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16.02.2011 Instandhaltung von Kanalisationen Ausbesserung von Kanälen aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton Oberflächenvorbehandlung zur Ausbesserung von Kanälen aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton |
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16.02.2011 Instandhaltung von Kanalisationen Ausbesserung von Kanälen aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton (Bild: Korrosionsschutzversiegelung der entrosteten Bewehrung [BDZ89]) Die erforderliche Vorbehandlung des Bewehrungsstahls hängt von seinem Zustand, d.h. vom Umfang der Korrosion und der Art der Reparaturmaßnahme ab. Bei begrenzten Reparaturen von Betonabsprengungen durch korrodierten Bewehrungsstahl empfiehlt sich grundsätzlich die Konservierung durch Korrosionsanstriche (Bild 5.2.1.3.2) entsprechend den Stahlbauregeln. Auf einen Korrosionsschutzanstrich … |
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16.02.2011 Instandhaltung von Kanalisationen Ausbesserung von Kanälen aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton Für eine dauerhafte Verbindung zwischen Altbeton und Reparaturmörtel müssen in Abhängigkeit des Reparaturverfahrens Qualitätsanforderungen an den Betonuntergrund bezüglich folgender Eigenschaften gestellt werden [Grube90] :
Für die meisten … |
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16.02.2011 Instandhaltung von Kanalisationen Ausbesserung von Kanälen aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton (Bild: Auftragen des Reparaturmörtels von Hand [BDZ89]) Der Auftrag des Reparaturmörtels (Bild 5.2.1.3.4) muß erfolgt sein, bevor die Haftbrücke völlig angetrocknet ist (Verarbeitung "frisch in frisch"). Andernfalls besteht die Gefahr, daß die Haftbrücke zur Trennschicht wird. Beim Anmachen und Auftragen sowie Nachbehandeln der Reparaturmörtel sind die Verarbeitungsvorschriften der Hersteller zu beachten. Ausführliche Erläuterungen bezüglich der … |
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Während Kanalklinker in gemauerten Kanälen i.a. gegen Säuren resistent sind (Ausnahmen (Abschnitt 2.6.4) ), werden die zementgebundenen Mörtelfugen bei entsprechender Beanspruchung (Abschnitt 2.6.4) zersetzt. Werden diese Mauerwerksfugen nicht mit einem geeigneten Mörtel wieder ausgefüllt (verfugt), so können Undichtigkeiten, Herausfallen einzelner oder mehrerer Kanalklinker aus dem Verband bis hin zum Einsturz des Gewölbes die Folgen sein. Bei diesbezüglichen … |
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Speziell für die Fälle, bei denen die statische Tragfähigkeit einzelner Rohre gefährdet ist, wurden Verfahren entwickelt, die es erlauben, diese für einen gewissen Zeitraum zu sichern und damit den Zeitpunkt der Rohrauswechselung oder des Beginns anderer, umfassenderer Maßnahmen der Schadensbehebung zu verschieben. Zu diesen Verfahren gehören für den begehbaren Nennweitenbereich die Spannringe aus Stahl. Bei diesem Verfahren werden abhängig von … |
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Für die Ausbesserung nichtbegehbarer Kanäle stehen ferngesteuerte Roboterverfahren zur Behebung unterschiedlicher Schäden, wie z.B. Undichtigkeiten, Abflußhindernisse, Risse, Rohrbruch, einragende oder nicht fachgerecht eingebaute Stutzen, von innen zur Verfügung. Zu den auf dem Markt befindlichen Roboterverfahren gehören z.B.:
