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Einbetten und Ummanteln von Kanalisationsrohren
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Innerhalb eines Zeitraumes von etwa 15 Jahren hatte sich bis gegen
Ende 1965 allgemein durchgesetzt, die Standsicherheit von im Boden verlegten RoSarieitungen
durch statische Berechnungen nachzuweisen.
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Dazu mußte erst die Entwicklung von in der Praxis leicht anwendbaren
Rechenverfahren einen gewissen Stand erreicht haben. Vorher wurde durchweg die Standsicherheit
" nach Erfahrung ' abgeschEtat und nur in wenigen, besonders gelagerten Fällen (
zB bei Rohren sehr großer Durchmesser ) ein statischer Nachweis geführt. Das früher
übliche Verfahren hat dazu geführt, daß viele Rohrleitungen aus spröden Stoffen
gerissen sind. Da die Leitungen fast nie einstürzten ( Skizzen 1, 2 und 3 ), erfüllen
sie überwiegend ihren Zweck mit dem Nachteil, da sie nicht einwandfrei dicht sind.
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Die Durehmesser eingebauter Rohre werden durch die aufgebrachte Belastung
in der Senkrechten verkürzt und nach den Seiten länger. Die Rohre drücken deshalb
am Kampfer auf das sie umgebende Erdreich. Beim Bruch erhält das Rohr 4 Risse, von
denen die im Scheitel und in der Sohle an der Rohrinnenseite klaffen, die an den
Kämpfern an der Rohraußenseite. Der Bruch kommt durch überschreiten der Biegezugfestigkeit
des Rohrwerkstoffes an der Innen- bzw Außenfläche des Rohres zustande. Zwar abhängig
vom Auflagerwinkel ist in der überwiegenden Zahl der Fälle die Beanspruchung des
Rohrwerkstoffes durch Biegezugspannungen im Bereich der Sohle am größten. Oft gelingt
es beim Einbau von Rohren nicht, den der statischen Berechnung zugrunde liegenden
Auflagerwinkel tatsächlich herzustellen. Wird er zu klein oder gar null ( das Rohr
reitet ), erhält das Rohr Risse. Es weicht an den Kämpfern seitlich aus, bis der
sich aufbauende seitliche Erddruck kein weiteres Ausweichen mehr gestattet. Bei
Sicherstellen des vorgesehenen-Auflagerwinkels kann solch Schaden nicht vorkommen.
Wenn es obendrein
gelingt, Rohre so einzubauen, daR sie seitwärts
nicht ausweichen können, tritt im Werkstoff keine Beanspruchung durch Riegezug,
sondern nur noch durch Druck auf. Die Druck festigkeiten der üblichen Rohrwerkstoffe,
Beton oder Steinzeug, reichen für die auftretenden Belastungen bei weitem aus.
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Um Bruch von Rohrleitungen durch von außen wirkende Belastung zu vermeiden,
gibt es 2 verschiedene Maßnahmen.
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Man benutzt dei Betonrohren dickwandige Rohre oder Steinzeugrohre,
die im Werk dickwandig mit Beton ummantelt wurden. Gegenüber dem dünnwandigen bilden
sich im dickwandigen Beton geringere Biegezugspannungen aus, die so klein bleiben,
daß sie in fast allen vorkommenden Fällen vom Rohrbeton aufgenommen werden können.
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Reicht die. erst genannte Maßnahme nicht aus, wird die Rohrleitung
in einem zusätzlichen Arbeitsgang bis zum Kämpfer, gelegentlich noch höher mit Stampfbeton
ummantelt, um ein seitliches Ausweichen des Rohres am Kämpfer zu verhindern, so
daß in der Rohrwandung nur noch Druckspannungen auftreten, die der Rohrwerkstoff
aufnehmen kann.
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Hier setzt die Erfindung ein. Der Werkstoff zur Ummantelung der Rohre
und zum Sicherstellen des der statischen Berechnung zugrunde liegenden Auflagerwinkels
braucht bei Grabenleitungen nicht fester zu sein als das umgebende, ungestörte Erdreich
und bei Dammleitungen nicht fester als der Uberschtttungsstoff imEndzustand seiner
Setzung. Druckfestigkeiten von 15 - 20 kp/cm bei einem Verfüllstoff überschreiten
die mögliche Belastbarkeit UblicMen Baugrundes in Rohrgräben, die etwa 1 bis 2 gelegentlich
bis 5 kp/cm ausmacht, um ein Vielfaches.
