DE10030595A1

DE10030595A1 - Verfahren zur nachträglichen horizontalen und vertikalen Abdichtung von Bauwerken gegen drückendes Wasser

Info

Publication number: DE10030595A1
Application number: DE2000130595
Authority: DE
Inventors: Alexander Axt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-06-21
Filing date: 2000-06-21
Publication date: 2002-01-03

Abstract

Die Erfindung beinhaltes ein Verfahren, insbesondere zur Herstellung einer allseitigen wasserdichten Umfassungskonstruktion, zum Schutz gegen in der Höhe auch schwankend anstehendes drückendes Wasser. Ziel ist es, das bestehende Bauwerk gegen den möglichen oder bereits vorhandenen Eintritt von drückendem Wasser zu schützen. DOLLAR A Das Verfahren wird zum Bestandsschutz von Bauwerken gegenüber drückendem Wasser und zur nachträglichen Abdichtung von Lagerstätten mit Grundwasser-Gefährdungspotential sowie auch zur Keller-Neuherstellung eingesetzt. DOLLAR A Ziel der Erfindung ist ein Verfahren insbesondere zum zulässigen nachträglichen Schutz von Bauwerken gegen drückendes Wasser. Bezüglich Lagerungsorten, wie Deponieanlagen, dient das Verfahren zur Sicherung gegenüber der Einwanderung von Schadstoffen in das Grundwasser. Zudem eignet sich das modifizierte Verfahren auch zur Herstellung neuer Keller. DOLLAR A Kennzeichnend für das Verfahren ist insbesondere, daß eine horizontale Dichtungsschicht mittels neuer Werkzeuge durch Erdreichverdrängung technisch ausführbar und wirtschaftlich vertretbar ist. Weiterhin ist für das Verfahren auch kennzeichnend, daß auch durch den spezifischen Einsatz auch selbst entwickelter, mineralischer Einpreß- bzw. Verfüll-Massen (wie Flugaschen-Zement-Gemische) mittels spezifischen Einbringungsgeräten letztlich eine wirksame und dauerhafte Abdichtung mit vergleichsweise geringem wirtschaftlichen Aufwand gewährleistet werden kann.

Description

Die Erfindung beinhaltet ein Verfahren zur nachträglichen Herstellung einer wasserdichten Umfassungskonstruktion zum Schutz von Bauwerken auch gegen in der Höhe schwankend einwirkendes drückendes Wasser. Ziel ist es, ein Bauwerk unmittelbar bzw. vorsorglich gegen den Eintritt von drückendem Wasser nachträglich zuverlässig zu schützen.

Es ist bekannt, daß derzeit zahlreiche Verfahren zur nachträglichen Abdichtung von Bauwerken existieren. Jedoch besteht bei keinem Abdichtungsverfahren die Möglichkeit, einem Bauwerk nachträglich eine umfassende, wirkungsvolle und wirtschaftlich vertretbare sowie beständige Abdichtung zu gewährleisten. Zum Beispiel ist wegen dem Wiederanstieg des Grundwasserspiegels auf vorbergbauliches Niveau in manchen ehemaligen Bergbauregionen die Möglichkeit eines Gebäude- Bestandsschutzes von erheblicher Bedeutung.

Folgende Verfahren können auszugsweise als Stand der Technik angeführt werden:
Verfahren zur nachträglichen horizontalen und vertikalen Abdichtung von Bauwerken gegen drückendes Wasser, gekennzeichnet dadurch, daß die in der Patentanmeldung, Aktenzeichen: 199 52 434.3, vom 30. 10. 1999 beschriebene Fig. 3 und Fig. 4 gegen Umläufigkeit von drückendem Wasser allerdings nicht anspruchsgemäß genügt. Im Pilotverfahren mußte nämlich zur Kenntnis genommen werden, daß die beschriebenen Ansprüche ungenügend wirksam sind und die beschriebene Art und Weise der horizontalen Durchdringung wirtschaftlich nicht realisierbar ist. Die erkannte Umläufigkeit mußte der falschen Anschlußausbildung zugeordnet werden. Die jetzige Form der Anbindung und Sicherung gegen Umläufigkeit weist diesen Mangel allerdings nicht auf.

