DE4122413C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Auffangraumes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor­ richtung zur Herstellung eines Auffangraumes mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 bzw. 7.

Derartige Auffangräume werden in Gebäuden, vornehm­ lich in Hallen oder im Freien gebaut und dienen dem Schutz des Untergrundes vor wassergefährdenden Stoffen im Sinne des § 19g des WHGs, die auf dem Auffangraum gelagert, abgefüllt, umgeschlagen, her­ gestellt, behandelt oder verwendet werden und ge­ eignet sind, die physikalische, chemische oder bio­ logische Beschaffenheit des Bodens, des Grund­ wassers oder des Oberflächenwassers nachteilig zu verändern. Die für die Abdichtung maßgebende Schicht des Auffangraumes bildet hierbei eine Wanne, die aus Metall bestehen kann, beispielsweise Stahlblech, welches korrosionsempfindlich ist. Der Korrosionsschutz der Wanne kann durch Einbettung in Beton bewerkstelligt werden, so daß die Flüssig­ keitsabdichtung während sehr langer Zeiträume un­ verändert erhalten bleibt.

Derartige Auffangräume haben in der Regel eine große Flächenausdehnung, um das Übertreten von ge­ fährlichen Flüssigkeiten in den ungeschützten Boden zu verhindern. Die Wanne kann daher nicht in einem Stück transportiert und an der Baustelle einge­ bracht werden. Sie muß vielmehr an Ort und Stelle meistens montiert, bei Verwendung von Stahl aus Blechen zusammengeschweißt werden.

Es ist bekannt (DE-PS 38 09 963), dabei so vorzuge­ hen, daß man zunächst auf einen Unterbeton oder direkt auf den Baugrund den Beton der Unterlage aufbringt, der langzeit-abbindeverzögert ist. Des­ halb müssen auf diesen noch nicht abgebundenen Beton die Bleche des Behälters aufgebracht und zusammengeschweißt werden, mit denen sich dann der erhärtende Beton verbindet, der den Korrosions­ schutz des Behälterunterbodens bildet. Als letztes baut man die Betonauflage im allgemeinen in wenig­ stens zwei Schritten. Dabei wird zunächst der Beton des Bodens und dann der Beton der Umfassungswände eingebracht, wobei die Arbeitsfuge mit einer Dich­ tung abgesichert wird. Die Herstellung der einzel­ nen Betonbauteile erfolgt wiederum in mehreren Schritten, da sie bewehrt werden.

Es hat sich jedoch herausgestellt, daß bei dem vor­ bekannten Verfahren schon das Einbringen des Betons der Unterlage und die Herstellung des Blechbehäl­ ters zu beträchtlichen Schwierigkeiten führt, die sich auch auf die Qualität des fertigen Auffang­ raumes nachteilig auswirken können.

Die beiden Vorgänge, Einbringen des Unterlagebetons und Montage des Blechbehälters, sind dann voneinander abhängig, d. h. der Unterlagebeton muß eingebracht wer­ den, bevor die anschließende Montage des Behälters erfolgen kann. Das führt in der Praxis u. U. zu er­ heblichen Problemen, wenn z. B. die Wetterbedin­ gungen die Arbeiten unterbrechen oder verzögern-, wobei durch vorzeitiges Abbinden des Unterbetons Hohlräume unter dem Blechbehälter entstehen können, die den Korrosionsschutz in Frage stellen, deren Vorhandensein oder auch Fehlen aber nachträglich nicht mehr kontrolliert werden kann.

Die Montage des Blechbehälters wird durch den not­ wendigerweise frischen Beton der Betonunterlage er­ heblich erschwert. Wenn man nämlich die Bleche des Behälterbodens auf den noch frischen Beton auflegt, müssen diese für die weiteren Arbeiten begangen werden. Die Folge ist, daß an den Blechrändern Was­ ser und Zementleim aus dem Unterbeton frei wird und auf die Bleche läuft. Das Schweißen der Bleche wird dadurch behindert oder gar ausgeschlossen. Es ist daher erforderlich, die Flüssigkeit kurz vor den Schweißarbeiten jeweils abzusaugen. Dort, wo der Zementleim nicht vollständig entfernt worden ist, sind die Schweißnähte später unterbrochen. Das führt zu Problemen, weil Undichtigkeiten die Folge sind, die später nur schwer behoben werden können.

