DE29710326U1 - Sealing leaks - Google Patents
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Description
Die Erfindung beschreibt eine Vorrichtung zum Verschluß von Leckagen in Sohlplatten von Baugruben im Grundwasser.The invention describes a device for sealing leaks in base plates of excavation pits in groundwater.
Wenn Baugruben im Grundwasser hergestellt werden sollen, ohne daß das Grundwasser um die Baugrube herum abgesenkt werden darf, müssen wasserdichte Sohlen eingebaut werden. Diese wasserdichten Sohlen schließen dicht an die Baugrubenumschließungswände an. Zur Ausführung dieser wasserdichten Baugrubensohlen gibt es unterschiedliche Techniken.If excavations are to be made in groundwater without the groundwater being allowed to drop around the excavation, waterproof bases must be installed. These waterproof bases fit tightly against the walls surrounding the excavation. There are different techniques for creating these waterproof excavation bases.
Bei einem Verfahren werden sehr tiefe Baugrubenumschließungswände hergestellt und die Abdichtung erfolgt durch eine tiefliegende Abdichtungssohle, welche entweder aus Weichgelen oder aus einer tiefliegenden Hochdruckinjektionssohle besteht. In diesem Fall bleibt die Abdichtungssohle immer mit einem dicken Bodenpaket überdeckt, welches bei Undichtigkeiten in der Sohle verhindert, daß mit dem Wasser Bodenpartikel nach oben ausgespült werden. Diese tiefliegenden Sohlabdichtungen werden in der Regel damit saniert, daß nach einem Wasserspiegelausgleich die Sohle teilweise durch eine zweite Sohle saniert wird.In one process, very deep excavation walls are constructed and the sealing is carried out by a deep sealing base, which consists either of soft gels or a deep high-pressure injection base. In this case, the sealing base always remains covered with a thick soil package, which prevents soil particles from being washed out with the water in the event of leaks in the base. These deep base sealings are usually repaired by partially repairing the base with a second base after the water level has been equalized.
Will man sich die tiefen Baugrubenumschließungen sparen, so werden hochiiegende Abdichtungssohlen ausgeführt. Dies erfolgt entweder in Form von Unterwasserbetonsohlen, wobei der Aushub unter Wasser hergestellt wird und der Betoniervorgang ebenso unter Wasser erfolgt.If you want to avoid having to enclose deep excavations, high-level sealing bases are used. This is done either in the form of underwater concrete bases, where the excavation is carried out under water and the concreting process also takes place under water.
Eine weitere Ausführungsform für die hochliegende Abdichtungssohle ist eine nach dem Hochdruckverfahren hergestellte Sohle, weiche entweder unmittelbar Gründungssohle ist oder nach DE 19604525.8 mit einer Filterschicht versehen ist.Another embodiment for the high-lying sealing base is a base produced using the high-pressure process, which is either the direct foundation base or is provided with a filter layer in accordance with DE 19604525.8.
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Bei diesen hochliegenden Abdichtungssohlen ist trotz sorgfältigster Bauausführung aufgrund der eingesetzten Technik das Auftreten von Schadsteiien nicht vollständig vermeidbar. So können bei den Unterwasserbetonsohlen Schlammwalzen einbetoniert werden und bei hochiiegenden Abdichtungssohlen nach dem Hochdruckinjektionsverfahren können Fehlsteilen durch Bohrabweichungen oder Fremdkörper im Bereich der Sohle auftreten. Die Gefahr bei diesen Fehlstellen besteht nicht darin, daß die eintretenden Wassermengen beherrscht werden könnten, sondern wesentlich mehr darin, daß mit dem Wassereintritt auch Bodenmaterial, welches unterhalb der Sohle liegt, in die Baugrube ausgewaschen wird. Dies kann dazu führen, daß diese Sohlplatten später hohl liegen und die Vertikalkräfte nicht mehr in den darunterliegenden Baugrund abtragen können.With these high-level sealing bases, despite the most careful construction, the occurrence of defective parts cannot be completely avoided due to the technology used. For example, mud rollers can be embedded in the underwater concrete bases, and with high-level sealing bases using the high-pressure injection method, defects can occur due to drilling deviations or foreign bodies in the area of the base. The danger with these defects is not that the incoming water volumes cannot be controlled, but rather that soil material that lies below the base is washed out into the excavation pit when the water enters. This can lead to these base plates later becoming hollow and no longer being able to transfer the vertical forces into the subsoil below.
