| |
|
|
|
A-6.2 Sanierungsverfahren für Kanäle / Haltungen im nicht begehbaren Bereich
A-6.2.1 Reparaturverfahren
Reparatur von außen
Die Reparatur von örtlich begrenzten Schadstellen im Kanal wird konventionell in offener Bauweise durchgeführt (Austausch des defekten Rohres). Angaben zu diesem Verfahren finden sich in DIN EN 1610 sowie STLB-Bau Dynamische Baudaten: Leistungsbereiche 009 Abwasserkanalarbeiten und 010 Dränarbeiten. Es gelten die allgemeinen anerkannten Regeln der Technik im Kanal- und Leitungsbau.
Desweiteren besteht die Möglichkeit, örtlich begrenzte Schäden von außen mit Schrumpfschläuchen oder Außenmanschetten zu reparieren. Diese Verfahren sind jedoch im Abwasserbereich kaum gebräuchlich, da sie hier nur selten wirtschaftlich eingesetzt werden können.
A-6.2.2 Renovierungsverfahren
Durch die Renovierung wird die aktuelle Funktionsfähigkeit von Abwasserkanälen verbessert, wobei das Altrohr technisch verändert wird, jedoch komplett oder teilweise erhalten bleibt. Hierbei wird der Abflussquerschnitt mehr oder weniger vermindert, was die hydraulische Leistungsfähigkeit beeinflusst. Man unterscheidet zwischen Relining- und Beschichtungsverfahren.
Reliningverfahren (Auskleidungsverfahren)
Bei den Reliningverfahren wird das Widerstandsvermögen gegen physikalische, chemische, biologische und/oder biochemische Angriffe wieder hergestellt oder erhöht. Der vorhandene Kanal wird komplett mit einer neuen Innenschale (Inliner) ausgekleidet. Der Inliner kann dabei auch eine tragende Funktion übernehmen.
Vor der Sanierung mit einem Reliningverfahren ist in jedem Fall eine prüffähige statische Berechnung aufzustellen [ATV-DVWK-M 143].
"Lastfall 1: Der Kanal ist standsicher" und dem
"Lastfall 2: Der Kanal ist nicht standsicher" unterschieden.
Im Lastfall 2 wird der Inliner von allen äußeren und inneren Belastungen beansprucht und muss dementsprechend ausgelegt werden.
Die unterschiedlichen Rohrreliningverfahren sind in Abb. A-6 - 1 dargestellt.
Voraussetzungen für den Einsatz eines Reliningverfahrens sind:
- eine Querschnittsreduzierung ist aus hydraulischer Sicht zulässig;
- das Altrohr ist noch standfest;
- Schäden wie Einsturz, Lageabweichung, Querschnittsverformungen müssen vorab ganz oder teilweise behoben werden;
- unmittelbar vor der Sanierung ist eine gründliche Reinigung, eine Inspektion mit der TV-Kamera sowie teilweise auch ein Kalibrieren des Kanals erforderlich;
- unmittelbar vor der Sanierung sind die angeschlossenen Leitungen und Hausanschlüsse einzumessen;
- der Kanal muss i.d.R. während der Sanierung außer Betrieb genommen werden.
Relining mit vorgefertigten Rohren
Diese Reliningverfahren werden u. a. durch die Art der Einbringung in den zu sanierenden Kanal unterschieden:
Es werden bei diesen Verfahren in der Regel Standardrohre und auch speziell vorgefertigte Rohre für den Einsatz in Kanalisationen verwendet. Die geeigneten Werkstoffe sind: Polyethylen (PE-HD), Polypropylen (PP), weichmacherfreie Polyvinylchloride (PVC-U), glasfaserverstärktem Polyesterharz (GFK), Steinzeug (Stz) und Faserzement (FZ).
Mit dem Rohrstrangverfahren ist das Einziehen eines Rohres aus PE-HD oder PP in einem Arbeitsgang möglich. Dieses ist mindestens eine Haltung lang, flexibel und in den Stößen verschweißt. Der bei vielen Verfahren zwischen Rohrstrang und Kanalinnenwand entstandene Ringraum wird in der Regel anschließend verfüllt.
Relining mit örtlich hergestellten Rohren
Bei diesem Reliningverfahren wird der selbsttragende Inliner vor Ort unmittelbar vor Einbringung in den zu sanierenden Kanal oder innerhalb der Haltung hergestellt. Eine Nachbehandlung des Inliners ist nicht erforderlich, er ist sofort trag- und funktionsfähig.
Relining mit örtlich hergestellten und örtlich erhärtenden Rohren (Schlauchrelining)
Beim Schlauchrelining wird ein konfektionierter kunstharzgetränkter Gewebeschlauch in den Kanal eingebracht und durch Wärme oder UV-Licht ausgehärtet. Die Länge des Schlauches entspricht dabei einer kompletten Haltungslänge.