Da das vorbekannte Verfahren, welches mit einer be­ wehrten Betonauflage ausgeführt werden muß, ein gleichzeitiges Erhärten der einzubringenden Beton­ auflage mit dem Unterbeton fordert, muß man vor Einbringen der Bewehrung der Auflage die Bleche des Behälterbodens betreten, die auf dem noch nicht er­ härteten Beton der Unterlage aufliegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Arbeiten zur Herstellung des Auffangraumes derart aufeinander abzustimmen, daß ihr Ablauf störungsfrei erfolgen kann. Dies geschieht mit den Merkmalen des Anspruches 1 bzw. 7. Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Da nach dem erfindungsgemäßen Verfahren der für die Sauberkeitsschicht verwendete Unterbeton als
Montagefläche für den Behälter verwendet wird, benötigt man hierfür nicht mehr den nicht abgebun­ denen Frischbeton der Betonunterlage des Behälters, weshalb die Schweißarbeiten nicht mehr von dem Ein­ bringen der Betonunterlage abhängig sind und deswe­ gen die damit verbundenen Probleme entfallen; und da man ferner nach dem erfindungsgemäßen Verfahren den Beton der Betonunterlage erst nach Fertigstel­ lung des Behälterbodens auf den Unterbeton unter dem Behälter einbringt, können die Schweißarbeiten ohne Störung durch das Wasser und die Betonschlämme durchgeführt und beendet werden, was eine wesentli­ che Arbeitserleichterung bei der Montage des Behäl­ ters darstellt. Insbesondere werden die beim Schweißen auftretenden Aus- und Einbeulungen des Behälterbodens durch den Unterbeton zuverlässig ausgefüllt, so daß Bauschäden verursachende Hohl­ räume unter dem Behälterboden nicht mehr auftreten.

Auf diese Weise ist die Abhängigkeit des Einbrin­ gens der Betonunterlage und des Schweißens des Be­ hälterbodens beseitigt, so daß der Beton der Beton­ unterlage nicht langzeit-abbindeverzögert zu werden braucht. Der Beton kann vielmehr nach seinem Ein­ bringen unmittelbar erhärten. Das hat den Vorteil, daß das Betreten des Behälterbodens ohne die Gefahr von Veränderungen der Ein- und Ausbeulungen, die beim Schweißen auftreten, möglich ist, wodurch die Bewehrung des Auflagebetons nach den statischen Er­ fordernissen exakt erfolgen kann.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Betoniervor­ gänge zur Herstellung der neuen Auffangbehälter zeitlich entkoppelt sind. Man kann daher diese Vor­ gänge durchführen, wenn es die äußerlichen Bedin­ gungen zulassen. Die bisher auftretenden Risiken durch fehlerhafte Schweißnähte, die nachgearbeitet werden müssen oder unentdeckt bleiben, entfallen, weil das Verschweißen der Behälterbleche unter trockenen Bedingungen durchgeführt wird. Dies gestattet den Einsatz vorteilhafter Schweißverfahren, so z. B. des Schutzgasschweißens und gegebenenfalls eine Teilautomatisierung, die bei dem bisherigen Verfahren ausgeschlossen ist.

Nach dem neuen Verfahren läßt sich das hohlraum­ freie Einbringen des Betons der Betonunterlage auf vorteilhafte Weise gewährleisten. Die Aufständerung des Behälters auf dem Unterbeton und die bei diesem Verfahren vorgesehene Herstellung der Betonwand führt zu einem allseitig geschlossenen Hohlraum unter dem Behälter, in den der Beton der Betonunterlage eingebracht wird. Die vorgesehene Verwendung eines in dem abgedichteten Hohlraum aufrechterhaltenen Unterdruckes führt zur vollständigen Ausfüllung aller Hohlräume beim Einpumpen des Betons der Betonunterlage.

