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Einen wesentlichen Anteil bei der Reparatur von Schächten nehmen die Regulierung und der Austausch von Schachtabdeckungen ein, da heute gegenüber früher bedeutend höhere Anforderungen an die Ebenheit der Fahrbahn gestellt werden und diese Anlagen gerade in Folge des starken Straßenverkehrs erhöhten Belastungen unterliegen . | (Bild: Schachtabdeckung oberhalb des Straßenniveaus infolge Setzung der Straße)
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(Bild: Lageabweichung des Rahmens einer Schachtabdeckung [… |
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| Nach DIN EN 124 [DINEN124:1994] versteht man unter einer Schachtabdeckung den "oberen Abschluss eines Schachtes oder eines anderen Raumes, bestehend aus Rahmen und Deckel und/ oder Rost". | (Bild: Freigelegter Schacht) | | (Bild: Schnitt durch eine Schachtabdeckung in Anlehnung an DIN EN 124 bzw. DIN 19549) |
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Besonders häufig treten hier folgende Schäden auf: - Rissbildung an Deckel, Rost oder Rahmen,
- Verschleiß des Rahmens und/ oder des Deckels insbesondere an der Auflagefläche zwischen Deckel und Rahmen,
- Lageabweichung des Rahmens der Schachtabdeckung ,
- Setzungsunterschiede zwischen Fahrbahn oder Gehweg und der Schachtabdeckung .
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Schäden an Abdeckungen oder Rahmen nach DIN EN 13508 [DINEN13508-2:1999] : - Abdeckung gebrochen (A)
- Abdeckung wackelt (B)
- Abdeckung …
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| Schadensfolgen: - Verkehrsgefährdung (Sach- und Personenschäden)
- Verkehrsbehinderung
- Lärmbelästigung (klappernde Schachtdeckel oder Unebenheiten der Fahrbahn)
| | (Bild: Lageabweichung des Rahmens einer Schachtabdeckung [Stadt Düsseldorf]) |
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| Die häufigste Ursache für die beiden letztgenannten Schadensarten ist das Versagen der Mörtelfuge zwischen dem Rahmen der Schachtabdeckung und dem Schachthals bzw. gegebenenfalls den vorhandenen Auflageringen durch eine Kombination von dynamischen Belastungen aus überrollenden Fahrzeugen und chemisch/ physikalischen Beanspruchungen durch z.B.: - Tausalzeinwirkungen,
- Temperaturunterschiede,
- Feuchtigkeitsunterschiede,
- Frost/Tau-Wechselbeanspruchungen.
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| (Bild: Sanierungsvorschläge bei Schäden an Schachtabdeckungen)
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(Tabelle: Normen zu Schachtabdeckungen (Stand 07.2006) [FI-Steina]) |
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| (Bild: Sanierungsvarianten zur Höhenregulierung von Schachtabdeckungen)
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Bei dieser Sanierungsmaßnahme bleiben sowohl Schachtabdeckung als auch umgebende Deck- und Tragschichten erhalten. Es erfolgt lediglich das Anheben oder Absenken des zuvor mit Hilfe mechanisch oder hydraulisch arbeitender Spezialgeräte gelösten Rahmens [WPCFFD6] [NASSCO85a] [WPCF85]. |
Arbeitsablauf: -
Anheben des Schachtrahmens auf das erforderliche Niveau
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Säubern der dadurch entstandenen Fuge
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Einbau einer Schalung (Metall-, Schlauchschalung)
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Bei der patentierten Unterfütterung mit Keilen aus Polymerbeton können jeweils Fugen zwischen 2,5 und 5,5 cm Dicke ausgefüllt werden.
Die exakte und stufenlose Niveauregulierung wird durch gegenseitiges Verschieben jeweils zweier unterschiedlich hoher Keiltypen , deren Radius dem der Schachtabdeckung angepaßt ist, erzielt. |
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(Bild: Arbeitsablauf bei der Unterfütterung des Rahmens der Schachtabdeckung mittels Keilen aus Polymerbeton [FI-AcoSe] - … |
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| (Bild: Absenkung einer Schachtabdeckung durch Fugenschnitte mit Hilfe einer Fräse in Anlehnung an [FI-Loos] [Bild: S&P GmbH])
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Eine Höhenregulierung von Schachtabdeckungen mit Ausbau erfolgt immer dann, wenn auch die umgebende Deckschicht durch Rissbildungen, Deformationen u.a. beschädigt ist. |
(Bild: Lageabweichung des Rahmens einer Schachtabdeckung [Stadt Düsseldorf]) |
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Arbeitsablauf: -
Ausbau der umgebenden Deck- und Tragschicht, der Schachtabdeckung und vorhandener Auflageringe
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Säubern der Reparaturstelle
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Einbau der neuen Schachabdeckung und Niveauregulierung
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Wiederherstellung …
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Ausbau: - Ausstemmen, Fräsen, Schneiden, Überbohren
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Niveauregulierung durch: - Reguliermörtel
- Ausgleichsringe aus Kunststoff
- Gußasphalteinbindung
- Stahl-Federelemente
- Entkopplung von Schachtabdeckung und Einsteigschacht
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Wiederanbindung der Trag- und Deckschicht: - Umpflasterung des Rahmens mit bituminösem Fugenverguss
- Einbindung mit Gussasphalt ohne und mit Einsatz von anschmelzbaren oder selbstklebenden Bitumenfugenbändern
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Ausbau: - Ausstemmen, Fräsen, Schneiden, Überbohren