Da in vielen Fällen auf diese Abdichtungssohlen ein Wasserdruck von 10 und mehr Metern einwirkt, müssen solche Schadstellen sehr schnell behandelt werden. Nach dem jetzigen Stand der Technik geht man bei auftretenden Fehlstellen in den Abdichtungssohien so vor, daß man versucht, einen Filter aufzubringen und dann über der Schadstelle durch Aufbringen von Ballast den Austrag des Bodens zu stabilisieren. Nach der Stabilisierung des Bodenaustrages folgt dann die Abdichtung der Fehlstelle. Die Stabilisierung erfolgt bisher durch Aufbringen von Sandsäcken im Bereich der Fehistelle. Da infolge des hohen Wasserdruckes auch bei kleinen Fehlstellen Wassermengen von mehreren 100 m3 pro Stunde eindringen, sollte diese Stabilisierung sehr schnell erfolgen. Das Aufschichten von Sandsäcken gegen hohen Wasserdruck führt in vielen Fällen nicht zum Erfolg, da die Sandsäkke unter dem Wasserandrang wegschwimmen. Weiter wird bei hohem Wasserdruck das Aufstapeln von Sandsäcken bis auf mehrere Meter Höhe notwendig und dies läßt sich bei Sandsäcken nur erreichen, wenn man diese pyramidenförmig, d. h. großflächig aufstapelt, was wiederum viel Zeit kostet. Erfahrungen haben gezeigt, daß aus diesen Gründen die Schadstelle nicht schnell genug erfolgreich stabilisiert werden konnte und infolgedessen die gesamte Baugrube geflutet bzw. die Baugrube zu einem großen Teil wieder mit Bodenmateria! verfüllt werden mußte. Dies führt zu erheblichen Sanierungskosten.Since in many cases these waterproofing bases are subject to water pressure of 10 meters or more, such damaged areas must be treated very quickly. According to the current state of the art, when defects occur in the waterproofing bases, the procedure is to try to apply a filter and then to stabilize the soil discharge over the damaged area by applying ballast. After the soil discharge has been stabilized, the defect is then sealed. Stabilization has so far been achieved by placing sandbags in the area of the defect. Since the high water pressure means that even small defects can penetrate water quantities of several hundred cubic meters per hour, this stabilization must be carried out very quickly. Stacking sandbags against high water pressure is often unsuccessful because the sandbags float away under the pressure of the water. Furthermore, when water pressure is high, sandbags have to be stacked up to a height of several meters, and this can only be achieved with sandbags if they are stacked in a pyramid shape, i.e. over a large area, which in turn takes a lot of time. Experience has shown that for these reasons the damaged area could not be successfully stabilized quickly enough and as a result the entire excavation pit had to be flooded or a large part of the excavation pit had to be filled again with soil material. This leads to considerable repair costs.
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Die Erfindung hat die Aufgabe, unter minimalem Materialeinsatz eine schnelle Stabilisierung von Fehlstellen in der Sohlplatte zu bewirken. Weiter hat sie die Aufgabe, nach der Stabilisierung die Fehlsteile mit möglichst geringem Aufwand abzudichten.The invention aims to achieve rapid stabilization of defects in the base plate using minimal material. It also aims to seal the defects after stabilization with as little effort as possible.
Diese Aufgabe wird mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.This object is achieved with the features specified in patent claim 1.
Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in den Figuren 1 und 2 dargestellt.An embodiment of the device according to the invention is shown in Figures 1 and 2.
Figur 1 zeigt einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung.Figure 1 shows a section through the device according to the invention.
Figur 2 zeigt, wie mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Leckagestelle stabilisiert werden kann und das Eindringen von Boden verhindert wird. Befindet sich in einer Sohlplatte 5 eine Fehlstelle 6 mit einer Grundfläche von etwa 0,5 m2 und wirkt auf diese Stelle ein Wasserdruck von 1 bar, der aufgrund von 10 m Wassersäule entsteht, so benötigt man, um die Stelle zu verschließen, ein Gegengewicht von mindestens 5 to. Diese Kraft muß auf eine verhältnismäßig kleine Fläche einwirken können. Der naheliegende Gedanke, auf die Fehlstelle 6 einfach einen schweren Körper aus Beton oder Stahl aufzusetzen, führt jedoch nicht zum Ziel, weil erfahrungsgemäß die Oberfläche der Sohlpiatte 5 sehr unregelmäßig ausgebildet ist und ebenso ist der Umriß bzw. die Grundfläche der Fehlstelle sehr unregelmäßig bzw. gezackt.Figure 2 shows how the device according to the invention can be used to stabilize a leakage point and prevent soil from penetrating. If there is a defect 6 in a base plate 5 with a base area of approximately 0.5 m 2 and this point is subjected to a water pressure of 1 bar, which is caused by a 10 m water column, a counterweight of at least 5 tons is required to close the point. This force must be able to act on a relatively small area. The obvious idea of simply placing a heavy body made of concrete or steel on the defect 6 does not lead to the desired result, however, because experience has shown that the surface of the base plate 5 is very irregular and the outline or base area of the defect is also very irregular or jagged.
