DE4301985A1 - Method repairing of cracks in concrete structure - by injecting liquid cement into drilled hole which extends beyond crack - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Bohrlöchern für Rißinjektionen über Bohrpacker mit zementgebundenen Füllgütern bei Rißweiten, insbesondere solchen, deren Größe 0,2 mm übersteigt.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die Her­ stellung von Bohrlöchern zum Injizieren von Rissen in Betonbauteilen.

Gemäß dem Stand der Technik erfolgt die Herstellung von Bohrlöchern für Rißinjektionen über Bohrpacker für geprüfte Materialien, beispielsweise für EP-Harze und PUR-Harze unter Verwendung einer Schlagbohrmaschine.

Dabei wird das Bohrmehl größtenteils aus dem Riß aus­ geblasen oder abgesaugt und die Bohrpacker montiert. Die Rißverfüllung erfolgt unter Verwendung der genannten Harze im Nieder- oder Hochdruckverfahren.

Ist der Riß nicht freigängig, sondern mit Bohrmehl verstopft, was meist der Fall ist, wird durch eine kurzfristige Druckerhöhung der Riß freigepreßt.

Nachdem nun auch und vorzugsweise die Verfüllung der Risse mittels Zementsuspensionen und Zementleimen erfolgt, die aus einer Pulverkomponente mit dem Hauptbestandteil Zement und einer Flüssigkeitskomponente mit dem Hauptbe­ standteil Wasser, stattfindet, muß beachtet werden, daß der Wasseranteil beim Injizieren ein Quellen des Bohr­ mehls im Rißbereich bewirkt, so daß an sich eine brauch­ bare Rißverfüllung überhaupt nicht mehr möglich ist; dies gilt vor allem für sehr feine und feinste Risse im Bereich von 0,2 bis 1,0 mm.

Diese im Zusammenhang mit der Verwendung von Zement­ suspensionen und Zementleimen neu entstandene grund­ sätzliche technische Problematik ist durch die Verfahren des Standes der Technik nicht lösbar.

Zum Stand der Technik ist auf die DE-OS 36 20 490 hin­ zuweisen, die sich auf ein Verfahren zum Verfüllen von Rissen in Bauwerkstoffen bezieht, das darin besteht, daß in bestimmten Abständen dem Einpressen von härtbaren Bindemitteln in den Riß dienende Klebepacker befestigt werden. Anschließend wird die Öffnung der Risse an der Oberfläche mittels eines lichthärtenden Kunstharzes ab­ gedichtet. Das lichthärtende Kunstharz wird beispielswei­ se in Form von Folien verwendet, die nach dem Anbringen durch die Einwirkung von Licht ausgehärtet werden.

Die Verwendung von Klebepackern ist, abgesehen von den oben genannten Nachteilen, insbesondere bei hohen Innen­ drücken und bei hohen Feuchtigkeiten derzeit nicht anwendbar.

Zum Stand der Technik ist ferner die DE-OS 32 03 871 zu nennen, die sich auf einen Hochdruckpacker zum Injizieren von Kunstharz in Betonrisse bezieht, der aus einer Kunststoffhülse mit einer sich zum vorderen Stirnende hin verjüngenden im Bohrloch verkeilbaren Mantelfläche und einem an das hintere Stirnende ansetzbaren Spritznippel besteht. Dabei soll, um Fehlmontagen zu vermeiden, die Mantelfläche des Hochdruckpackers mit von der vorderen Stirnseite ausgehenden, in Achsrichtung sich erstreckenden Rillen versehen sein.

Der vorliegenden Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, das Bohrloch so herzustellen, daß der Riß freiliegt und injiziert werden kann, wobei der Bohrloch­ durchmesser so klein wie möglich sein soll, um das Bau­ teil also beispielsweise das Betonbauteil möglichst nicht oder nur geringfügigst zu beschädigen.

Die Lösung der Aufgabe gemäß vorliegender Erfindung besteht bei einem Verfahren der eingangs genannten Gattung darin, daß die Bohrlöcher unter drehender Bohrung mit gleichzeitiger Flüssigkeitsspülung hergestellt werden.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die drehende Bohrung unter Verwendung eines an sich bekannten Kern­ bohrgerätes.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird das Bohrmehl beim Bohren ausgespült und der Riß freigelegt; die Rißver­ füllung erfolgt dann beispielsweise wie an sich bekannt, wobei beispielsweise als Verfüllungsmaterial Zementsus­ pension und Zementleim verwendet werden.