Beschichtungsverfahren
Bei dem Beschichtungsverfahren wird eine geschlossene Zementmörtelschicht auf die Kanalinnenwandung aufgebracht, um das Widerstandsvermögen gegen mechanische und biologische, chemische und/oder biochemische Angriffe zu erhöhen oder wiederherzustellen.
Die meisten Beschichtungsverfahren stammen aus dem Gas- und Trinkwassersektor und werden im Abwasserbereich, insbesondere seit der Entwicklung der Reliningverfahren, nur noch sehr selten eingesetzt.
Bei den für den Abwassersektor modifizierten Verfahren kommen dabei ausschließlich Schichtdicken > 5 mm aus sulfatbeständigem bzw. reaktionsharzmodifiziertem Zementmörtel zur Anwendung. Reine Kunststoffbeschichtungen und dünnere Schichtdicken haben sich nicht bewährt.
Die Rohrinnenwand wird mit Hilfe des Beschichtungs-, Verdrängungs- oder Anschleuderverfahrens mit Zementmörtel beschichtet und abgedichtet. Zementmörtelauskleidungen werden zurzeit kaum im Abwasserbereich eingesetzt, da an die Oberflächenbeschaffenheit des zu sanierenden Bauteils Anforderungen gestellt werden, die in Abwasserkanälen sehr selten gegeben sind oder nur mit hohem Aufwand erreicht werden können. Außerdem besteht die Gefahr, dass die Zementmörtelbeschichtung bei Rohrinnenwänden, die nicht ständig benetzt sind, spröde wird.
Das Verfahren wird jedoch mit Erfolg z. B. im Trinkwasserbereich eingesetzt. Nach einem Einsatz der Sanierungsgeräte in Abwasserkanälen dürfen diese erst wieder nach aufwendigen und kostenintensiven Desinfektionsmaßnahmen im Trinkwasserbereich eingesetzt werden.
[Information Uponor Anger GmbH], [Information Cleanpipe], [Information Brochier]
Da Zementmörtelauskleidungen bei der Sanierung von nicht begehbaren Abwasserkanälen zurzeit keine gängigen Verfahren sind, und es bezüglich der Bauausführung nur wenig Erfahrung gibt, wird an dieser Stelle auf die Zementmörtelauskleidungen nicht näher eingegangen. Es folgt lediglich eine Verfahrensbeschreibung.
Erforderliche Nacharbeiten bei der Renovierung
Nach dem eigentlichen Auskleiden des Kanals sind bei allen Renovierungsverfahren folgende Abschlussarbeiten sorgfältig auszuführen:
- falls ein Ringraum verbleiben sollte, verfüllen desselben mit Dämmer;
- Wiederherstellung der Einbindungen der Leitungen und Hausanschlüsse von innen oder außen;
- Verbindung der Rohrstränge in der Einziehbaugrube bei beidseitiger Inlinerverlegung;
- Gestaltung der Übergänge an den Endpunkten der Sanierungsstrecke bzw. in den Einsteigschächten;
- Inspektion der sanierten Strecke sowie Dichtheitsprüfung.
Die Verfüllung eines verbleibenden Ringraumes ist aus folgenden Gründen durchzuführen:
Fixierung des Inliners;
Vermeidung des Eindringens von Boden und Wasser;
Schaffung einer definierten Bettung;
gleichmäßiges Übertragen äußerer Lasten;
Vermeidung gefährlicher Gasblasen.Hierfür haben sich im Wesentlichen zwei Verfüllstoffe bewährt. Diese sind Suspensionen auf der Basis hydraulischer Bindemittel oder Lösungen auf der Basis von Kunststoffen. In der Praxis häufiger eingesetzt wird ein zur ersten Gruppe gehörender, speziell entwickelter, patentierter Dämmer. Die Stoffe müssen umweltverträglich, dauerhaft und beständig sein.
Das Einbringen des Verfüllmaterials kann unter Ausnutzung des natürlichen Gefälles und bei ausreichender Entlüftung an der höchsten Stelle des sanierten Kanals oder mit Druck vom tiefsten Kanalpunkt aus erfolgen. In den meisten Fällen muss der Kanalinliner gegen Auftrieb durch Füllen mit Wasser gesichert werden.
In den Zwischenschächten wird der Inliner getrennt und gegen den vorhandenen Kanal abgemauert, damit der Verfülldruck aufgenommen werden kann und die Kontrolle des Verfüllvorganges ermöglicht wird. Hierbei werden Befüllstutzen an der einen und Entlüftungsstutzen an der anderen Seite eingebaut.
Der Verfüllvorgang ist beendet, wenn der Dämmer an der Austrittsöffnung blasenfrei, nicht entmischt und nicht mit Grundwasser vermischt austritt. Der ordnungsgemäße Einbau muss durch eine Probenahme des Dämmers auf der Baustelle kontrolliert werden.
Bei großen Ringräumen bietet sich eine Mehrphasenverfüllung an, bei der der Hohlraum in zeitlichen Abständen lagenweise oder mit Verfüllstoffen unterschiedlicher Viskosität verfüllt werden kann. Bei letztaufgeführter Variante wird zunächst eine Vollfüllung durchgeführt und in der zweiten Phase, der durch das Schwinden entstandene Ringraum mit einem niedrig viskosen Verfüllmaterial verpresst.
