Amenajarea traseelor de escaladă sportivă

Montarea ancorelor mecanice

Ancorele mecanice se montează mult mai rapid și mai ușor decât cele chimice, corectitudinea montajului este ușor de verificat, iar după montare, ancorele pot fi folosite imediat. Totuși, din cauza tensiunilor mari pe care le generează în roca din jurul lor, ancorele mecanice pot fi folosite doar în stâncă sănătoasă, cu rezistență mare la compresiune.

Caracteristice geometrice si mecanice ale ancorelor mecanice trebuie sa se conformeze standardelor UIAA-123 / EN-959.

Modelul de ancoră mecanică cel mai frecvent folosit este compus din următoarele elemente (imaginea alăturată): bolț expandabil (uzual M10 sau M12, lungime 90-110 mm), ureche de asigurare și piulița de fixare a urechii. Strângerea piuliței produce expandarea colierului montat pe capătul conic al bolțului, iar forțele exercitate de colier asupra pereților găurii mobilizează forțele de frecare care se opun smulgerii ancorei.

Ancorele mecanice disponibile pe piață sunt confecționate din oțeluri-carbon de diferite calități (care de regulă sunt protejate împotriva coroziunii prin acoperire galvanică) sau din oțel inoxidabil AISI 304 (A2) sau 316 (A4), iar urechile de asigurare sunt cel mai adesea confecționate prin ștanțare din tablă de 2-3 mm grosime (din același metal ca bolțul) și au o gaură pentru asigurare și una pentru fixarea pe bolț (care trebuie să aibă același diametru ca acesta!).

Pentru echiparea traseelor de escaladă se vor folosi exclusiv ancore din oțel inoxidabil (de preferat A4/AISI-316L) fabricate special pentru acest scop și garantate conform normelor UIAA123/EN-959, care vor rezista un timp îndelungat la coroziune.

Reguli pentru montarea ancorelor mecanice

Găurirea

Ancora trebuie să fie montată în rocă sănătoasă (este necesar să verifici calitatea stâncii din zona respectivă cu ajutorul unui ciocan!), la minimum 20 cm de zonele slabe din jur (fisuri, muchii, alveole etc.).

Locul în care se montează ancora trebuie să ofere o suprafață plană de contact între ureche și stâncă. Dacă suprafața stâncii este foarte neregulată, zona de contact a urechii trebuie să fie netezită cu ciocanul (eventual folosind o daltă), pentru eliminarea proeminențelor care pot provoca un efect de pârghie nedorit.

Burghiul folosit trebuie să aibă același diametru ca bolțurile care vor fi montate în găuri. Este de preferat să folosești burghie SDS Plus cu patru muchii tăietoare (cum este cel din imaginea de mai jos), care asigură dimensiuni mai precise ale găurilor decât cele cu doar două muchii, iar periodic, trebuie să verifici uzura acestora (mai ales în rocile mai dure).

Se forează gaura ținând burghiul perfect perpendicular pe suprafața stâncii. Dacă este posibil, găurirea se începe cu turație mai mică, până la formarea unui locaș cilindric, apoi se continuă cu turație normală. În caz contrar există riscul de spargere a stratului superficial de rocă din jurul găurii și formarea unui „crater” conic, care necesită reajustarea suprafeței de contact a urechii.

Viteza de găurire trebuie să fie constantă, semn ca roca este omogenă și solidă (variații mari ale vitezei de înaintare pot indica existența unor cavități sau a unor zone de roca slabă!).

De asemenea, în timpul găuririi se va urmări cu atenție culoarea prafului rezultat, care ne poate da indicii despre rezistența rocii din adâncime (de exemplu, în calcar, praful alb poate indica o rocă sănătoasă, în timp ce adesea, praful roșu indică o rocă slabă).

Adâncimea găurii va fi cu 1,5-2 cm mai mare decât lungimea bolțului, pentru ca la o eventuală acțiune de reamenajare sau pentru corectarea unei erori, bolțul să poată fi bătut complet în gaură (după demontarea urechii) și acoperit cu rașină, eliminându-se astfel necesitatea tăierii acestuia. (Aceasta cerință este valabilă și pentru ancorele provizorii folosite pentru acces sau pentru dirijarea corzilor de lucru).

În timpul găuririi, bormașina trebuie menținută ferm în aceeași poziție, pentru a preveni ovalizarea găurii. Pentru aceasta, se recomandă găurirea la nivelul pieptului, dintr-o poziție stabilă.

Curățarea găurii

Folosind o pompă cu tub flexibil (introdus complet în gaură), se suflă praful rămas după găurire, care poate să împiedice aderența corespunzătoare a colierului expandabil al bolțului la pereții găurii.