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Erfindungsgemäß wird an Stelle des genannten Stampfbetons, der in
Stoffkosten und Löhnen sehr aufwendig ist, als Verfüllstoff eine praktisch absetzfreie
Paste aus geeignetem Flugstaub, Zement und Wasser benutzt, die Je nach Erfordernis
Druckfestigkeiten von 5 - 250 kp/cm2 und mehr erhalten kann. gür die zumeist erforderlichen
Druckfestigkeiten von 10 - 20 kp/cm reichen im Feststoff Zementanteile um 5 % aus.
Soweit die Fließfähigkeit nicht beeinträchtigt wird, können die Verfüllstoffe mit
billigen mineralischen Zuschlägen, wie Schmelzkammergranulat, Sand oä gestreckt
werden. Erforderlichenfalls können der Masse geeignete Verflüssiger zugegeben werden.
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Erfindungsgemäß zubereiteter Verfüllstoff für Rohrleitungen ist, besonders
in der Nähe von Anfallstellen geeigneter Flugstäube außerordentlich wirtschaftlich.
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Erfindungsgemäß zubereiteter Verfüllstoff wird voraussichtlich in
der Hauptsache zum Sicherstellen des Auflagerwinkels dienen. Dazu könnten zB die
Rohre gestelzt verlegt und danach mit erfindungsgemäßem Verfüllstoff untergossen
und/oder eingegossen werden.
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Erfindungsgemäß zubereiteter Verfüllstoff wird aus dem Fahrmischer,
der sich neben der noch nicht eingeschütteten Rohrleitung bewegt, neben oder auf
diese Leitung gegeben, läuft zu beiden Seiten herab und füllt als Flüssigkeit alle
Hohlräume unter und neben ihr satt aus.
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Verdichtungs- und Formarbeit ist überlüssig. Der hohlraumfreie Anschluß
an
Rohre und Erdreich wird sehr schnell und wirdschaftlich erreicht. Um Aufschwimmen
1er Haltung zu vermeiden, kann es erforderlich verlen, in mehreren Lagen nach Ansteifen
der vorherigen Lage zu verfüllen.
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Erfindungsgemäß zubereiteter Verfüllstoff läßt sich aufgrund seines
guten Fließvermögens ohne große Schwierigkeit durch einen Schlauch auch unter Wasser
einbringen und schließt sich einwandfrei an Rohrleitung und Erdleich an.
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Erfindungsgemäß zubereiteter Verfüllstoff mit nur mäßigen Endfestigkeiten
kann deshalb im Bedarfscfall ( Reparaturen als Folge von Bergsekungen, Erdbeden,
außergewöhnlichen Verstopfungen, Einführen weiterer Leitungen usw ) viel leichter
abgebrochen werden als üblicher Ummantelungsbeton.
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Erfindungsgemäß zubereiteter Verfüllstoff mach es in vielen Fällen
wirtschaftlichen möglich zu normalwandigen Rohren zurückzukehren und die damit verbundenen
Vorteile wie geringere Transportgewichte, Hebezeuge kleinerer Tragfähigkeit, leichteres
Verlegen, schmalere Baugrube, Unabhängigkeit von der Gewissenhaftigkeit des Verlegepersonals
beim Einbetten usw wahrzunahmen.
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Erfindungsgemäß zubereiteter Verfüllstoff dient in mehrfacher Hinsicht
dem Umweltschutz. Durch Sicherstellen des Auflagerwinkels wird es :raum noch Rohrleitungen
mit Rissen geben und somit keine von da ausgehende Verschnutzung des Grundwassers
durch Abwässer und kein Ausspülen des die Rohrleitung umgebenden Erdreiches. In
erfindungsgemäßem Verfüllsriff verwendeter Flugstaub wird mit Zement gebunden, wodurch
Auslagen unterbunden wird. In erfindungsgemäßem Verfüllstoff verwendeter Flugstaub
braucht nicht abgelagert zu werden, laugt daher auf keinem Lager aus und trägt somit
zu keiner Verschmutzung des Grundwasser bei.