Das Pumpen des Betons der Betonunterlage erfolgt deswegen zweckmäßig mit einer Betonzusammensetzung, welche auf die Ausfüllung auch kleinster Hohlräume abgestellt ist, die beispielsweise beim Schweißen durch Ein- oder Ausbeulen der Bleche entstehen kön­ nen. Ein derartiger Pumpbeton hat daher zweckmäßig einen Zuschlag, wie er im Anspruch 2 gekennzeichnet ist. Das größte Korn des Zuschlages ist dann so klein, daß es bei seiner Umhüllung mit dem Zement­ leim auch die kleinsten zu erwartenden Hohlräume ausfüllt.

Um dies zusätzlich zu gewährleisten, ist die Ver­ wirklichung der Merkmale des Anspruches 4 zweck­ mäßig. Ein leichtflüssiger Beton ist eher in der Lage, Hohlräume auszufüllen als ein steifer Beton. Die Luftporenbildung und die Stabilisierung des Betons erhöhen dessen Verarbeitbarkeit zusätzlich mit dem Ziel, Hohlräume auszufüllen.

Die Merkmale des Anspruches 3 betreffen die Verwen­ dung von Zuschlagstoffen, die für das neue Verfah­ ren geeignet sind. Die Verwendung von Steinkohlen­ flugaschen ist zudem eine Möglichkeit, die erhebli­ che Abfallmengen aus Kraftwerken einer sinnvollen Verwendung zuführt, Deponieraum spart und die mit der Inanspruchnahme von Deponieräumen verbundenen Schwierigkeiten behebt.

Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah­ rens geeignete Vorrichtung wird im folgenden im besseren Verständnis der Erfindung beispielhaft anhand der Figuren in der Zeichnung näher erläu­ tert; es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Auffangraum und

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1.

Gemäß der Darstellung in den Figuren besteht der neue Auffangraum (1) aus einem wannen- bis becken­ förmigen Behälter (2) und einer Auflage aus Beton, die in Fig. 1 mit (32) bezeichnet ist. Gemäß der Darstellung der Fig. 2 besteht der Behälter (2) aus einer Metallblechwanne mit einem im wesentlichen ebenen Boden (3) und einer umlaufenden Wand (4), die mit dem Boden (3) eine Baueinheit bildet. Der Behälter wird an Ort und Stelle aus einzelnen Blechen zu­ sammengeschweißt.

Die Blechwand (4) ist mit einem umlaufenden Sperr­ blech (5) versehen, welches die Blechwand (4) im wesentlichen bis auf eine Aufstandsfläche (6) ver­ längert, wobei letztere für Ständer (7) vorgesehen ist, die den Boden (3) unterstützen. Die Aufstandsfläche (6) wird von einem Unterbeton (8) gebildet, der auf das Planum aufgetragen wird und auch als Sauber­ keitsschicht dient.

Rohre, von denen eines bei (9) in Fig. 2 beispiels­ weise dargestellt ist, durchdringen mit einem Stut­ zen (10) hinter einem Krümmer (11) das Sperrblech. Oberhalb des Krümmers ist das Rohr (9) mit einem geraden Rohrzug (12) versehen, der an einem An­ schlußgewinde (13) endet. Solche Rohre können bei­ spielsweise in den vier Ecken (14-17) des in seinem Grundriß hier rechteckigen Auffangraumes unterge­ bracht sein (dort mit 9 bzw. 18-20 gekenn­ zeichnet). Von diesen Rohren dient das Rohr (19) zum Anschluß an eine Betonpumpe, welche den Beton einer Betonunterlage (21) des Behälterbodens (3) ein­ bringt. Das Einbringen des Betons wird durch die Errichtung eines Unterdruckes in dem von dem Unter­ beton (8), dem Sperrblech (5) und dem Behälterboden (3) umschlossenen Hohlraum unterstützt. Zu diesem Zweck ist das Rohr (9) zum Anschluß an ein Saug­ gebläse vorgesehen, während die übrigen Rohre (18 und 20) Kontrollrohre sind, auf denen sich Manometer befin­ den, die die Größe des Unterdrucks anzeigen und erkennen lassen, wann der durch das Rohr (19) ein­ gefüllte Beton die Kontrollrohre erreicht hat und somit der gesamte Hohlraum ausgefüllt ist.