(Este de preferat sa folosesti o pompă, pentru că dacă praful din gaură este suflat cu gura, umezeala din aerul expirat se poate condensa pe pereții găurii, transformând praful într-o pastă lipicioasă, greu de curățat).

În continuare, gaura se curăță cu o perie cilindrică din plastic sau metal de diametru adecvat, apoi praful se suflă din nou.

Ciclurile de periere/suflare a prafului se repetă până când gaura este perfect curată.

Montarea ancorei

Se bate încet în gaură ancora complet asamblată (bolț, ureche, piuliță), până când aceasta intră complet. Piulița trebuie înșurubată puțin, astfel încât ciocanul să lovească în capătul bolțului și nu în piuliță!

În anumite tipuri de rocă, zona superficială din jurul găurii se poate fărâmița la baterea tijei, căpătând aspect de „crater”. Acest lucru este greu de observat, pentru că urechea acoperă zona respectivă, așa că înainte de strângerea ancorei trebuie verificată marginea găurii. Dacă este nevoie, se ajustează suprafața cu ciocanul (sau la nevoie folosind o daltă) pentru a asigura contactul integral al urechii pe stâncă, apoi se continuă montajul.

După ce ansamblul a fost introdus complet în gaură, se strânge piulița folosind o forță moderată. (Pentru M10 este necesară o cheie de 17 mm, iar pentru M12 una de 19 mm). După maxim 2 ture ale piuliței efectul de expandare a colierului trebuie să se facă simțit prin creșterea rezistenței la strângere.

Strângerea excesivă a piuliței poate provoca fisurarea sau chiar ruperea ancorei! Din această cauză, se recomandă folosirea unei chei dinamometrice (imaginea din dreapta), iar momentul de strângere al piuliței va fi cel recomandat de fabricantul ancorei (verificați instrucțiunile de montaj!)

Dacă este nevoie (de exemplu, pentru ancorele accesibile de la sol din zonele circulate), se poate folosi un sistem „antifurt”: pe filet se pune o picătură de adeziv industrial Loctite 270 (sau similar), după care se strânge piulița, care nu mai poate fi desfăcută decât cu scule speciale și la temperaturi mari. (De regulă, adezivul își atinge rezistența maximă la 24 de ore de la montare).

După montarea ancorei, este de preferat ca praful rezultat din forarea găurilor să fie curățat de pe stâncă prin suflare cu pompa folosită pentru curățarea găurilor sau (daca ești dotat corespunzător...) cu o suflantă cu acumulatori.

(Curățarea cu peria a prafului foarte fin produs la găurire este adesea ineficientă...).

Greșeli posibile la montarea ancorelor mecanice

A) Greșeli posibile în timpul găuririi

1. Începutul găurii are aspect de „crater” conic

Cauze probabile: craterul se formează prin spargerea stratului superficial de rocă din jurul găurii, produsă fie în timpul găuririi, fie la baterea bolțului în gaură. La începutul găuririi s-au folosit o turație și/sau o forță de percuție prea mari.

Burghiul este tocit, ceea ce face ca gaura să aibă un diametru mai mic decât cel al bolțului, caz în care baterea forțată a acestuia provoacă spargerea rocii din jurul găurii.

Consecințe: între urechea ancorei și marginea găurii (fundul craterului) va exista o distanță care se constituie în braț de pârghie. Aceasta va induce solicitări suplimentare în bolț, care reduc rezistența efectivă a ancorei.

Prevenire: găurirea se începe cu turație mică (eventual cu putere de percuție mai mică, dacă mașina de găurit permite reglarea acesteia), până la formarea unui locaș cilindric, apoi se continuă cu turație normală. Periodic se verifică uzura burghielor folosite și se înlocuiesc dacă se constată că muchiile tăietoare s-au tocit.

Soluții pentru reparare: se ajustează cu ciocanul (și la nevoie cu dalta) suprafața din jurul găurii, astfel încât aceasta să devină plană, iar urechea ancorei să se lipească perfect de stâncă. (În acest caz, este posibil ca gaura să trebuiască adâncită!)

2. Gaura nu este perpendiculară pe suprafața stâncii

Cauze probabile: la găurire, burghiul nu a fost ținut perpendicular pe suprafața stâncii sau zona în care se montează ancora nu este perfect plană.

Consecințe: urechea ancorei se va rezema pe stâncă doar cu una dintre margini, producând un efect de pârghie asupra bolțului. Încercarea de a o lipi de stâncă prin strângerea forțată a piuliței poate duce la îndoirea sau chiar la fisurarea sau ruperea bolțului. În aceste cazuri, rezistența ancorei va fi compromisă.