Eine weitere Möglichkeit des Verdämmens von Ringräumen ab 6 - 10 cm bieten Colcrete- oder Prepakt- Verfahren. Dabei wird der Ringraum zunächst mit Kies (30 - 60 mm) verfüllt und anschließend der verbleibende Porenraum mit Zementmörtel verpresst.
Eine Ringraumverfüllung ist grundsätzlich, auch bei noch standfesten Altrohren vorzunehmen.
Wiederherstellung der Einbindungen von Anschlusskanälen
Die Einbindung der Anschlusskanäle kann von innen oder außen erfolgen. Da der Anschluss bei allen Reliningverfahren in gleicher Weise erfolgen muss, werden hier die unterschiedlichen Möglichkeiten genauer beschrieben.
Von innen geschieht das Anschließen fast ausschließlich nach der erfolgten Ringraumverfüllung. Beschädigungen des neuen Anschlusses durch Bewegen des Inliners beim Verfüllvorgang werden dadurch verhindert.
In begehbaren Bereichen wird der vorher eingemessene Anschluss von Hand, in nicht begehbaren Bereichen mittels ferngesteuerten Roboters geöffnet. Eingesetzt werden für diese Fälle geeignete Bohr-, Schneid- oder Fräsgeräte. Die Übergangsbereiche werden vorbereitet und der Anschluss z. B. mit einem Hutprofil oder Partliner hergestellt.
Beim Wiederherstellen der Hausanschlussleitungen von außen wird vor der Sanierung in einem Kopfloch die Leitung abgetrennt und für den Reliningvorgang abgedichtet. Nachdem der Inliner eingezogen und der Ringraum verfüllt ist, wird das Altrohr fensterartig freigelegt und die Ringraumverfüllung entfernt. Nach dem Freilegen und Reinigen des Inliners wird dieser ausgeschnitten. Anschl. werden Übergangsstücke mit angeformter Steckmuffe oder Rohrstücke aus PE-HD angeschweißt. Eine andere Möglichkeit bieten Sattelstücke, die mit nicht rostenden Stahlbändern fixiert und dann angeschweißt werden. Dies setzt allerdings die komplette Freilegung des Inliners voraus.
Zum Abschluss der Sanierungsarbeiten wird der Inliner an den Schächten eingearbeitet und angeschlossen bzw. mit dem nächsten Inliner verbunden. Die Einziehbaugrube (falls vorhanden) wird wieder verschlossen, der Kanal gegebenenfalls gereinigt und vor Inbetriebnahme einer Inspektion und Dichtheitsprüfung unterzogen.
A-6.2.3 Erneuerung
Mit Erneuerung wird das Herstellen neuer Abwasserkanäle in bisheriger oder anderer Linienführung verstanden. Der neue Kanal übernimmt die Funktion des alten Abwasserkanals.
Wenn das Schadensbild oder hydraulische Überlastungen keine Renovierung des Altkanals zulassen, muss eine Erneuerung des Kanals in offener oder geschlossener Bauweise erfolgen. Bei der Ausführung gelten die allgemein anerkannten Regeln der Technik im Kanal- und Leitungsbau.
Stillgelegte Kanäle und Leitungen stellen einen gefahrenträchtigen Hohlraum im Untergrund dar. Deshalb sind diese nach Möglichkeit auszubauen. Ist ein Abbruch und Ausbau nicht geplant oder zu kostenaufwendig, sind die stillgelegten Kanäle und Leitungen zu verfüllen. Dies geschieht entweder durch Einfüllen von Dämmer oder Fließbeton, durch Zuspülen mit Sand oder Kiessand oder das Verblasen von Kies. Die Art des Verschlusses bzw. der Verfüllung sollte in der Kanaldatenbank vermerkt werden.
Geschlossene Bauweise
Bei der grabenlosen Bauweise werden unterirdisch Kanäle in (nahezu) beliebiger Tiefenlage gebaut bzw. saniert. Zur Ausführung der Arbeiten sind i. Allg. Start- und Zielbaugruben erforderlich.
Für die Kanalerneuerung an gleicher Stelle in geschlossener Bauweise kommen auch heute noch für die begehbaren Bereiche der Bergmännische Stollen- oder Tunnelvortrieb mit Getriebezimmerung und Schildvortrieb zum Einsatz. Allerdings sind das Rohrvortriebsverfahren mit Spülförderung und das Microtunneling-System eine immer größer werdende Alternative für alle Rohrdurchmesser. Das Microtunneling-Verfahren, das auch als bemannt arbeitendes Rohrvortriebsverfahren [Information Bohrtec] bezeichnet wird, wird an dieser Stelle nicht näher erläutert, da es fast ausschließlich im Kanalneubau und nur selten bei der Sanierung eingesetzt wird.
| |
|
|
|