DE3709303A1 - Abdichtung fuer schlitzwaende - Google Patents

Abdichtung fuer schlitzwaende

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Description

Die Erfindung betrifft eine Abdichtung für Schlitz­ wände, wobei die Schlitzwände durch Ausheben von Erdschlitzen, deren Verfüllen mit Bentonit oder der­ gleichen entstehen und die Abdichtung durch Einziehen bzw. Absenken einzelner Bahnen gebildet wird, die sich beim Absenken an ihren Rändern miteinander verbinden, und wobei als Verbindung ineinanderschiebbare Profile vorgesehen sind.
Schlitzwände kommen vorzugsweise vor zur Abdichtung wasserführender Schichten. Die Schlitzwände durch­ trennen dann die Schichten. Die Abdichtung entsteht, in dem die Schlitzwände bis zu einer wasserundurchlässigen Schicht geführt werden. Das kann Schlitzwandtiefen bis zu 100 m und mehr erforderlich machen.
Um große Schlitzwandtiefen zu vermeiden ist bereits vorgeschlagen worden, die Schlitzwände mit einer Horizontalabdichtung zu kombinieren. Die Horizontal­ abdichtungen können in verschiedenster Form gebildet werden. Eine sichere Ausbildung der Horizontalab­ dichtung wird in einem bergmännischen Unterfahren des abzudichtenden Bereiches unter gleichzeitiger Ver­ füllung des Ausbruches mit Dichtmaterial gesehen.
Schlitzwände können zur Abdichtung von Dämmen, zum Anlegen von Teichen und Kanälen dienen. Die bevorzugte Anwendungsform ist die Abdichtung eines kontaminierten Bereiches. Derartige kontaminierte Bereiche sind beispielsweise Deponien. Die Deponien enthalten zum Teil in ungeklärtem Umfang Umweltgifte, die von Ober­ flächenwasser und aufsteigendem Grundwasser ausgetragen werden. Um das zu verhindern, kann eine Einkapselung mit Hilfe von Schlitzwänden und ggf. Oberflächenab­ deckung und ggf. Horizontalabdichtung gebildet werden.
Die Schlitzwände entstehen durch Ausheben von Erd­ schlitzen entlang der Abdichtungslinie. Beim Ausheben wird zugleich Bentonit in den Erdschlitz verfüllt. Bentonit hat zwei Funktionen. Zum einen stützt er das umgebende Erdreich und verhindert dadurch einen Aus­ bruch. Zum anderen hat der Bentonit eine Dichtfunktion. Die Dichtfunktion kann durch Zusatz von Zement und dergleichen noch verbessert werden. Für Deponien wird die bloße Abdichtung mit Bentonit oder dergleichen jedoch als unzureichend angesehen. Deshalb ist es bekannt, Abdichtungsbahnen in den Bentonit abzusenken, die beim Absenken an den Rändern miteinander verbunden werden und dann eine zusammenhängende Abdichtung bilden. Die Abdichtungsbahnen bestehen aus Kunststoff, z. B. Hochdruckpolyäthylen, PVC oder einem Äthylencopolymer- Bitumengemisch.
Die Verbindung der Abdichtungsbahnen an den Rändern wird mit Hilfe von Profilen erreicht, die vorzugsweise separat hergestellt werden und dann am Bahnenrand verschweißt werden. Ein sehr vorteilhaftes Profil besitzt am einen Bahnenrand einen widerhakenförmigen Querschnitt und am anderen Bahnenrand einen Quer­ schnitt, der den Widerhaken beim Ineinanderschieben der Profile bzw. Absenken der Bahnen umfaßt.
Die Profile sind gewählt worden, weil ein Verschweißen der Bahnenränder im Bentonit bislang als nicht wirt­ schaftlich durchführbar angesehen worden ist. Aller­ dings zeigt sich, daß mit dem bloßen Ineinanderschieben von Profilen immer noch keine l00%ige Abdichtung gewährleistet ist. In den Dichtstellen der Profile wird noch eine erhebliche Leckgefahr gesehen. Deshalb ist in der Vergangenheit eine Lösung entwickelt worden, bei der ein Dichtungsmittel vorzugsweise ein Kunstharz, zwischen die Dichtflächen der Profile verpreßt wird. Dabei wird der Kunstharz wahlweise zunächst durch einen separaten Kanal in einen der Profile an den Fuß der Schlitzwand geführt, um von dort zwischen die Dicht­ flächen der Profile zu treten. Sofern dann der Kunst­ harz bei weiterem Pressen oben an den Profilen aus­ tritt, wird davon ausgegangen, daß eine ausreichende Abdichtung vorhanden ist. Jedoch ist diese Abdichtungs­ methode noch mit einiger Unsicherheit behaftet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine absolute Abdichtung an den Dichtflächen der Profile zu gewähr­ leisten. Dabei geht die Erfindung von der Überlegung aus, daß das nur eine Verschweißung in länglicher Abdichtung bewirkt.
Nach der Erfindung wird die Verschweißung dadurch erreicht, daß ein Schweißgerät durch mindestens eines der Profile, welches dazu mit einem entsprechenden Kanal versehen ist, geschoben wird und dabei aneinander­ liegende Dichtflächen der Profile aufschmilzt. Gleich­ zeitig wird Druck auf die Dichtflächen ausgeübt, so daß eine Verschmelzung der beiden Profile an den aneinander­ liegenden Dichtflächen stattfindet. Der gewünschte Schweißdruck entsteht, indem das Schweißgerät eine geringfügige Aufweitung des Kanals bewirkt. Mit dieser Maßnahme allein ist nach der Erfindung jedoch noch keine saubere Schweißnaht gegeben. Vielmehr gehört nach der Erfindung zur Verschweißung eine Schweißnahtvorbe­ reitung. Die Schweißnahtvorbereitung sieht ein Säubern der zur Verschweißung gelangenden Dichtflächen vor. Dieses Säubern erfolgt in Anwendung der an sich be­ kannten Kanäle in den Profilen. Nach der Erfindung werden die an sich für die Verpressung von Kunstharz vorgesehenen Kanäle zum Spülen mit Wasser und/oder Druckluft verwendet. Besonders vorteilhaft ist eine Spülung, die zunächst mit Wasser erfolgt und an­ schießend eine Druckluftspülung vorsieht. Das Wasser säubert die Schweißflächen von Schmutzpartikeln. Die Druckluftspülung bewirkt eine Trocknung. Das gilt vor allem für erwärmte Druckluft.