Prevenire: se va acorda o mare atenție poziționării perpendiculare a burghiului pe suprafața stâncii. Găurirea se va executa numai din poziții stabile (realizate la nevoie cu ajutorul asigurărilor suplimentare – nuci, pitoane, etc. – sau cu ajutorul cârligelor Cliff) și în zone accesibile, în care avem control vizual (nu se fac găuri cu mâna întinsă deasupra capului sau în lateral). Se recomandă poziționarea astfel încât găurirea să se poată face cu bormașina ținută în dreptul pieptului.

Soluții pentru reparare: în unele cazuri (rare!), dacă unghiul pe care îl face axul găurii cu planul stâncii este mic (câteva grade) se poate încerca ajustarea suprafeței de contact dintre ureche și stâncă astfel încât planul de contact să ajungă perpendicular pe axul găurii. De cele mai multe ori însă, este nevoie să facem alta gaură (la cel puțin 10-15 cm de prima!).

3. Gaura este ovalizată sau nu are diametru constant în adâncime

Cauze probabile: în timpul găuririi, bormașina a fost mișcată în lateral, iar burghiul a forțat în pereții găurii.

Consecințe: prin ovalizarea sau lărgirea zonei de la începutul găurii, se produce un efect de pârghie asupra bolțului, ceea ce compromite rezistența acestuia. Lărgirea găurii va afecta și stabilitatea bolțului în gaură (acesta poate căpăta „joc”) precum și modul în care se produce expandarea: din cauza faptului că diametrul găurii este mai mare decât cel necesar, este posibil să nu existe destulă frecare între colier și pereții găurii pentru a iniția expandarea acestuia.

Prevenire: găurirea se va executa numai din poziții stabile în care bormașina să poată fi ținută ferm (cu ambele mâini) în timpul găuririi. Se recomandă poziționarea astfel încât găurirea să se poată face cu bormașina ținută în dreptul pieptului.

Soluții pentru reparare: dacă ovalizarea găurii a fost observată înainte de baterea bolțului, putem încerca lărgirea găurii, de exemplu, de la 10 la 12 mm. În aceste condiții însă, este dificil de obținut o gaură cu diametru constant, așa că în gaura lărgită vom monta mai curând o ancoră chimică, pentru care această condiție nu este atât de importantă.

Dacă greșeala a fost observată în timpul baterii bolțului (acesta intră prea ușor în gaură) sau după (bolțul are joc în gaură sau se constată vizual un spațiu în jurul tijei filetate), se poate încerca extragerea acestuia prin înșurubarea completă a piuliței și/sau prin baterea lui în exterior prin intermediul unui cablu prins de ciocan și de o ureche montată pe bolț. Dacă metoda nu funcționează, singura soluție este baterea completă a bolțului și forarea unei alte găuri (la cel puțin 10-15 cm distanță de prima!).

4. Alte probleme care pot apărea în timpul găuririi

4.1 Burghiul se blochează din cauza unei paste aderente formate în interiorul găurii

Cauze probabile: roca este îmbibată cu apă (foarte adesea după ploaie, în cazul rocilor poroase) sau la suprafața stâncii există o peliculă de apă care se prelinge în gaură, amestecându-se cu praful rezultat din găurire.

Soluții: înainte de începerea găuririi stânca se șterge cu o cârpă. Dacă îndepărtarea apei de pe suprafața respectivă nu este posibilă sau dacă roca este umedă in profunzime, se amână găurirea până când stânca va fi uscată.

4.2 În timpul găuririi, burghiul scapă brusc în adâncime

Cauze probabile: direcția găurii intersectează un gol din interiorul stâncii (gaură, fisură, zonă cu roca extrem de moale etc.).

Soluții: pentru că nu putem cunoaște natura și dimensiunile golului respectiv, cel mai sigur este să căutăm un alt loc pentru amplasarea ancorei, iar gaura forată se astupă cu rașină.

4.3 Culoarea prafului care iese din gaură se schimbă pe parcursul găuririi și/sau sesizam variații mari ale vitezei de găurire

Cauze probabile:  traseul găurii traversează cavități sau zone cu rocă mai slabă.

Soluții: cel mai indicat este să se folosească ancore chimice, care se comportă mult mai bine în roca slabă decât cele mecanice.

În cel mai rău caz, se folosesc bolturi mai lungi (11-13 cm) sau cu diametru mai mare (12 mm). Totuși, mai bine se caută un alt loc pentru amplasarea ancorei, iar gaura se astupă cu rășină.

---

B) Greșeli posibile în timpul montării unei ancore mecanice

1. Deteriorarea piuliței și/sau a filetului bolțului

Cauze probabile: lovirea cu ciocanul a piuliței sau a filetului tijei.

Consecințe: filetul sau piulița nu mai asigură o fixare corespunzătoare a urechii, ceea ce afectează implicit rezistența ancorei.

