A-6.4.4.1 Injektion von innen

 

Verfahren

Anwendungsbereich

Vorteil

Nachteil

Ökologische Beurteilung

Rechtliche Beurteilung

Leistungsbeschreibung

Zusätzliche technische Vertragsbedingungen zur Qualitätssicherung

Bauzeit

Bauüberwachung

Qualitätsnachweise

Verfahren

a) Allgemeine Verfahrensbeschreibung

Bei der Reparatur von Muffen und Schadstellen durch Injektion werden die erforderlichen Geräte, wie ein zweiteiliger Packer und eine Kanalfernsehkamera, über den Schacht in die Haltung eingeführt, mittels einer Winde ferngesteuert zur Schadstelle gezogen und dort positioniert. Nachdem die aufblasbaren Gummibälle (Packermanschetten) die Rohrstelle hermetisch abgedichtet haben, und der Drucklufttest durchgeführt ist, wird über Schläuche z. B. ein Zweikomponenten-Acrylharz eingepresst. Die Erhärtung zu einem transparenten, elastischen Weichgel erfolgt in einer Reaktionszeit zwischen 15 und 30 Sekunden. Eine dauerhafte Verbindung mit dem umgebenden Erdreich dichtet die Schadstelle ab [Information SÜBAKS]. Anschließend wird eine erneute Dichtheitsprüfung mittels Druckluft durchgeführt.

Bei Leitungen kommen Spezial-Verfahren zum Einsatz, mit denen das Positionieren der Packer schon im Bereich DN 100 - DN 150 möglich ist. Bezüglich der verwendeten Packer unterscheidet man in Abhängigkeit vom Einsatzort zwischen [STEIN, D., 1999]

• Packer für die ausschließliche Injektion von Leitungen,
• Packer für die gleichzeitige Injektion eines begrenzten Bereiches der Leitung sowie der Einbindung in den Sammler,

Für den ersten Fall kommen Langpacker mit zwei aufblasbaren Packermanschetten, die durch ein flexibles Zwischenstück miteinander verbunden sind, zur Anwendung. Dabei wird das Einziehen des Packers mittels Winde oder mit pneumatisch angetriebener, selbstschreitender Zugeinrichtung vorgenommen.

Eine einfachere Lösung, mit der auch gleichzeitig der Anschluss saniert wird, ist in Abbildung 1 dargestellt. Hierbei wird ein Normal- oder Langpacker unmittelbar im Bereich der Einmündung und eine Absperrblase im Anschlusskanal positioniert.

Das Injektionsmittel wird im gesamten abgesperrten Bereich (im Anschlusskanal in einer Länge bis 2,50 m) injiziert und gelangt somit in alle Undichtigkeiten.

b) zugehörige Verfahren und Varianten

• Penetryn/Posatryn-Verfahren: Die Injektion erfolgt mit einem Zweikomponenten-Acrylharz (S. auch Kapitel A-6.2) [Information KMG]
• AMK-Verfahren: Hier wird durch einen Packer ein Ringraum zur Kanalinnenwand erzeugt, der mit einem speziellen Zweikomponenten-Epoxydharz ausgefüllt wird (z. B. Amkrete-Verfahren [Information Kunz GmbH & Co. KG]).
• Press-Lining-Verfahren: Dieses Verfahren eignet sich für deformierte Kanalbereiche in den Querschnitten DN 100 bis DN 300. Der ursprüngliche Kreisquerschnitt wird mit einem hydraulisch arbeitendem Kalibrierkopf wiederhergestellt und mit einem angekoppelten Injektionspacker werden Risse, Fugen und andere Öffnungen abgedichtet und verfestigt. Die komplette Leitung kann dabei abschnittsweise saniert werden [Information KMG].
• Squeeze-Box: Dieses australische Verfahren injiziert einen Zementmörtel oder ein anderes Injektionsmittel auf der Basis von Zement in Risse und undichte Rohrverbindungen in Querschnitten DN 100 bis DN 300 und Haltungslängen bis 50 m [STEIN, D., 1999].

