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Kanalisationsschacht in Kunststoff-Verbundbauwsise Die Erfindung
betrifft einen Kanalisationsschacht mit einer einseitigen oder doppelseitigen Kunststoffschale,
vorzugsweise aus Polyäthylen oder einem gleichwertigen material, und aus einem verhältnismässig
hartem Kernteil, vorzugsweise aus Asbeatzement, Beton oder aus einem ähnlichen material.
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Kanalisationen werden aus Kunststoffen ausgeführt, wenn entweder absolute
Dichtheit gefordert wird wie sie nur durch Verschweissen der Bauelemente gewährleistet
werden kann (zum Beispiel wegen Führung der Leitung durch ein Trinkwasser- oder
Heilquellenschutzgebiet) oder wenn besondere Korrosionsbeständigkeit (zum Beispiel
wegen aggressiver medien oder aggressiver Umgebung), besondere Abrieb- und Verschleissfestigkeit
(zum Beispiel in Steilstufen), besonders leichte Verlegung (zum Beispielwegen Transportschwierigkeiten),
kurze Verlegezeiten in Verbindung mit leichtem Baugerät (zum Beispiel bei Verlegung
in im Betrieb befindlichen U-Bahn-Anlagen) oder hohe Verformbarkeit (zum Beispiel
in Bergbau-Setzungsgebieten) erforderlich sind. In solchen Bauvorhaben werden in
der Regel eine Vielzahl von Schächten benotigt, die selbstverständlich ganz oder
teilweise aus dem gleichen material wie die Rohrleitungen hergestellt sein müssen.
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Die im Kanalbau benötigten Schächte (für Inspektion, Reinigung, Richtungsänderung
oder Verzweigungen der Rohrleitung) werden heute zunehmend als vorfabrizierte Fertigteile
oder aus vorfabrizierten Einzelteilen hergestellt, um die Bauzeiten und damit die
Verkehrebehinderungen abzukürzen und die Baukosten -zu verringern und um den bekannten
Schwierigkeiten -im Einsatz von handwerklichem Fachpsrsonal zur Fertigung der Schächte
auf der Baustelle auszuweichan. Zwackmässigerweise werden die Schächte aus dem
gleichen
material hergestellt wie die anschliessenden Rohrleitungen. Werden Rohrleitungen
aus Kunststoffen wie zum Beispiel PE, PP oder PVC verlegt, sollen demgemäss auch
die zugörigen Schächte in der Regel aus dem gleichen material verbaut werden.
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Die Beanspruchung der Schachtwand setzt sich aus dem Radialdruck,
der aus der Erdlast, aus Verkehrslasten und gegebenenfalls aus dem Druck des anstehenden
Grundwassors resultiert, und aus dem Axialdruck durch die statische Belastung durch
den Schachtabschluss und die über dem Schacht liegende Strassendecke und durch die
über den Schacht bewegten Verkehrslasten zusammen. Die auf den Schacht wirkenden
vertikalen Lasten verursachen eine axiale Stauchung des Schachtes, die durch die
auf die Schachtwand wirkenden Reibungskrätte bei statisch steiren Werkstoffen vergrössert,
bei statisch weichen Werkstoffen verringert wird.
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Während die axiale Stauchung unter einer Verkehrelast im Normalfalle
bei Kunststoffachächten grösser ist als die vertikale Zusammendrückung des umgebenden
Erdreiches, ist umgekehrt bei Schächten aus verhältnismässig steifem material wie
be spielsweise aus Asbestzement, Beton oder Steinzeug die Zussmmendrükkung des umgebenden
Erdreiches in der Regel grösser als die axiale Stauchung des Schachtes. Zu einer
nennenswerten Auswirkung kommt die Differenz zwischen Stauchung des Schachtes und
Zusammendrückung des umgebenden Erdreiches allerdings nur ei langsam fahrendem oder
stehendem Schuerstfuhrwerk.
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In vielen Fällen kann die relative Verschiebung zwischen Schacht und
anschliessender Strassendecke unter Einwirkung von Serkehrslasten zugelassen werden.
In bestimmten Fällen kann jedoch die Steifigkeit eines freitragenden Nur-Kunststoff-Schachtes
als nicht ausreichend angesehen werden. In solchen Fällen hat man bisher dünnwandige,
nicht-freitragende Kunststottschächte oder Kunststoffdome auf der Baustelle ausserhalb
oder innerhalb der Kunststoftwandung ausgemauert bzw. betoniert oder mit Betonringen
verstärkt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kanalisationsschacht
herzustellen, der als Fertigteil an die Baustelle geliefert
und
dort eingebaut werden kann und der die Vorteile absoluter Dichtheit und der einem
Kunststoff eigenen Korrosions- und Verschleissbeständigkeit mit der erforderlichen
Festigkeit und Steifigkeit verbindet.
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Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung, die Gegenstand der deutschen
Patentanmeldung P ist, dadurch gelöst, dass ein Schacht in Verbundbauweise ausgeführt
wird, bei dem die Fastigkeit und Steifigkeit durch einen Kernteil aus einem verhältnismässig
hartem material wie Asbestzement oder Beton, die ebsolute Dichtheit, die Korrosionsbeständigkeit
und die Abriebfestigkeit durch eine einfache oder doppelte Kunststoffschale erhalten
wird. Je nachdem ob die Abdichtung und der Korrosionsschutz auf der Aussen- oder
auf der Innenseite oder auf beiden Seiten der Schachtwandung gewünscht wird, kann
der Schacht mit einer aussen- oder mit einer innenliegenden Kunststoffschale oder
in Sandwichbauweise mit einer Doppel schale aus Kunststoff hergestellt werden.