Die Erfindung löst nun die Aufgabe in der Form, daß die Vorrichtung zum Verschließen der Fehlstelle 6 aus einem starren Ballastgewicht 1 besteht, bei dem an der der Schadstelle zugewandten Seite eine verformbare Umhüllung 2 angeordnet ist, in welcher sich ein verformbarer Füllstoff 3 befindet. Dieser verformbare Füllstoff wird so gewählt, daß sich die verformbare Umhüllung möglichst leicht verformen läßt und sich möglichst dicht rund um die Fehlstelle 6 an die unregelmäßige Oberfläche 9 anlegen kann.The invention now solves the problem in the form that the device for closing the defect 6 consists of a rigid ballast weight 1, in which a deformable casing 2 is arranged on the side facing the damaged area, in which a deformable filler 3 is located. This deformable filler is selected so that the deformable casing can be deformed as easily as possible and can fit as tightly as possible around the defect 6 to the irregular surface 9.
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Weiter befindet sich im starren Ballastgewicht 1 eine Durchdringung 4, welche ermöglicht, daß nach dem Aufsetzen des Baliastgewichtes und dem Stabilisieren des Bodenaustrittes und dem weitgehenden Stoppen des Wasseraustrittes an der Fehlstelle 6 durch die Durchdringung 4 hindurch ein Injektionsgestänge möglichst nahe in den Bereich der Fehlstelle 6 eingebracht werden kann, um dort die Fehlstelle endgültig zu verschließen.Furthermore, there is a penetration 4 in the rigid ballast weight 1, which enables that after the ballast weight has been placed and the soil leakage has been stabilized and the water leakage at the defect 6 has been largely stopped, an injection rod can be inserted through the penetration 4 as close as possible to the area of the defect 6 in order to finally close the defect there.
Das Verschließen der Fehlstelle 6 kann beispielsweise durch Injizieren von Zement, Kunstharzen, Schäumen oder anderen selbsterhärtenden Materialien erfolgen.The defect 6 can be closed, for example, by injecting cement, synthetic resins, foams or other self-hardening materials.
Dabei kann es zweckmäßig sein, daß die Durchdringung bevorzugterweise einen kreisförmigen Querschnitt besitzt, der es ermöglicht, während des Injektionsvorganges das Injektionsgestänge gegenüber dem starren Ballastgewicht abzupackern bzw. abzudichten.It may be expedient for the penetration to preferably have a circular cross-section, which makes it possible to pack or seal the injection rod against the rigid ballast weight during the injection process.
Die verformbare Umhüllung 2 wird bevorzugterweise in Sackform gewählt. Das Material kann dabei wasserdicht, teilweise wasserdicht, gering wasserdurchlässig oder stark wasserdurchlässig sein. Dies ist abhängig davon, ob entweder zunächst nur der Materialbzw. Bodenaustrag stabilisiert werden soll oder ob es zweckmäßig ist, daß gleichzeitig eine möglichst weitgehende Abdichtung gegen das eindringende Wasser stattfinden soll. Wenn die verformbare Umhüllung 2 wasserdurchlässig gestaltet wird, so hat dies den Vorteil, daß auch beim Einsatz von kleineren Gewichten bereits die Stabilisierung des austretenden Bodenmaterials erreicht werden kann. Der Wasseraustritt wird dabei zwar reduziert, aber nicht vollständig verhindert und deshalb werden geringere Auflastkräfte notwendig.The deformable casing 2 is preferably chosen in the form of a bag. The material can be waterproof, partially waterproof, slightly water-permeable or highly water-permeable. This depends on whether only the material or soil discharge is to be stabilized first or whether it is expedient to simultaneously provide as much sealing as possible against the ingress of water. If the deformable casing 2 is designed to be water-permeable, this has the advantage that the stabilization of the escaping soil material can be achieved even when using smaller weights. The water discharge is reduced, but not completely prevented and therefore lower loading forces are required.
