DE19643175A1

DE19643175A1 - Schachtsanierungsverfahren

Info

Publication number: DE19643175A1
Application number: DE1996143175
Authority: DE
Original assignee: NIEDLICH THORSTEN
Current assignee: NIEDLICH THORSTEN
Priority date: 1996-10-18
Filing date: 1996-10-18
Publication date: 1998-04-23

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sanierung von Schächten in Rohrleitungen der Wasserver- und -entsorgung, sowie in Transportleitungen für Chemikalien, Treibstoffe und Wärme oder Kälte.

Stand der Technik

Ablauf- und Prüfschächte in Leitungsnetzen werden bevorzugt aus Klinkerziegeln, As bestzement oder Beton erstellt. Seit einigen Jahren kommen noch Bauweisen aus Kunststoff, besonders glasfaserverstärktem, hinzu. Durch aggressive Bestandteile der abzuleitenden Medi en oder dabei entstehender Gase sowie durch Abrasion der besonders in Mischwasserkanälen mitgeführten Sandkörner werden sie jedoch angegriffen und im Laufe der Zeit zerstört.

Die Sanierung von Ziegelschächten erschöpft sich meist in der Erneuerung einzelner Steine und schadhafter Verfügungen.

Bei Schächten aus Asbestzement oder Beton sind es vor allem aggressive Abwässer und ihre begleitenden Gase, die den Zementanteil des Baustoffs zerstören. Als Abhilfe wird bisher nur die vollständige Erneuerung angesehen. Diese ist nicht nur arbeitsintensiv, sondern stellt noch dazu durch die erforderlichen großen Baugruben vor allem auf Verkehrswegen eine erhebliche Behinderung dar.

Die Erfindung hat daher zum Ziel, ein Verfahren zur Sanierung anstelle einer vollstän digen Erneuerung von oberflächlich beschädigten, undichten oder in ihrer statischen Funktion ge- oder zerstörten Schächten anzugeben. Es gibt zahlreiche Vorschläge für die baugruben freie Sanierung von Versorgungsleitungen (sog. Reliningverfahren), die aber für Schächte we gen deren kurzer Baulänge, ihres großen Querschnitts und des komplizierten Anschlusses der Sohle nicht in Frage kommen.

Aus der Sanierung von Schornsteinen sind neben anderen auch Verfahren bekannt, die Rohre aus Edelstahl oder Kunststoff in die zu sanierenden Rauchgasführungen einhängen. Die se Maßnahmen bieten sich aber wegen der Andersartigkeit der Beanspruchung von Schorn steinen nicht für Kanalschächte an.

Das Verfahren gemäß Patentanspruch kann vor allem bei Schächten aus Beton oder Mauerwerk verwendet werden. Dabei können sowohl der Arbeitsaufwand und der Umfang der eingesetzten Mittel, als auch die Größe der Baugrube und die mit ihr verbundene Ver kehrsbehinderung möglichst gering gehalten werden.

Darstellung der Erfindung

Die erfindungsgemäße Lösung sieht prinzipiell vor, den zu sanierenden Schacht bis zu der Höhe abzutragen, ab der ein konstanter Querschnitt beginnt. Dieser und der Schachtboden werden anschließend mit einem Schachteinsatz ausgekleidet.

Im Einzelnen wird dazu eine eventuell vorhandene Oberflächenbefestigung, z. B. der Straßenbelag (1), einschließlich der Schachtabdeckung (4) beseitigt. In die entstandenen Ab tragsfläche wird eine kreisförmige Stahlschalung (2) mit einer Höhe von etwa dem 1,5-fachen der vorgesehenen Aushubtiefe um den Schacht herum eingesetzt und gemäß dem Aushubfort schritt in den Untergrund gedrückt. Dabei werden auch eventuelle Ausgleichsringe ebenso ent fernt wie der Schachthals, auch als Konus bezeichnet.

Schachtwände und -boden werden gereinigt und von Steigeisen (12) und lockeren Par tikeln befreit. Undichte Stellen in der Schachtwand werden bei starkem Wasserzutritt durch Einpressen von Injektionsgelen abgedichtet.

Ist nur die Innenfläche des Schachtes durch Korrosion beschädigt, aber die statische Funktion noch gegeben, werden in die Innenseite der Schachtwand mehrere Nuten (8) einge fräst, die der Verlegung von Verpreßleitungen (9) dienen.