Verfahren zur Herstellung eines wasserdichten Ümfassungskörpers zum Schutz gegen temporär und permanent anstehendes drückendes Wasser bei Tiefbauwerken:

- Mauerwerksaustausch
Austausch der durchfeuchteten und manchmal versalzenen Mauerwerksschichten, einschließlich Einbau einer Sperrschicht, die ein erneutes Aufsteigen der Feuchtigkeit verhindern soll.
- Mauersägeverfahren
Durchtrennen des Mauerwerks und anschließender Einbau von Sperrschichten, die einen Aufstieg der Feuchtigkeit verhindern sollen.
- Bohrverfahren mit Überlappung
Geschädigte Bereiche werden durch Bohrverfahren aus dem Gefüge gelöst und der entstandenen Hohlraum wird im Anschluß kraftschlüssig verpreßt.

Ebenfalls nicht unerwähnt bleiben sollen folgende Sanierungsmöglichkeiten:

- Elektro-Osmose
- Chemische Injektionen des Mauerwerks
- Vergelung des anstehenden Erdreiches

Erkennbar ist, daß die meisten Verfahren nur den Feuchtigkeitstransport im Mauerwerk unterbinden sollen. Ein Verfahren zur uneingeschränkt wirksamen nachträglichen horizontalen sowie vertikalen Abdichtung von Bauwerken gegen drückendes Wasser wird derzeit marktwirtschaftlich allerdings nicht angeboten.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Das Verfahren wird zum Bestandsschutz von gegen drückendes Wasser abzudichtenden Bauwerken, zur nachträglichen Abdichtung von Lagerstätten mit Gefährdungspotential, sowie zum Gebäude-Schutz bezüglich ungleichmäßiger Bodensetzungen und zum Keller-Neubau eingesetzt.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zum nachträglichen Schutz von bereits geschädigten sowie derzeitig und zukünftig gefährdeten Bauwerken gegenüber drückendem Wasser. Zudem hat die Erfindung bezüglich Deponieanlagen zum Ziel, eine Sicherung gegenüber dem Eintragen von flüssigen und gasförmigen Schadstoffen in das Grundwasser zu bewirken. Dies gilt auch für entsprechende Lagerungs-Einrichtungen. Zudem ist es Ziel der Erfindung, einen Gebäudeschutz gegenüber ungleichmäßigen Boden-Setzungen zu bewirken und die spezifische Herstellung von wasserdichten Kellern zu ermöglichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Mit dem Verfahren wird insbesondere die Möglichkeit einer wirtschaftlich und technisch realisierbaren nachträglichen Abdichtung von Gebäuden, sowohl horizontal unter dem Bauwerk als auch vertikal am Bauwerk, gegenüber drückendem Wasser geschaffen.

Bezüglich den obigen Ansprüchen werden einige Erläuterungen und Verfahrensbeschreibungen angegeben:
Die angegebene Ausführung der Arbeiten zum Einbringen einer horizontalen Abdichtungsschicht in mindestens 2 Ausführungsschritten (zum Beispiel in Pilgerschrittweise) ist eine unabdingbare Abdichtungs-Voraussetzung, da die Ausbildung der Anschlußverbindung zwischen den Abdichtungsschichten von entscheidender Bedeutung ist. Bezüglich eines horizontalen - vertikalen Abdichtungs-Beckens ist eine zeitaufwendige Mindestanfangsfestigkeit des zuerst eingebrachten horizontalen Mineralgemisches notwendig, welche eine zeitliche Verzögerung der vertikalen Anschlußarbeiten erzwingt. Im Sinne einer vollkommenen Dichtigkeit ist zum Beispiel bei Wandauflagerungen eine Ausbildung der Anbindung als Schwalbenschwanz sehr angemessen.