Anwendungsgebiet

• für örtlich begrenzte Undichtigkeiten;
• für Abdichtungen von Rohrverbindungen (Muffen) und Querrissen in der Wandung (Rissbreite ( 3 mm), bei Epoxidharz ( 0,1 mm, bei Polyurethanharz ( 0,3 mm;
• vorzugsweise bei im Grundwasser liegenden Kanälen, da sich die Feuchtigkeit positiv auf das bei der Injektion entstehende Gel auswirkt.

Vorteil

• Keine Bauarbeiten oder Aufgrabungen erforderlich;
• hohe Leistung pro Tag (bei DN 100: Prüfung von ca. 150 und Injizierung von ca. 60 Rohrverbindungen möglich);
• Erfolg durch Dichtheitsprüfung sofort kontrollierbar;
• keine Querschnittsreduzierung;
• hohe und schnelle Leistung bei geringem Personal- und Geräteaufwand;
• kostengünstig;
• einsetzbar bei allen Rohrwerkstoffen;
• bei Wurzeleinwuchs wirkt ein spezielles Abdichtungsmittel wachstumshemmend.

Nachteil

• Verfahren nur bedingt anwendbar und unwirtschaftlich bei größeren Hohlräumen in der Leitungszone und größeren Lageabweichungen; bei Temperaturen < 0° C nicht anwendbar;
• Acrylharz ist nur in ständig feuchten Bereichen sinnvoll einsetzbar (s. Anwendungsgebiet);
• Erfolg nicht immer garantiert z. B.: bei starken Grundwasserströmungen und gleichzeitig großen Undichtigkeiten, starken Verschmutzungen im Bereich der Undichtigkeiten, u. a.;
• nicht anwendbar bei sehr rauer oder poröser Rohrinnenwand;
• das Entfernen eines Langpackers kann bei großem Ringraum und stark verfestigtem Injektionsmittel Schwierigkeiten bereiten.

Ökologische Beurteilung

• Indirekte Auswirkungen: Vitalitätsverluste bei Bäumen und Sträuchern durch Stoffeintrag, evtl. langfristig durch Überschussharz, im Wurzelbereich möglich;
• Durch die Abgabe von Injektionsmittel in den Boden ist eine Verfestigung des Bodens möglich;
• Gel bindet Bodenfeuchtigkeit --> ggf. Austrocknung des Umgebungsbereichs (Bodenfunktion Wasserspeicherung gestört);
• im Austrittsbereich des Gels ist die Beeinträchtigung aller Bodenfunktionen möglich;
• Injektionsmittel können gesundheitsschädlich sein, daher sind wasserdichte Kleidung, Gummihandschuhe und Augenschutz notwendig;
• Material kann bei starken Grundwasserströmen abgeschwemmt werden, bevor es abgebunden hat, daher muss das Injektionsmittel auf Umweltverträglichkeit im Rahmen des bauaufsichtlichen Prüfbescheides geprüft worden sein.

Rechtliche Beurteilung

• Gelreste bzw. deren Einzelkomponenten sind ordnungsgemäß zu entsorgen;
• Gemäß WHG § 34 Abs. 1 darf eine schädliche Verunreinigung des Grundwassers oder eine sonstige nachteilige Veränderung seiner Eigenschaft durch die Einleitung von Stoffen nicht zu besorgen sein (unbedingt Umweltverträglichkeit des Injektionsmittels beachten).

 

Abb. A-6 - 29 Injektionsverfahren in Leitungen [Information KMG]

Leistungsbeschreibung

Gemäß: STLB-Bau Dynamische Baudaten
Leistungsbereich 009 Abwasserkanalarbeiten

Vorarbeiten

Reinigung:
Unterverzeichnis: Reinigungen, Inspektionen - Abwasserkanäle, Leitungen
Teilleistungsgruppe: Reinigung Abwasserkanäle, -leitungen, rinnen

Inspektion:
Unterverzeichnis: Reinigungen, Inspektionen - Abwasserkanäle, Leitungen
Teilleistungsgruppe: Optische Inspektion Abwasserkanäle, -leitungen

Abflusshindernisse beseitigen:
Unterverzeichnis: Reinigungen, Inspektionen - Abwasserkanäle, Leitungen
Teilleistungsgruppe: Abflusshindernisse beseitigen