| Beispiel: Ausstemmen einer Schachtabdeckung |
(Bild: Kreisrundes Aufstemmen der Straßendecke im Schachtabdeckungsbereich)
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(Bild: Lösen des Schachtrahmens vom darunter liegenden Auflagering mittels Presslufthammer)
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(Bild: Anheben des Auflagerings mittels Presslufthammer)
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| Beispiel: Überbohren einer Schachtabdeckung |
(Bild: Schachtrahmenbohrmaschine Typ "Shark" - Bohrkrone von unten)
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(Bild: Aufbohren … |
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Niveauregulierung durch: -
Reguliermörtel
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Ausgleichsringe aus Kunststoff
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Gussasphalteinbindung
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Stahl-Federelemente
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Entkopplung von Schachtabdeckung und Einsteigschacht
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Niveauregulierung durch Reguliermörtel: Arbeitsablauf 1 |
(Bild: Kreisrundes Aufstemmen der Straßendecke im Schachtabdeckungsbereich) |
(Bild: Lösen des Schachtrahmens vom darunter liegenden Auflagering mittels Presslufthammer) |
(Bild: Anheben des Auflagerings mittels Presslufthammer) |
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Arbeitsablauf 2 |
(Bild: Reinigung des Arbeitsraums unter Zuhilfenahme des Schmutzfängers und einer Schaufel)
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(Bild: Auftragen des Mörtels auf die Schachthalsoberkante)
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(Bild: Korrektur der Höhenlage des Auflagerings mittels Hammer und Kantholz)
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(Bild: Auftragen des Mörtels auf die Auflageringoberkante)
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(Bild: Korrektur der Höhenlage des Schachtrahmens mit Hammer und Kantholz)
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(Bild: Glätten des Mörtels mit einem wassergetränkten Handfeger)
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Weitere Entwicklungen zielen darauf ab, anstelle von Zementmörteln Ausgleichsringe aus Kunststoff einzusetzen, die, bedingt durch ihren deutlich geringeren Elastizitätsmodul, die Spannungsspitzen der dynamischen Belastung von Schachtabdeckung und Schacht durch den Straßenverkehr reduzieren. Die Eignung solcher Spezialringe wurde anhand umfangreicher In-situ- und Laborversuche nachgewiesen [Stein98a]. |
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(Bild: Unterfütterung des Rahmens der Schachtabdeckung … |
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Eine weitere Sanierungsmöglichkeit stellt das Herstellen der Fugenzwischenlagen und der Umgebung der Schachtabdeckung mit Gussasphalt unter Verwendung einer Metall-Schachtschalung dar. |
(Bild: Schachtabdeckung mit Gussasphalteinbindung [FI-Beck]) |
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Gussasphalt ist eine dichte Masse aus Splitt, Sand, Füller und Straßenbaubitumen, deren Mineralstoffgemisch hohlraumarm zusammengesetzt ist. Der Bindemittelgehalt ist auf die Hohlräume des Mineralstoffgemisches … |
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| Bei der Einbindung der Schachtabdeckung in Gussasphalt werden die seitliche Bettung des Rahmens der Schachtabdeckung sowie der Zwischenraum zwischen dem Rahmen der Schachtabdeckung und dem Schachthals mit dem gleichen Material - Gussasphalt - ausgeführt. Gussasphalt kann aufgrund seiner ausreichenden Festigkeit und guten Widerstandsfähigkeit gegenüber einer Beanspruchung aus Frost-Wechseln bzw. Tausalzeinsatz eine gute Alternative zur Sanierung … |
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| Der Einsatz von Stahl-Federelementen zur Höhenregulierung von Schachtabdeckungen verfolgt mehrere Ziele: - Ersatz von Mörtelfugen und Auflageringen,
- Höhenverstellbarkeit im Betrieb,
- Dämpfung dynamischer Verkehrslasten.
| | (Bild: Höhenverstellbare Schachtabdeckung mit Federelement) |
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| (Bild: Entkopplung von Schachtabdeckung und Schacht)
Andere Verfahren zur Neuverlegung und Sanierung von Schachtabdeckungen im Falle einer Höhenregulierung mit Ausbau verfolgen die Zielstellung einer Entlastung der Unterfütterung des Rahmens der Schachtabdeckung durch Zuordnung dieser Lasten auf die angrenzende Tragschicht des Straßenoberbaus. Hierdurch soll eine verlängerte Nutzungsdauer erzielt werden. | Lastabtrag über Schachtabdeckung (Bild: Entkopplung … |
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(Bild: Einbau einer Selflevel-Schachtabdeckung in eine bituminöse Deckschicht [FI-GAV] - Fläche von ca. 1.20 x 1.20 m ausgekoffert)
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(Bild: Einbau einer Selflevel-Schachtabdeckung in eine bituminöse Deckschicht [FI-GAV] - Innenschalung und Fugenband in den Adapterring eingesetzt)
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(Bild: Einbau einer Selflevel-Schachtabdeckung in eine bituminöse Deckschicht [FI-GAV] - Einbringung des bitumösen Materials)
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(Bild: Einbau einer Selflevel-Schachtabdeckung … |
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