Bautechnische und Bautechnologische Beschreibung des Verfahrens der nachträglichen Gebäudeabdichtung

- Öffnen der Baugrube, umlaufend um das Bauwerk, unter Beachtung der geltenden Vorschriften (auf ausreichenden Arbeitsraum für die Technik ist zu achten).
- Die im Vorfeld zu ermittelnden bodenmechanischen Kennwerte sind als Grundlage zur Ermittlung des Abstandes zwischen unterster Bauwerksebene und der horizontalen Dichtungsschicht, sowie für die Dimensionierung der Verdrängungswerkzeuge erforderlich.
- Auf der Grundlage der technologischen Verfahrensbeschreibung wird in der ersten Phase zur Herstellung von getrennten Dichtungssträngen die horizontale Dichtungsschicht mittels Verdrängungswerkzeug im Pilgerschrittverfahren unter das Bauwerk gepreßt.
- Die Ausbildung des Verdrängungswerkzeuges wird so gewählt, daß ein kontinuierlicher Austrag des Dichtungsstoffes in den unmittelbar zuvor entstandenen Hohlraum gewährleistet wird. Dadurch wird die Gefahr von Einschlüssen anderer Materialien in die noch nicht verfüllte Dichtungsschicht ausgeschlossen.
- Das in Anspruch 1 genannte Pilgerschrittverfahren ist auch für eine definierte Anhärtung der einzelnen Dichtungsstränge unumgänglich.
- Zur Gewährleistung der absoluten Dichtigkeit und zur Vereinfachung der Verfahrenstechnik wird im ersten Arbeitsgang jeweils ein rechteckiger Dichtungsstrang unter das Bauwerk gepreßt. Aufgrund des Pilgerschrittverfahrens werden diese rechteckigen Stränge in einem definierten, vom Werkzeug unmittelbar abhängigen gegenseitigen Abstand unter dem Bauwerk vorhanden sein. Die verbliebenen und noch mit Erdstoff gefüllten Zwischenbereiche werden dann gesondert mit einem sich vom ersten in der Form unterscheidenden zweiten Werkzeug freigelegt. Hierbei gewährleistet ein bereichsweises Übergreifen bzw. Einschneiden in der Mitte der Segmenthöhe nach der Segmentverfüllung bzw. Segmentverpressung mit Dichtungsmaterial eine Anbindung und absolute Dichtigkeit bezüglich den früher hergestellten, örtlich getrennten Einzelsträngen.
- Die horizontale Dichtungsschicht wird unter Beachtung aller Regelwerke und Vorschriften z. B. 0,50 Meter über die Bauwerksaußenmaße hinausgeführt.
- Im ausreichenden Abstand vom bestehenden Bauwerk, wird der in Anspruch 13 gekennzeichnete "Schwalbenschwanz" als spezifische Hohlraumbildung mit den dafür geeigneten Hilfsmitteln in den Wandauflagerungs-Bereichen der horizontalen Dichtungsplatte eingearbeitet. In der Bauphase 2, die zeitlich versetzt zur Bauphase 1 angeordnet ist (damit die erwähnte Anfangsmindestfestigkeit der horizontalen Abdichtungsplatte erreicht werden kann), wird die Vorrichtung zur Ausbildung der Anbindung bzw. des "Schwalbenschwanzes" (im Wandauflagerungs-Bereich) entfernt.
- Anschließend wird ebenfalls in der Bauphase 2 eine vor das Bauwerk gestellte Schalung, die mindestens über den zu erwartenden höchsten Wasserstand geführt werden muß, mit dichtendem Material restlos verpreßt bzw. verfüllt. Das Dichtungsmaterial wird anschließend durch geeignete technische Hilfsmittel verdichtet.
- Der obere Abschluß wird in schräger, zur Außenseite geneigter Form ausgebildet, damit Flüssigkeitsanreicherungen auf der Oberkante der Vorsatzschale vermieden werden.
- In Abhängigkeit von erreichten Grad der Festigkeit und der damit unmittelbar verbundenen Dichtigkeit kann unter Beachtung der Eigenschaften des verwendeten Materials (bei speziellen mineralischen Dichtungsgemischen zum Beispiel etwa nach 3 Tagen) das Bauwerk ausgeschalt werden. Eine eventuell vorgenommene Grundwasserabsenkung kann man dann aufheben.

Bezugszeichen

A oberer Anschlußbereich des bestehenden Objektes und der vorgesetzten Konstruktion mit eingearbeitetem Dichtungsband (vgl.

Fig.