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16.02.2011 Kernstück dieses Roboter-Systems ist ein selbstfahrendes Trägergerät, das mit Fräs-, Bohr- und Injektionsköpfen, einer Spachtelvorrichtung bzw. Schalung mit Mörtelzufuhr ausgerüstet werden kann (Bild 5.2.1.6.1). Das System eignet sich zur Reparatur in Kanälen aus Beton und Stahlbeton, Asbestzement, Stahl und Steinzeug mit Nennweiten DN 100 bis DN 800 bzw. entsprechenden Eiquerschnitten. Sämtliche Arbeiten erfolgen ferngesteuert und werden mit Hilfe … |
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16.02.2011 (Bild: Sika-Robot-System [FI-Sika] - Herablassen des Sika-Roboters in den Schacht) Das SikaRobot-System [FI-Sika] besteht zur Vereinfachung der Einbringung in die Kanäle über Einsteigschächte aus drei gelenkig miteinander verbundenen Maschinenteilen (Bild 5.2.1.6.2) (Bild 5.2.1.6.2) (Bild 5.2.1.6.2) (Bild 5.2.1.6.2) . Dabei handelt es sich in der Grundversion um Antriebseinheit, Steuerteil und Arbeitskopf mit Werkzeughalterung sowie einer TV-Kamera … |
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Ziele der Injektion von außen sind das den defekten Leitungsbereich umgebende Lockergestein zu verfestigen und/oder abzudichten und somit diesem die verlorengegangenen Funktionen dieses Kanalabschnittes zuzuweisen bzw. vorhandene Hohlräume zu verfüllen. Die zu injizierenden Bereiche werden durch Bohrungen, Einpreßlanzen o.ä. von der Oberfläche aus zugänglich gemacht und mit einem geeigneten Injektionsmittel unter Druck verpreßt (Abschnitt 5.2.2.2) |
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Die Auswahl der Injektionsverfahren und die Durchführung der Injektion sind u.a. abhängig von den jeweiligen geologischen und hydrogeologischen Verhältnissen, dem Zustand und der Tiefenlage des Kanals sowie vom Injektionszweck. So kann die Möglichkeit einer Vorinjektion, z.B. bei stark durchlässigen Schichten bzw. zur Lagesicherung des betreffenden Kanalabschnittes, aber auch die einer Nachverpressung wesentlich sein. Hinsichtlich der Injektionstechnik … |
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Mit der Injektion von innen können in Abhängigkeit vom eingesetzten Verfahren und Mittel alle im Abschnitt 5.2.2 genannten Zielstellungen der Injektionsverfahren sowohl im begehbaren als auch im nichtbegehbaren Nennweitenbereich realisiert werden. Die Injektion von innen bietet gegenüber der von außen folgende Vorteile:
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16.02.2011 Im Bereich der Undichtigkeiten oder vermuteten Hohlräume werden durch die Kanal- oder Bauwerkswandungen Bohrungen hergestellt, in die entweder Injektionslanzen oder -stutzen eingesetzt werden, über die das Einbringen des Injektionsmittels erfolgt [Under85] (Bild 5.2.2.3.1) (Bild 5.2.2.3.1) .
Beim … |
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16.02.2011 Das Füllen, d.h. das Injizieren und Tränken von Rissen in begehbaren Kanälen und Bauwerken der Ortsentwässerung erstreckt sich aufgrund der großen Nennweiten ausschließlich auf die Werkstoffe Beton, Stahlbeton oder Ziegelmauerwerk. Für die Rißinjektion im vorliegenden Anwendungsfall gibt es keine speziellen technischen Vorschriften. Sinngemäß übertragbar erscheinen die Merkblätter des deutschen Betonvereins [NN81] sowie die "Zusätzlichen Technischen … |
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16.02.2011 Die Injektion von Rohrverbindungen in begehbaren Querschnitten kann analog zur erläuterten Rißinjektion oder unter Verwendung von Spezialpackern durchgeführt werden. Diese Packer werden von Hand oder maschinell an der undichten Rohrverbindung positioniert. Die einzelnen Arbeitsschritte bei Anwendung eines in den USA patentierten Dreifachpackers (US Patent Nr. 3.951.173) zeigen Abschnitt 5.2.2.3.3 . Nach Fixieren des Packers durch Aufblasen der beiden … |