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Als weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Ausführung ergibt sich
die möglichkeit, insbesondere bei grösseren Nennweiten verhältnismässig dünnwandige
Kunststoffschalen einzusetzen und damit eine Verbilligung gegenüber dickwandigen
Kunststoffschächten zu erreichen.
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Bei der erfindungagemässen Ausführung wird zwischen einer Bodenplatte
aus Asbestzement, Beton, Ortbeton oder dergleichen und der Schachtwandung eins Kunststoffplatte
als Schachtboden eingelegt und mit den Kunststoffschalen des Schachtes verschwaisst
oder verklebt. Wird eineabaolute Dichtheit des Schachtes auch nach oben verlangt
(zum Beispiel wegen überstehenden Grundwassers oder gegen fallweises Hochwasser),
kann auch zwischen Schachtdeckel und Schachtwand eine Kunststoffplatte eingelegt
und mit den Kunststoffschalen der Schachtwandung verklebt oder verschweisst oder
in geeigneter Form abgedichtet werden. Da auch die anschliessenden Kanal rohrleitungen
mit den Kunststoffschalen der Schächte verschweisst jeden können, kann eine absolute
Dichtheit des gesamten Kanalbauwerkes gewährleistet werden.
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Schächte aus einem harten, tragenden Kernteil und einer ein seitigen
oder doppelseitigen Kunststoffschale können aus festigkeitsmässigen Gründen nicht
durch sinfaches Überschieben oder Zusammenschieben der Teile auf der Baustelle hergestellt
wurden, da wegen der unvermeidlichen Toleranten zwischen Kunststoffschale und Kern
teil ein Zwischanraum verbleiben würde, der besonders in der Aussenschale die Entsteheung
zusätzlicher Baulspannungen zuläset, die die Dauerfestigkeit beeinträchtigen. Es
muse daher dafür gesorgt werden, dass sich die dünnen Kunststoffschalen entweder
formschlüssig auf dem harten Kernteil abstützen oder krcftschlüssig mit demselben
verbunden sind.
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Erfindungsgemäss wird diese Forderung dadurch gelöst, dass der Zwischenraum
zwischen den harten Kernteil und den Kunetstoffschalen durch Schaumstoff oder sine
giessfähige Füllmasse, die vorzugsweise auf Kunstharzbasis nit oder ohne Füllstoffen
oder auf Basis einer Zementschlämme hergestellt sein kann, ausgefüllt wird, wobei
der Füllteil mit dem Kernteil und den Kunststoffschalen sine gewisse Haft- und Klebverbindung
sing@ht. Einen Grenzfall dieser Ausführungsform stellt das unmittelbare Aufkleben
der Kunststoffschale auf den Kernteil dar.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass ein Fertigschacht en die Baustalle geliefert werden kann, der alle Vorteile
eines Kunststoffschachtes aufweist und gleichzeitig in Bezug auf Festigkeit und
Steifigkeit einem konventionellen Schacht entspricht.
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Erfindungsgemässe Ausführungen sind in den Abbildungen 1 - 3 dargestellt.
Darin ist 1 eine Bodenplatte aus Asbestzement, Beton oder einem ähnlichen Material,
2 ist die Kunststoffabdackung des Schachtbodens, 3 und 4 sind Schweissnähte zur
Verbindung der Bodenplatte 2 mit den Kunststoffschalen 6 und 7, 5 ist der harte,
tragende Kern teil der Schachtwandung aus Asbestzement, Beton oder einem ähnlichen
Material, 6 ist die Kunststoffinnenschale und 7 die Kunststoffaussenschale, 8 und
9 sind die mit Schaumstoff oder Vergussmasse ausgefüllten Zwischenräume zwischen
Kernteil und Schalen, 10 und 11 sind abgehende Rohrleitungen, die mittels der
Schweissnähte
12 und 13 mit den Kunststoffschalen 6 und 7 verbunden sind.
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In Abb.1 ist der Schacht nach oben mit siner Kunststoffplatte 14 abgedeckt,
die mittels der Schweissnähte 15 und 16 mit den Kunststoffschalen 6 und 7 verbunden
ist. Darüber liegt eine Stahlbetonplatte 17 zur Aufnahme der Schachtabdeckung bzw.
der darüberliegenden Lasten. Zwischen der Schachtabdeckung 19 und der Stahlbstonplatte
17 liegt ein Auflagering 18. An dieser Stelle können auch andere gegebenenfalls
erforderliche Passringe eingebaut werden. Wird eine druckdicht Ausführung des gesamten
Schachtbauwerkes benötigt, kann gemäß Abb.1 ein Dichtrohr 22 von der Kunststoffdsckplatte
14 bis zur Schachtabdeckung 19 hochgczogen und mit der Kunststoffplatte 14 und der
Schachtabdockung 19 durch Kleben oder Schweissen verbunden werden.
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Mit 20 sind in den Schacht eingesstzte und mit der Innenschale verschweisste
Steigeisen angedeutet. An Stelle einzelner Steigeisen kann zur Begehung des Schacht
selbstverständlich auch eine ortsfest im Schacht montierte oder eine transportable
Leiter verwendet werden.
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Falls dies zur Sicherung des Schachtes gegen Auftrieb erforderlich
ist, können an die Aussenschale eine oder mehrere Rippenringe 2 angeschweisst werden.