5)
B unterer Anschlußpunkt zwischen Dichtsohle und aufgehender Wand in Segmentrichtung, mit Anschlußausbildung (vgl.

Fig.

3)
C Ansicht der Segmente quer zur Segmentrichtung, mit Darstellung der Anbindung (vgl.

Fig.

4)

1

Ansicht der ursprünglich rechteckigen Segmente

2

Ansicht des Verschlußsegmentes

3

Bauwerksaußenkante (Bestand)

4

dauerelastischer, quellfähiger Dichtungsstreifen

5

senkrechte Dichtwand, auf horizontalem Dichtsegment

6

Anbindung der Ausbildung in horizontalem Dichtsegment

7

Bodenplatte, Streifenfundament oder Einzelgründung/ursprüngliches Gebäude

Claims

1. Verfahren zur nachträglichen horizontalen und vertikalen Abdichtung von Bauwerken gegen drückendes Wasser, gekennzeichnet dadurch, daß eine Erdstoffverdrängung durch einen nichtrunden, in Form und Dimension veränderlichen Verdrängungsschlitten, eventuell nach Einbringung eines zum Beispiel rohrartigen Führungs- Hohlraumes, in Pilgerschrittweise ausgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß ein quellfähiges, zum Beispiel auch selbst entwickeltes Mineralgemisch, wie auf der Basis von Mörteln oder von Kraftwerksreststoffen (wie Braunkohlenflugasche/Zement und Steinkohlenflugaschen/Zement) mittels spezifischen mechanischen Vorrichtungen unter variablen Drücken in die vom Verdrängungsschlitten unmittelbar zuvor geschaffenen Hohlräume eingepreßt wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß mittels speziellen mechanischen Verfahren an der Einpreßstelle bzw. Verfüllstelle ein Gemisch gerade noch einpreßbarer Konsistenz eingesetzt wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß eine vollkommene Abdichtung der horizontalen Dichtsohle durch eine Verbindung der einzelnen Segmente mittels eines gezielt gesteuerten Nachschnitts in die zuvor geschaffenen Segmente durchgeführt wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß eine vollständige Abdichtung nur eintritt, wenn die Verbindung von horizontaler und vertikaler Schicht in zwei zeitlich aufeinander folgenden Phasen bei entsprechender Anschlußausbildung erfolgt.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß entgegen den sich einstellenden Auftriebskräften ein die Standsicherheit erheblich verbesserndes, zusätzliches Gewicht mit dem Bauwerk verbunden wird (Auftriebssicherung).

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß nach Fertigstellung der Ausführungen das Bauwerk von einer horizontalen und vertikalen dichten Schicht umgeben ist.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß keine Eingriffe in das statische System des Bauwerks vorgenommen werden brauchen.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß eine Kombination mit alternativen Abdichtungsvarianten (zum Beispiel Gel; mineralische Suspensionen) zur Anwendung kommt.

10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß es zur nachträglichen Abdichtung von Deponieanlagen zur Verhinderung der Grundwasser-Beeinträchtigung durch Deponieanlagen-Wässer und -Gase eingesetzt wird.

11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß es zur nachträglichen Abdichtung von Abfallstoff- Lagerungseinrichtungen eingesetzt wird.

12. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß es als Unterfundament-Platte bzw. auch als Außenwand zum Unterbinden ungleichmäßiger Gebäude-Boden- Setzungen eingesetzt wird.

13. Verfahren zur nachträglichen horizontalen und vertikalen Abdichtung von Bauwerken gegen drückendes Wasser, gekennzeichnet dadurch, daß statt des Verdrängungsschlittens spezielle, geometrische Schalungsformen zur Anwendung kommen, die einen gezielten Einsatz einer unter Anspruch 2 beschriebenen Einpreß- bzw. Verfüllungsmasse zur innigen Verbindung der Schalungsform-Füllmassen ermöglicht. Die Wandauflagerungen sind hierbei als gesondertes Element, mittels "Schwalbenschwanz"-Einpreß- bzw. Verfüllungs-Hohlraum auszuführen.

14. Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet dadurch, daß es in entsprechend abgeänderter Form für Keller-Neubauten eingesetzt wird.