Der so gesäuberte Kanal zwischen beiden Profilen wird dann nach der Erfindung durch Aufweitung des Kanales für das Schweißgerät geschlossen. Dementsprechend ist der Kanal für das Schweißgerät so angeordnet, daß der freigeblasene Kanal und der Kanal für das Schweißgerät durch eine flexible Wand voneinander getrennt sind, die während des Säuberungsvorganges sich in den Kanal für das Schweißgerät hin auswölbt und nach dem Säuberungs­ vorgang durch das Schweißgerät gegen gegenüberliegende Flächen des korrespondierenden Profiles gedrückt wird.
Die Schweißflächen müssen dann durch diese flexible Wand hindurch erwärmt werden. Andererseits ist auch eine Ultraschallschweißung möglich, welche in dieser Konstellation ausschließlich eine Erwärmung der Schweiß­ flächen bewirkt. Desgleichen läßt sich die Schweißhitze auch allein auf induktivem Wege herbeiführen. Dazu ist eine der Schweißflächen wahlweise mit einem Überzug aus Metallpulver versehen oder mit einer dünnen Metallfolie beschichtet.
Für die gezielte Verschweißung ist es von Vorteil, wenn das Schweißgerät bei seiner Bewegung in Längsrichtung durch das Profil keine Drehbewegung ausführt. Dies läßt sich nach der Erfindung dadurch erreichen, daß das Schweißgerät und der zugehörende Kanal einen unrunden Querschnitt aufweisen. Der unrunde Querschnitt hindert die Drehbewegung.
Ferner ist es von Vorteil, wenn das Schweißgerät zwei im Abstand voneinander stehende Schweißflächen auf­ weist. Die im Abstand voneinander angeordneten Schweiß­ flächen erzeugen zwei im Abstand voneinander ver­ laufende Schweißnähte, so daß der Zwischenraum einen Kanal bildet. Dieser Kanal kann zur Dichtheitsprüfung mit Druckluft beaufschlagt werden.
Das Schweißgerät wird vorzugsweise so in der abzu­ senkenden Abdichtungsbahn angeordnet, daß es nach dem Absenken von unten nach oben durch den Kanal gezogen werden kann. Bei dieser Verfahrensweise können dünne Drahtseile als Zugmittel verwendet werden, die aus­ reichend Platz für die Zuführung von elektrischer Energie zum Schweißgerät lassen.
Der Wasserkanal bzw. Druckluftkanal soll zweckmäßiger­ weise unten verschlossen sein und durch eine Quer­ bohrung in den Spülkanal zwischen beiden Profilen übergehen. Die notwendige Verbindung beider Kanäle bei gleichzeitiger Abdichtung der Kanäle gegen den um­ gebenden Bentonit kann auch durch ein Umlenkrohr erreicht werden. Dabei kann auch abschnittsweise gearbeitet werden. Der gewünschte Verschluß des Spül­ kanales nach unten hin kann auch nach Einziehen der Abdichtungsbahn durch geringes Hochbewegen des Schweiß­ gerätes herbeigeführt werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
In Fig. 1 ist ein Querschnitt durch die die Abdichtungs­ bahn miteinander verbindenden Profile dargestellt. Danach haben die Profile unterschiedliche Konfigurationen. Das mit 1 bezeichnete Profil ist vorn widerhakenförmig ausgebildet, während das mit 2 be­ zeichnete Profil den Widerhaken umfaßt. Die Widerhakenform ist vorteilhaft, um ein Auseinander­ gleiten der Profile beim Ineinanderschieben zu ver­ meiden. Das Profil 2 besitzt wie die für die Ver­ pressung von Kunstharz vorgesehenen Profile einen Kanal 3. Das Profil 1 besitzt einen Schweißkanal 4. Der Schweißkanal 4 ist so dicht an der Profilspitze ange­ ordnet, daß zum Kanal 3 hin nur eine dünne flexible Wand 5 verbleibt. Die Wand 5 hat 1,5 mm Querschnitt im Ausführungsbeispiel.
Nach Fig. 2 ist der Kanal 3 am Fuß mit einem Umlenkungs­ rohr 6 versehen. Das Umlenkungsrohr 6 verbindet den Kanal 3 mit einem Kanal 7 zwischen beiden Profilen 1 und 2. Fig. 2 zeigt ein Schweißgerät 8, welches mit einem Zugseil 9 gehalten ist, das durch den Kanal 4 geführt ist. Ferner ist durch den Kanal 4 ein Kabel 10 geführt. Das Kabel 10 dient als Stromzuführung für das Schweißgerät 8.
In der Darstellung nach Fig. 2 sind beide Profile ineinandergeschoben. Danach wird das Schweißgerät 8 geringfügig nach oben bewegt, so daß sich der Kanal 7 am unteren Ende bis auf die Zuführung durch das Um­ lenkungsrohr 6 schließt. Anschließend wird der Kanal 3 mit Wasser beaufschlagt, so daß das Wasser vorhandenes Bentonit im Kanal 7 herausspült. Der Wasserbeauf­ schlagung folgt eine Druckluftbeaufschlagung. Mit der Druckluft wird das Wasser aus den Kanälen 3 und 7 herausgeblasen und der Kanal 7 getrocknet. Anschließend wird das Schweißgerät unter gleichzeitiger Erwärmung des Schweißgerätes auf Schweißtemperatur in Gang gesetzt. Dabei drückt das Schweißgerät 8 die flexible Wand 5 gegen die gegenüberliegenden Flächen des Profiles 2. Dort findet dann eine Verschweißung der Dichtflächen statt. Die richtige Schweißtemperatur wird durch die Vorschubgeschwindigkeit des Schweißgerätes 8 geregelt.