Prevenire: înainte de baterea bolțului, piulița se înșurubează până când capătul tijei (zona mai subțire și fără filet în care vom bate cu ciocanul) devine vizibil în întregime. În timpul baterii tijei în gaură, piulița se poate deșuruba din cauza vibrațiilor, așa că este necesar ca din când în când să o înșurubăm la loc, pentru a elibera capătul de batere. De asemenea, înainte de baterea bolțului ne vom asigura că avem o poziție stabilă, din care să putem lovi cu precizie cu ciocanul.

Soluții pentru reparare: putem încerca să strângem ancora până la rupere, în speranța că cedarea se va produce în zona cea mai subțire a conului de expansiune, în dreptul colierului. În acest caz (puțin probabil...) capătul rămas se bate cu un dorn de 8 mm în fundul găurii, apoi în aceeași gaură vom monta o ancoră mai scurtă (min. 90 mm).

Dacă nu reușim, singura soluție este baterea completă a bolțului și forarea unei alte găuri (la cel puțin 10 cm de prima !).

2. Ruperea ancorei în timpul strângerii

Cauze probabile: Strângerea excesiva a piuliței sau folosirea unor materiale de proastă calitate.

Consecințe: dacă nu reușești aplicarea soluțiilor recomandate mai jos, gaura este compromisă și trebuie s-o astupi cu rășină și să cauți un alt loc pentru montarea ancorei.

Prevenire: respectarea specificațiilor producătorului de ancore în privința momentului de strângere (se recomandă folosirea unei chei dinamometrice). Folosirea de materiale de bună calitate, cu rezistență garantată de fabricant.

Soluții pentru reparare: Dacă ruperea s-a produs în zona îngustată (începutul conului), capătul rămas în gaură se bate cu un dorn de 8 mm în fundul găurii, apoi verifici dacă în aceeași gaură se poate monta o ancoră mai scurtă (min. 90 mm). Dacă spațiul rămas nu permite montarea unei alte ancore, singura soluție este astuparea cu rășină a găurii și forarea unei alte găuri (la cel puțin 10 cm de prima !).

3. În timpul strângerii piuliței, capătul șurubului depășește piulița cu 1-1.5 cm fără a apărea semne ca bolțul a început să expandeze (creșterea rezistenței la strângere)

Cauze probabile: gaura nu a fost curățată suficient, iar praful rămas împiedică aderența colierului la pereții găurii, implicit expandarea acestuia. Gaura a fost ovalizată sau lărgită în timpul forării. Roca are rezistență mică la compresiune și se sfărâmă în zona în care expandează colierul bolțului.

Consecințe: rezistența la smulgere (axială) a ancorei este insuficientă.

Prevenire: înainte de baterea ancorei, gaura se curăță cu atenție pentru îndepărtarea completă a prafului rezultat din găurire. (Pentru ovalizarea sau diametrul variabil al găurii vezi paragraful A.3 de mai sus). Dacă burghiul cu care se forează gaura avansează prea repede (semn ca roca este slabă) se caută alt amplasament sau se montează o ancoră chimică.

Soluții pentru reparare: poți încerca să deșurubezi piulița aproape complet și să bați din nou tija (dar este puțin probabil că se va schimba ceva...). Dacă bolțul se comportă la fel ca prima dată, recuperezi urechea, bați complet ancora și acoperi gaura cu rășină. Faci o nouă gaură pentru o ancoră mecanică într-o zona corespunzătoare sau dacă ajungi la concluzia ca roca este prea slabă, montezi o ancoră chimică.

4. Urechea ancorei nu este rezemată pe stâncă pe întreaga ei suprafață

Cauze probabile: suprafața stâncii nu este plană sau nu a fost netezită înainte de montarea ancorei

Consecințe: apare un efect de pârghie care va induce solicitări suplimentare în bolț. În zona de contact a urechii cu stânca se creează presiuni mari, care în timp pot duce la măcinarea rocii, ceea ce va avea ca efect apariția unui joc al urechii, iar aceasta se va roti cu ușurință. 

Prevenire: se alege o zonă plană sau dacă nu este posibil, suprafața pe care se va rezema urechea ancorei se netezește cu ciocanul înainte de forarea găurii, pentru a asigura contactul perfect dintre ureche și stâncă. Suprafața se verifica așezând o ureche în poziția în care va fi montată, iar poziția găurii se va trasa prin orificiul pentru bolț al urechii.

Soluții pentru reparare: se demontează urechea și se înlătură cu ciocanul asperitățile care împiedică lipirea urechii pe stâncă, apoi se montează urechea la loc. În timpul acestei operațiuni, tija filetată a ancorei se va proteja cu o teaca din țeavă, furtun, banda adeziva, etc. împotriva lovirii cu ciocanul, care ar putea deteriora filetul făcând bolțul inutilizabil.

---

• 
•