Nach einem eventuellen Abbruch des Gerinnes (7) und seiner Erneuerung wird ein dünnwandiger Schachtinliner (10) mit angefügtem Gerinneprofil in den Schacht abgelassen und an dem bestehenden Betonschacht (6) durch einstellbare Halterungen (19) höhenrichtig fixiert. Bevor nun der Hohlraum (11) über die Verpreßleitungen (9) ausgefüllt werden kann, müssen die Rohranschlüsse der zu- und ablaufenden Leitungen hergestellt und abgedichtet werden.

Der Schachtinliner (10) wird bevorzugt aus transparentem glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellt, um den Verpressvorgang vom Schachtinneren aus steuern und kontrol lieren zu können. Als Verpreßstoff werden Zementmörtel mit tixothropen Zusätzen, sogenann te Dämmer, verwendet. Gegen den entstehenden Auftrieb wird der Schachtinliner (10) mit Wasser gefüllt. Nahe der Wandung des Schachtinliners (10) im Einbaubereich des Verpreß mörtels werden Innenrüttler in der Wasserfüllung positioniert, um durch die Übertragung der Rüttelenergie die Verteilung und Verdichtung des Mörtels zu fördern.

Nach dem Aushärten des Verpreßmörtels im ehemaligen Hohlraum (11) werden die neuen Steigeisen (12) montiert. Auf den sanierten Schacht (6) wird ein neuer Schachthals (5) gesetzt. Dieser wird bei aggressiven Gasen oder Dämpfen werkseitig mit einer Haftoberfläche für eine Harzbeschichtung ausgerüstet, in die das noch nicht verharzte überstehende Glasfa servlies (13) des Schachtinliners (10) eingearbeitet wird. Damit entsteht eine dichte Verbin dung zwischen Inliner (10) und neuem Schachthals (5). Auf diesen wird, falls erforderlich, ein neuer Ausgleichring (14) eingebaut
Anschließend wird der Raum um den neuen Schachthals (5) unter abschnittsweisem Ziehen der Stahlschalung (2) mit körnigem Boden und der Frostschutzschicht (3) verfüllt, die neue Schachtabdeckung (4) versetzt und die vorherige Oberfläche wiederhergestellt, bzw., nachdem sich die neue Bodenverfüllung gesetzt hat, eine endgültige Befestigung (1) aufgebracht.

Schächte, deren statisches Tragverhalten durch weitgehende Beschädigung der Beton wandungen und der Bewehrung bereits gestört ist, werden vor Beginn der Sanierungsarbeiten durch Einpressen von Zementmilch in den Hinterfüllboden (15) gesichert. Die Verfestigung des Bodens führt dazu, daß kein weiterer Erddruck auf den verbleibenden Schacht (6) wirkt, und kann auch schon Tage oder Wochen vorher von der Oberfläche (1) aus durch längere In jektionslanzen (18) erfolgen. Weitere Möglichkeiten bestehen darin, aus dem Schachtinneren die Schachtwandungen zu durchbohren, um von dort durch kurze Injektionslanzen den Hinter füllboden (15) zu verfestigen, oder in der Verfestigung nach dem HDI oder Soilcrete-Verfahren.

Die Wände und die Sohle des verbleibenden Schachts (6) werden bis zur Bewehrung abgefräst. Anschließend wird die Fräsfläche gereinigt und lockere Partikel entfernt.

In den nun erweiterten Schacht (6) und nach Ausbruch des alten Gerinnes (7) wird ein tragen der Schacht (16) aus Faserzement oder glasfaserverstärktem Kunststoff eingebaut und die Rohranschlüsse hergestellt. Verbliebene Hohlräume (11) werden anschließend mit Zement mörtel verfüllt.

Auf den Schacht (6) wird eine Abdeckplatte (17) mit angeformten Konus aufgesetzt und darauf die neue Schachtabdeckung (4) verlegt. Die kreisförmige Stahlschalung (2) wird abschnittsweise mit der fortschreitenden Aufführung mit körnigem Boden und der Frostschutz schicht (3) entfernt.