Claims (4)

1. Abdichtung für Schlitzwände, wobei die Schlitz­ wände durch Ausheben von Erdschlitzen, deren Verfüllen mit Bentonit oder dergleichen entstehen und die Abdichtung durch Einziehen einzelner Bahnen gebildet wird, die an ihren Rändern mit­ einander verbunden sind und wobei als Verbindungen ineinanderschiebbare Profile vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines von zwei korrespondierenden Profilen (1, 2) zwei Kanäle (3, 7) in Längsrichtung besitzt, von denen der eine ein Wasser- und/oder Druckluftkanal ist und der andere im ineinandergeschobenen Zustand der Profile durch die Dichtflächen der Profile (1, 2) begrenzt wird, wobei beide Kanäle (3, 7) an einem Ende der Abdichtungsbahn miteinander in Verbindung stehen, und wobei das andere Profil (1) einen Durchtrittskanal (4) für eine Schweißvorrichtung (8) aufweist, der an einer Seite eine flexible Wand (5) aufweist, die Dichtflächen dieses Profils (1) bildet.
2. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Schweißgerät einen größeren Quer­ schnitt als der Kanal (7) aufweist.
3. Abdichtung nach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schweißgerät (8) und der zugehörige Kanal (7) einen unrunden Querschnitt aufweisen.
4. Abdichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schweißgerät (8) zwei im Abstand voneinander angeordnete Schweißflächen aufweist.
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