Das Verfahren gemäß vorliegender Erfindung wird anhand des folgenden Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der beiliegenden Fig. 1 weiterhin erläutert.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wurden in mehreren Eignungsprüfungen Risse mit Rißbreiten von 0,2 bis 1,2 mm mit Zementsuspensionen und Zementleim über Bohr­ packer verfüllt. Die Risse wurden an der Bauteiloberfläche verdämmt, um das Auslaufen des Füllgutes während der In­ jektion zu verhindern. Danach wurden die Löcher für die Injektionspacker unter einem Winkel von ca. 45° zur Riß­ längsachse gebohrt.

Der Durchmesser der Bohrlöcher betrug 15 mm.

Sie schnitten die Risse etwa in Bauteilmitte.

Das Herstellen der Bohrlöcher erfolgte in zwei Varianten:

Bei der Variante 1 wurden die Bohrlöcher entsprechend dem Stand der Technik mit einer Schlagbohrmaschine her­ gestellt.

Bei der Variante 2 erfolgte die Bohrloch-Herstellung gemäß vorliegender Erfindung, durch ein kontinuierliches, drehendes Bohren einer Bohrkrone mit integrierter Wasser­ spülung.

Um bei der Variante 1 das Bohrloch bzw. den Rißbereich freigängig zu machen, wurde das Bohrmehl zuerst abgesaugt und anschließend mit Druckluft ausgeblasen.

In weiteren Versuchen wurde das mit Luft gereinigte Bohr­ loch durch eine Druckwasserspülung bei ca. 10 bar zusätz­ lich ausgespült.

Im Gegensatz dazu war bei der erfindungsgemäßen Variante 2 eine weitergehende Reinigung nicht erforderlich.

Mit einem Endoskop wurde die Freigängigkeit der Risse im Bohrlochbereich überprüft. Dabei stellte sich heraus, daß nur die Rißbereiche in den Bohrlöchern bei Variante 2 frei waren. Im Gegensatz dazu konnten die Risse bei dem nach Variante 1 behandelten Prüfling nicht lokalisiert werden, da sie mit Bohrmehl verstopft waren.

Daraufhin wurden die Bohrpacker gesetzt und die nach Variante 1 hergestellten Bohrlöcher mit einem Wasserdruck von 12 bar (Niederdruckbereich) beaufschlagt.

Auf diese Art sollten die mit Bohrmehl verstopften Riß­ bereiche freigepreßt werden.

Das Ergebnis wurde sowohl über den Wasseraustritt an unverdämmten Rißbereichen als auch mittels eines Endos­ kopes überprüft.

Die nach Variante 1, also nach dem Verfahren des Standes der Technik erstellten Bohrlöcher waren nachteiligerweise nicht wasserdurchgängig.

Über die Bohrpacker wurden die Risse daraufhin mit einer Zementsuspension und einem Zementleim gemäß ZTV-RISS 93 verpreßt.

Bei der Variante 1 der Bohrloch-Herstellung konnte kein Verpreßgutaustritt an unverdämmten Rißbereichen fest­ gestellt werden.

Bei den unter Drehen der Bohrung hergestellten Bohrlöchern gemäß vorliegender Erfindung erreichte demgegenüber vorteilhafterweise das zementgebundene Füllgut problemlos alle Rißbereiche.

Ein Teil der nicht verfüllten Risse entsprechend Variante 1 wurde daraufhin nochmals entsprechend Variante 2, also erfindungsgemäß, vorbereitet und verpreßt. Auch bei diesen Versuchen war das Ergebnis positiv.

Die beiliegende Figur zeigt die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, nämlich die Injizierung von zementgebundenem Füllgut in einen, in einem Beton­ bauteil vorhandenen Riß.

Dabei ist mit dem Bezugszeichen 1 das Betonbauteil, bestehend aus abgebundenem hydraulischen Bindemittel, nämlich Zement 2 und Zuschlagstoffen 3 bezeichnet; mit dem Bezugszeichen 4 ist der zu injizierende Riß, mit dem Bezugszeichen 5 der Bohrpacker, mit 6 die Injektionsöffnung, mit 7 das Bohrloch mit freigespültem Rißbereich, in dem das Injektionsgut, nämlich die Zement­ suspension bzw. Zementleim 8 sich befindet, bezeichnet, welches Injektionsgut in den Riß 4 eintritt und damit zur Schaffung des erfindungsgemäß herzustellenden injizier­ ten Risses führt.

Claims (3)

1. Verfahren zur Herstellung von Bohrlöchern für Rißinjektionen über Bohrpacker mit zementgebundenen Füllgütern, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrlöcher unter drehender Bohrung mit gleichzeitiger Flüssigkeitsspülung hergestellt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrlöcher unter Verwendung eines an sich bekannten Kernbohrgerätes hergestellt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsspülung unter Verwendung von Wasser als Spülmedium durchgeführt wird.