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Injektion von innen bei nichtbegehbaren Kanälen |
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16.02.2011 Bei der Injektion von Rohrverbindungen, auch Muffeninjektion genannt, kommen vornehmlich Injektionsmittel auf der Basis von Acrylharz, Polyurethan und Epoxidharz zum Einsatz (Abschnitt 5.2.2.1) . Diese Mittel erfordern unterschiedliche Packersysteme und Mischtechniken für die jeweils eingesetzten Komponenten. Generell kann unterschieden werden zwischen:
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Stellvertretend für diese Verfahrensgruppe werden nachfolgend das Posatryn-Verfahren (Abschnitt 5.2.2.4.1.1.1.1) , Seal-i-Tryn-Verfahren (Abschnitt 5.2.2.4.1.1.2) und Telegrout-System (Abschnitt 5.2.2.4.1.1.3) näher erläutert. |
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(Bild: Schematische Darstellung des Posatryn-Verfahrens) Das Posatryn-Verfahren basiert auf dem im Jahre 1960 in den USA entwickelten und in der Bundesrepublik Deutschland seit 1975 angewendeten Penetryn-Verfahren (Patent-Nr. 3.168.908/3.168.909) [NASSCO85a] [Rhode66] [Schop81] . Im Bereich der jeweiligen Schadensstelle wird ein Packer unter Beobachtung mit einer TV-Kamera positioniert, der die Injektion ermöglicht (Bild 5.2.2.4.1.1.1.1) . |
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Das Posatryn-Verfahren dient vorzugsweise zur Abdichtung von Rohrverbindungen, Querrissen sowie örtlich begrenzten Undichtigkeiten in Rohrleitungen mit Kreisquerschnitt, aus allen im Abwassersektor üblichen Werkstoffen, im Nennweitenbereich DN 150 bis DN 4500 mit Ausnahme gemauerter Kanäle. Für Eiquerschnitte stehen ab 200/350 ebenfalls entsprechende Packer zur Verfügung; andere Querschnittsformen erfordern Sonderanfertigungen. Bevorzugte Anwendungsbereiche … |
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Die Vorarbeiten umfassen die Reinigung der jeweiligen Haltung und das Beseitigen eventuell vorhandener Abflußhindernisse, die ein Durchziehen des Packers durch die zu reparierende Haltung behindern. Bei Verwendung eines Packers mit einem mittig angeordneten Durchlaß kann der Kanalbetrieb bis zu 50 % des Abflußvermögens des Kanals aufrecht erhalten werden, solange sich kein Rückstau einstellt. |
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Die einzelnen Arbeitsschritte beim Posatryn-Verfahren sind in Abschnitt 5.2.2.4.1.1.1.4 dargestellt. Die erforderlichen Geräte - Kanalfernsehkamera und Packer (Bild 5.2.2.4.1.1.1.4) (Bild 5.2.2.4.1.1.1.4) (Bild 5.2.2.4.1.1.1.4) (Bild 5.2.2.4.1.1.1.4) (Bild 5.2.2.4.1.1.1.4) (Bild 5.2.2.4.1.1.1.4) (Bild 5.2.2.4.1.1.1.4) - werden über den Schacht in die Haltung eingeführt und mittels einer Winde ferngesteuert zur Schadensstelle gezogen und dort positioniert. |
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(Bild: Schematische Darstellung der Einrichtung für das Posatryn-Verfahrens in Anlehnung an [Lenah72] [Bild: S&P GmbH]) Zur Durchführung des Posatryn-Verfahrens im nichtbegehbaren Nennweitenbereich werden 2 Personen, beim Einsatz in Anschlußkanälen und im begehbaren Bereich 3 Personen benötigt. Die gesamte Einrichtung (Bild 5.2.2.4.1.1.1.5) ist in einem Lkw installiert und besteht im wesentlichen aus der Druckluft- und Injektionsanlage, der Kanalfernseheinrichtung … |
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Das Posatryn-Verfahren bietet folgende Vorteile:
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