Hauptposition

Schadstelle im Injektionsverfahren dichten:
Unterverzeichnis: Sanierung - Abwasserkanäle, Leitungen, Schächte
Unterverzeichnis: Reparatur - Abwasserkanäle, Leitungen
Teilleistungsgruppe: Reparaturen Kanäle / -leitungen -Injektionsverfahren

Nacharbeiten

Inspektion:
Unterverzeichnis: Reinigungen, Inspektionen - Abwasserkanäle, Leitungen
Teilleistungsgruppe: Optische Inspektion Abwasserkanäle, -leitungen

Dichtheitsprüfung:
Teilleistungsgruppe: Dichtheitsprüfungen - Entwässerungsbauteil

Zusätzliche technische Vertragsbedingungen zur Qualitätssicherung

Für die eingesetzten Materialien und Baustoffe

• Es ist eine Umweltverträglichkeitsprüfung zum Injektionsmittel zu liefern, in der bescheinigt ist, dass keine negativen grundwasser- oder bodenhygienischen Auswirkungen feststellbar sind.
• Bei besonderen Abwasserverhältnissen ist die Tauglichkeit des Injektionsmittels gegenüber bestimmten Abwasserinhaltsstoffen nachzuweisen.

Für das Sanierungssystem

Für die Arbeitsabläufe

• Das ausführende Unternehmen muss güteüberwacht sein (z.B. RAL-Gütezeichen) und über ein firmeninternes Qualitätssicherungssystem verfügen.
• Es darf nur fachtechnisch geprüftes Personal eingesetzt werden.

Bauzeit

• Die Aushärtungszeiten der Injektionsmittel bei der Muffensanierung sind relativ kurz. Beim Penetryn/Posatryn-Verfahren, unter Verwendung von 2-Komponenten-Acrylharz liegt sie bei 15 bis 30 Sekunden.
• Beim Cherne-Verfahren (ebenfalls Muffensanierung) werden unter Zugabe eines Beschleunigers zum Polyurethan-Harz-Gemisch Aushärtungszeiten von 25 bis 60 Sekunden erreicht. Die Reaktionszeit kann aber auch bis ca. 8 Minuten verlängert werden. Aufgrund der Verstopfungsgefahr der in der mittleren Manschette installierten Düsen ist bei diesem Verfahren mit hohen Reinigungszeiten zu rechnen.

Bauüberwachung

• Die Arbeiten werden unter Kamerabeobachtung durchgeführt. Die entsprechenden Videobänder sind zur besseren Kontrollierbarkeit dem AG zu übergeben.
• Bei Injektionen im Bereich vom Anschlussstutzen kann der Injektionserfolg mit Hilfe des Sanierungspackers durch eine Wasserdichtheitsprüfung direkt kontrolliert werden.
• Bei Verwendung eines Packers mit einem mittig angeordneten Durchlass kann der Kanalbetrieb zum Teil aufrecht erhalten werden.

Qualitätsnachweise

Für die eingesetzten Materialien und Baustoffe

• Liefernachweise des Herstellerwerkes.
• Nachweis der Eigenschaften: für Werkstoffe durch Werkszeugnis; für Reaktionsharzmassen und -mittel durch Lieferdaten, Lagerstabilität sowie Härtungsverhalten.
• Die Prüfung gem. Spezifikation erfolgt für: Viskosität, Festkörper und Gelierzeit.
• Von jeder Lieferung der Werkstoffe sind im Rahmen der Eigenüberwachung Rückstellproben zu nehmen. Diese sind bei Bedarf zu analysieren und mit den Anforderungen abzugleichen.

Für das Sanierungssystem

• Optische Inspektion gemäß Kapitel Reinigung und Inspektion (vgl. Anhang A-2)
• Dichtheitsprüfung gemäß DIN EN 1610 / ATV M 143-6
• Bei verschiedenen Injektionsverfahren wird der Erfolg der Injektion direkt mit Luft oder Wasser kontrolliert.

Für die Arbeitsabläufe

• Die einzelnen Arbeitsschritte sind im Rahmen der Eigenüberwachung nachvollziehbar zu dokumentieren.
• Sämtliche Protokolle und Dokumentationen, die Aufschluss über den Bauablauf und das fertige Produkt geben, sind nach Abschluss der Arbeiten zusammenzustellen und dem Auftraggeber auszuhändigen.