Im Betrieb wird zunächst das bei (22) in Fig. 2 dargestellte Planum hergestellt. Hierauf wird in der vorgeschriebenen Schichtstärke der Unterbeton (8) aufgetragen, der erhärtet. Sodann werden in be­ stimmten Abständen die Ständer (7) aufgestellt. Sie können, wie in Fig. 2 dargestellt, aus Beton­ blöcken, aber auch aus anderen Materialien, z. B. aus Metallständern bestehen. Auf die Ständer wird die Blechkonstruktion aufgelegt. Diese wird durch Anschweißen der Sperrbleche (5) und Einbringen der Rohre (9 bzw. 18-20), sowie durch Verschweißen der Bleche an ihren Längskanten fertig montiert. Danach werden die Schweißnähte ordnungsgemäß überprüft, wodurch sichergestellt ist, daß die Metallblech­ wanne (2) eine durchgehende Abdichtung gegen Flüs­ sigkeiten bildet, wenn das Bauwerk fertig ist.

Nach der Montage der Metallblechwanne und der mit ihr verbundenen Metallteile wird eine Schalung auf gestellt, in der der untere Teil einer allgemein mit (23) bezeichneten Betonwand hergestellt wird. Dieser Teil ist in Fig. 2 mit (24) bezeichnet. Er wird von einer Arbeitsfuge (25), dem sich darunter erstreckenden Metallblech und der Teilfläche des Unterbetons (8) begrenzt, die bis zum Sperrblech (5) verläuft. Nach Einbringen des Betons in die Schalung entsteht ein Betondichtring, welcher den unter den Behälterboden (3) befindlichen Hohlraum nach außen luftdicht abschließt, indem er den Spalt zwischen der Unterkante des Sperrbleches (5) und dem Unterbeton (8) verschließt.

Nunmehr beginnt das Einbringen des Betons der Be­ tonunterlage, die mit (21) bezeichnet ist. Dazu wird über das Rohr (9) Luft abgepumpt, bis die Manometer auf den Rohren (18 und 20) den vorge­ schriebenen Unterdruck anzeigen. Dann beginnt das Einbringen des Betons durch das Rohr (19). Der Beton ist aufgrund seiner Zusammensetzung fließ­ fähig und füllt alle Hohlräume unter dem Boden (3) der Metallwanne (2) aus. Während des Einfüllens wird ständig Luft über das Rohr (9) abgepumpt, wobei gegebenenfalls durch zusätzliche Rohre der Unter­ druck im verbliebenen Hohlraum fortlaufend weiter kontrolliert wird.

Nach dem Einbringen der Betonunterlage (21) läßt man den Beton erhärten. Nunmehr kann die Oberseite (26) des Bodens (3) betreten werden, ohne daß sich die ver­ gleichsweise dünnen Bleche der Metallwanne ausbeu­ len. Man bringt dann zunächst eine im übrigen in Fig. 2 nicht dargestellte Bodenbewehrung ein, die man mit Abstandshaltern auf der Oberseite (26) des Bodens (3) entsprechend den statischen Erfordernis­ sen einrichtet.