Beide Verfahren benötigen eine nur sehr kleine Baugrube. Neben der geringeren Ver kehrsbehinderung als bei herkömmlichen Verfahren bieten sie dadurch weitere Vorteile: zum einen müssen nur geringe Aushubmassen bewegt werden - diese vorteilhaft mittels eines Saug baggers - zum anderen fallen nur geringe Mengen an Abbruchmaterial an, da nur eine kleine Fläche einer meist vorhandenen Oberflächenbefestigung entfernt werden muß. Und selbst diese kann bei entsprechend gutem Erhaltungszustand wegen ihrer flächenmäßig geringen Abmes sungen durch Anschrauben von Ösen oder mittels Vakuumhebern komplett entfernt und nach erfolgter Schachtsanierung wiederverwendet werden.

Darüber hinaus bleibt bei beiden Verfahren der zu sanierende Schacht im Wesentlichen erhalten, nur wenige Teile wie Konus und eventuell erforderliche Ausgleichringe fallen als Ab fall an.

Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt den bis zum konstanten Querschnitt abgebrochenen, aber noch tragfähigen Schacht (6) mit bereits eingesetztem Inliner (10), der mittels Halterung (19) in der vorgesehe nen Lage fixiert ist. Über Verpreßleitungen (9), die in Nuten (8) verlaufen, die in die Schacht innenwände eingefräst sind, wird der Hohlraum (11) gefüllt.

In Fig. 2 sind der neue Konus (5), ein Ausgleichsring (14) und die Abdeckplatte (4) versetzt, die Stahlschalung (2) entfernt (ursprüngliche Lage angedeutet), Frostschutzschicht (3) und der Straßenbelag (1) ergänzt.

Fig. 3 zeigt einen in seiner Substanz stark angegriffenen Schacht. Nach Abbruch des alten bis zur Höhe des konstant bleibenden Querschnitts und Setzen der ringförmigen Stahlschalung wird zunächst der Umgebungsboden über Injektionslanzen (18) zu tragfähigem Hinterfüllbo den (15) verfestigt. Nach Ausbrechen des Gerinnes und Abfräsen der beschädigten Schachtin nenwand (6) wird der tragende Schacht mit angeformtem Gerinne (16) eingesetzt (Fig. 4). Der Hohlraum (11) zwischen tragendem Schacht (16) und verbleibendem Schacht (6) wird mit Zementmörtel verfüllt. Den oberen Abschluß bildet eine Abdeckplatte mit Kurzkonus (17), eventuell ein Ausgleichsring (14) und die Schachtabdeckung (4). Die Baugrube wird wie be reits beschrieben verschlossen.

Bezugszeichenliste

1

Straßenbelag

2

kreisförmige Stahlschalung

3

Frostschutzschicht

4

Schachtabdeckung

5

Schachthals

6

verbleibender Betonschacht

7

Gerinne

8

Nut für Verpreßleitung

9

Verpreßleitung

10

Schachtinliner

11

Hohlraum zwischen Inliner und Beton

12

Steigeisen

13

Glasfaservlies

14

Ausgleichring

15

Hinterfüllboden

16

tragender Schacht

17

Abdeckplatte mit Kurzkonus

18

Injektionslanze

19

Haltering

20

Abdeckplatte mit Dichtungen und Durchgangsöffnungen für Inj.-lanzen

Claims

1. Verfahren zur Sanierung von Schächten in Rohrleitungen der Wasserver- und -entsor gung, sowie in Transportleitungen für Chemikalien, Treibstoffen und Wärme oder Kälte, da durch gekennzeichnet, daß in den vorhandenen Schacht (6) ein Schachteinsatz eingesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Wände des bestehen den Schachtes (6) Nuten (8) eingefräst und in diesen Verpreßleitungen (9) verlegten werden, über die Hohlräume (11) zwischen bestehendem Schacht (6) und Schachtinliner (10) verpreßt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den Schacht (6) umgebende Hinterfüllboden (15) vor Beginn oder während der Bauarbeiten durch Einpressen oder Einsprühen von aushärtenden Materialien, bevorzugt Zementmilch oder abdichtenden Gelen, verfestigt wird.

4. Schachteinsatz zur Verwendung in Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß an den Schachteinsatz ein Gerinneprofil angeformt ist.

5. Schachteinsatz zur Verwendung in Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß er als Schachtinliner (10) aus transparentem glasfaserver stärktem Kunststoff besteht.

6. Schachteinsatz zur Verwendung in Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß er einschließlich der zugehörigen Abdeckplatte (17) selbst tragend ist.