Der Füllstoff 3 ist bevorzugterweise ein Schüttmaterial, welches sich gut verformen bzw. umlagern läßt, um so dem Sack eine möglichst flexible Anpassung an die Oberfläche 9 der Sohlplatte 5 zu ermöglichen. Der Füllstoff kann aus festen oder nachgiebigen Materialien bestehen. Bevorzugte Füllstoffe 3 sind Sand, Kies, bindiges Material, Tonkugeln, Bentonit, Stahlkugeln oder verformbare Kunststoffteile wie Gummi oder Schaumstoffe.The filler 3 is preferably a bulk material that can be easily deformed or repositioned in order to allow the bag to adapt as flexibly as possible to the surface 9 of the base plate 5. The filler can consist of solid or flexible materials. Preferred fillers 3 are sand, gravel, cohesive material, clay balls, bentonite, steel balls or deformable plastic parts such as rubber or foam.
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Die verformbare, flexible Umhüllung 2 kann ein engmaschiges Drahtseilnetz oder Kunststoffnetz sein oder hoch reißfestes Kunststoffgewebe.The deformable, flexible covering 2 can be a close-meshed wire rope net or plastic net or highly tear-resistant plastic fabric.
Figur 3 zeigt eine Anwendungsform für Fälle, bei welchen sich über der Schadstelie 5 noch eine Bodenschicht 13 befindet, !n diesem Fall ist es zweckmäßig, das Absenken des Ballastgewichtes 1 dadurch zu beschleunigen, daß die Durchdringung 4 dazu benutzt wird, zum Absenken des Ballastgewichtes ein flüssiges Medium 10 als Spülmitte! einzuleiten. Bei dieser Ausführungsvariante ist es zweckmäßig, daß sich die Durchdringung 4 auch durch die verformbare Umhüllung 2 erstreckt. Dazu ist es zweckmäßig, daß sich die Durchdringung im Bereich der verformbaren Umhüllung teleskopartig verschieben läßt, um die Anpassungsfähigkeit der Umhüllung 2 nicht zu sehr einzuschränken. Bei dieser teieskopartigen Ausführung wird die Verbindung zwischen der Durchdringung 4 und der verformbaren Umhüllung 2 über eine Flanschverbindung 12 erreicht. Diese Ausführungsvariante hat den weiteren Vorteil, daß nach dem Abdichten der Fehlstelle die verformbare Umhüllung 2 nicht durchbohrt werden muß. Die Befestigung der verformbaren Umhüllung 2 am starren Ballastgewicht 1 erfolgt über Ösen, Haken, Schlaufen oder Klemmleisten. Figure 3 shows an application for cases in which there is still a soil layer 13 above the damaged area 5. In this case, it is expedient to accelerate the lowering of the ballast weight 1 by using the penetration 4 to introduce a liquid medium 10 as a flushing agent to lower the ballast weight. In this variant, it is expedient that the penetration 4 also extends through the deformable casing 2. For this purpose, it is expedient that the penetration can be moved telescopically in the area of the deformable casing in order not to restrict the adaptability of the casing 2 too much. In this telescopic design, the connection between the penetration 4 and the deformable casing 2 is achieved via a flange connection 12. This design variant has the further advantage that after sealing the defect, the deformable casing 2 does not have to be drilled through. The deformable casing 2 is attached to the rigid ballast weight 1 using eyelets, hooks, loops or clamping strips.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß auf schnelle Weise unterschiedlichst geformte Fehlsteilen verschlossen werden können. Gleichzeitig kann auf diese Weise ein großes Gewicht in konzentrierter Weise aktiviert werden, was bei Verwendung von Sandsäcken nicht möglich ist, da diese - von einer breiten Basis beginnend - erst aufgestapelt werden müssen.The device according to the invention has the advantage that defects of various shapes can be closed quickly. At the same time, a large weight can be activated in a concentrated manner, which is not possible when using sandbags, since these first have to be stacked up, starting from a wide base.
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Claims (10)
daß der Füllstoff (3) aus körnigem Materia! besteht.5. Device according to claim 1, characterized in
that the filler (3) consists of granular material!
daß der Füllstoff (3) elastisch oder dauerhaft verformbar ist.8. Device according to claim 1 and 5 to 7, characterized in
that the filler (3) is elastic or permanently deformable.
Priority Applications (1)
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| DE29710326U DE29710326U1 (en) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | Sealing leaks |
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| DE29710326U DE29710326U1 (en) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | Sealing leaks |
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1997
- 1997-06-13 DE DE29710326U patent/DE29710326U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19970925 |
|
| R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 20010403 |