Nachdem dies geschehen ist, wird die Bodenplatte (27) gegossen, welche den unteren Teil der Beton­ auflage bildet. Hierbei bringt man in die Arbeits­ fuge (28) eine Metalldichtung (29) ein, die dafür sorgt, daß umläufige Flüssigkeit zurückgehalten wird. Zum Schluß wird der zweite Teil der Betonauf­ lage eingebracht, der mit (30) bezeichnet ist und eine Betonwand bildet, welche den Innenraum (31) der Auffangwanne (1) seitlich begrenzt.

Abweichend von dem vorstehend geschilderten Verfah­ ren kann man auch zunächst die ganze Betonauflage, d. h. die Bodenplatte (27) und die Wand (30) einschließlich des Betondichtringes (24) herstellen und erst dann den Beton der Betonunterlage (21) einbringen und erhärten lassen.

Bei beiden Varianten werden zum Schluß die Rohre (9) bzw. (18-20) mit dem Beton der Betonunterlage verschlossen sein, so daß sich an den Rohren beson­ dere Abdichtungsmaßnahmen erübrigen. Die Rohre las­ sen sich jedoch in ihrem oberen Teil (12) so aus­ führen, daß sie später zur Kontrolle etwa austre­ tender Flüssigkeit verwendet werden können.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung eines Auffangraumes, welcher auf einer Betonunterlage einen wannen- bis beckenförmigen Behälter (2) und eine Beton­ auflage (32) aufweist, die aus einer auf dem Be­ hälter (2) liegenden Bodenplatte (27) und einer Betonwand (23) besteht, welche die Behälterwand (4) abdeckt, wobei unter dem Behälter (2) eine Betonunterlage (21) und darunter ein Unterbeton (8) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (2) auf dem Unterbeton (8) montiert und dabei aufgeständert wird, worauf der Beton der Unterlage (21) in einem im wesentlichen luftdicht abgeschlossenen Hohlraum, der von dem Unterbeton (8), dem fertigen Behälter (2) und dem unteren Teil (24) der Betonwand (23) der mindestens teilweise eingebrachten Betonauflage (32) gebildet wird, unter Aufrechterhaltung eines im Hohlraum hergestellten Unterdrucks in diesen eingepumpt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß für den Beton der Unterlage (21) ein feinkörniger Zuschlag mit einem Größtkorn von < 1 mm verwendet wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Zuschlag oder Füllstoff für den Beton der Unterlage (21) Sand, Steinkohlenflugasche, Mikrosilica- Stäube, Gesteinsmehl, Traß oder Hüttensand oder Mischungen aus einzelnen oder allen der vorgenannten Stoffe verwendet werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Beton der Un­ terlage (21) außer Sand und Zuschlag Zusatz­ mittel zur Verflüssigung und/oder Verbesserung des Fließverhaltens, zur Stabilisierung und gegebenenfalls Luftporenbildung enthält.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einbrin­ gen des Betons der Unterlage (21) die Boden­ platte (27) und hiernach die Betonwand (23) der Auflage (32) fertiggestellt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Bo­ denplatte (27) und die Betonwand (23) der Auf­ lage (32) hergestellt werden und danach der Beton der Betonunterlage (21) eingebracht wird.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bestehend aus einer den Behälter bildenden Metallwanne (2) mit einem im wesentlichen ebenen Boden (3) und einer umlaufenden Blechwand (4), die aus Blechen an Ort und Stelle zusammengeschweißt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Blech­ wand (4) mit einem umlaufenden Sperrblech (5) versehen ist, welches die Blechwand (4) im wesentlichen bis auf die Aufstandsfläche (6) von Ständern (7) verlängert, die den Boden (3) unterstützen, und daß wenigstens ein Saugrohr (9) zur Herstellung eines Unterdrucks vorgese­ hen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Saugrohr (9) und weitere Rohre (18-20) das Sperrblech (5) durchdringen, die als Fallrohre für den Pumpbeton und als Kontrollrohre dienen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Pump- und/oder die Saug- und Kontrollrohre (9, 18-20) in oder nahe den Ecken (14-17) der Metallwanne (2) mit rechteckigem bis quadratischen Umriß angeord­ net sind.