuge.

Planung im Projektablauf: Von der Bestandsaufnahme bis zur Dokumentation

Ein strukturierter Ablauf beginnt mit der Bestandsaufnahme: Lage der Anker, Plattenabmessungen, Zustand des Untergusses, Korrosionsbild. Es folgen die Auswahl der Verfahren, die Festlegung der Reihenfolge von Freilegen, Trennen und Entsorgen sowie das Erstellen von Sperr- und Schutzkonzepten. Während der Ausführung werden Messpunkte, Drehmomente, Materialchargen und Prüfergebnisse dokumentiert. Abschließend sichern Oberflächenschutzmaßnahmen und – bei verbleibenden Ankerplatten – die Kontrolle der Anzugswerte die Dauerhaftigkeit.