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A-6.4.4.2 Injektion von außen
Verfahren
a) Allgemeine Verfahrensbeschreibung
Das Verfahren ist wirtschaftlich und sinnvoll nur einsetzbar bei sehr tief liegenden und langen Leitungen.
Ziele der Injektion von außen sind das den defekten Leitungsbereich umgebende Lockergestein zu verfestigen und/oder abzudichten.
Bei der Injektion von außen wird das Injektionsmittel über Bohrungen oder Rammlanzen in den zu injizierenden Bereich eingebracht und verpresst. Die Injektionsmittel sind in Abhängigkeit von der Hohlraumstruktur Zementsuspensionen bzw. Tonzementsuspensionen (bei Sand und Kiesböden). Bei feinkörnigeren Böden muss mit Kunststofflösungen oder Silikatgelen gearbeitet werden. Injektionen in Ton, Lehm- oder Schluffböden sind nicht möglich. Das Eindringen des Injektionsmittels in die Leitung wird durch Packer verhindert. Dieser wird an der Schadstelle per Roboter und Kameraüberwachung positioniert.
Anwendungsbereich
- Verfestigung der Leitungszone und Verfüllung von Hohlräumen im Bereich der Leitungszone;
- zur Stabilisierung der beschädigten Leitung vor der Durchführung von weiteren Sanierungsmaßnahmen.
Vorteil
- keine Querschnittsreduzierung;
- Stabilisierung der Lage der Leitung ohne Aufgraben möglich;
- Teilbetrieb während der Sanierung möglich.
Nachteil
- die Hohlräume müssen vorher genauestens geortet werden
--> zeitaufwendig;- Abdichtungserfolg ist nicht immer gegeben, da das Injektionsmittel in weitere nicht bekannte oder nicht geortete Hohlräume abfließen kann, was zu einer Unwirtschaftlichkeit des Verfahrens führt;
- das Injektionsmittel kann bei unsachgemäßer Injektion bzw. Zugabe zu Verformungen der Geländeoberfläche oder zu Zerstörung des betreffenden Leitungsabschnittes führen.
Ökologische Beurteilung
- Indirekte Auswirkungen: Vitalitätsverluste bei Bäumen und Sträuchern durch Stoffeintrag, evtl. langfristig durch Überschussharz, im Wurzelbereich möglich;
- Injektionsmittel kann bei unsachgemäßer Anwendung durch die Kanalisation zur Kläranlage und zur Vorflut gelangen;
- Problematisch können Kunststoffe immer dann werden, wenn sie im flüssigen Zustand in die Schadstelle injiziert werden und mit dem umliegenden Boden in Berührung kommen. Nicht ausreagierte Moleküle können dabei ins Grundwasser gelangen. Die Materialien werden dahingehend von Prüfinstituten untersucht [Stein, D., et. al., 1991];
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).
Leistungsbeschreibung
Gemäß: STLB-Bau Dynamische Baudaten
Leistungsbereich 009 AbwasserkanalarbeitenVorarbeiten
Reinigung:
Unterverzeichnis: Reinigungen, Inspektionen - Abwasserkanäle, Leitungen
Teilleistungsgruppe: Reinigung Abwasserkanäle, -leitungen, rinnen
- Pos. 1: Einmessen des zu sanierenden Bereichs nach Lage sowie Absteckung der erforderlichen Profiltraversen zur abschließenden Festlegung der Injektionspunkte
[psch.]Hauptposition
- Event.-Pos.: Durchführung von Testinjektionen zur Optimierung der Festigkeit/Lagerungsdichte etc. sowie zur Anpassung der Injektionsrezeptur an die örtlichen Gegebenheiten einschl. Gestellung und Vorhaltung aller für die Testinjektion notwendigen Gerätschaften, wie z. B. Mischanlage mit Vorlagebehälter, Hochdruckpumpe, Bohrgerät, Einpresslanzen oder Manschettenrohre sowie Protokollierung und Dokumentation der injektionsspezifischen Daten wie z. B. Bohrtiefe, Bohrdurchmesser, Rezeptur und Einpressdruck. Die Erfüllung der Anforderungen hinsichtlich Druckfestigkeit und Durchlässigkeit ist nachzuweisen.
[psch.]- Pos. 1: Bodenbereiche in Teufen von ___ bis ___ m mittels Injizierung von Einpressgut verfestigen (einaxiale Druckfestigkeit > ___ MN/m²) einschl. Herstellen der Bohrlöcher, Liefern des Einpressgutes, Gestellung aller erforderlichen Materialien und Geräte, wie z. B. Mischanlage mit Vorlagebehälter, Hochdruckpumpe, Bohrgerät, Einpresslanzen oder Manschettenrohre sowie Umsetzen der Geräte zwischen den Injektionspunkten einschl. Dokumentation der injektionsspezifischen Daten wie z. B. Bohrtiefe, Bohrdurchmesser, Rezeptur und Einpressdruck. Die Abrechnung erfolgt über m² Grundfläche.
[m²]- Pos. 2: Vorhaltung des Bohrgerätes einschl. aller zugehörigen Gerätschaften zur Durchführung der Injektionsbohrungen
[Tag]- Pos. 3: Vorhaltung einer Mischanlage einschl. Vorlagebehälter zur Herstellung des Injektionsmittels gem. Leistungsbeschreibung oder glw.
[Tag]- Pos. 4: Vorhaltung einer Hochdruckpumpe zur Injizierung des Injektionsmittels einschl. aller erforderlichen Schlauchverbindungen.
[Tag]- Pos. 5: Lieferung und Lagerung auf der Baustelle von Injektionsmittel gem. Leistungsbeschreibung oder glw.
[Tag]Nacharbeiten
Gemäß: STLB-Bau Dynamische Baudaten
Leistungsbereich 009 AbwasserkanalarbeitenInspektion:
Unterverzeichnis: Reinigungen, Inspektionen - Abwasserkanäle, Leitungen
Teilleistungsgruppe: Optische Inspektion Abwasserkanäle, -leitungenDichtheitsprüfung:
Teilleistungsgruppe: Dichtheitsprüfungen - EntwässerungsbauteilZusätzliche technische Vertragsbedingungen zur Qualitätssicherung
Für die eingesetzten Materialien und Baustoffe
- Es ist ein Umweltverträglichkeitsnachweis zum Injektionsmittel zu liefern, in dem bescheinigt wird, dass keine negativen grundwasser- oder bodenhygienischen Auswirkungen feststellbar sind.
Für das Sanierungssystem
- Injektionen in das Erdreich sind stark von den geologischen und hydrogeologischen Verhältnissen abhängig. Aus diesem Grund ist der Baugrund detailliert zu beschreiben. Das Baugrundgutachten (in Auszügen) ist Bestandteil des Leistungsverzeichnisses. Vor Baubeginn ist eine genaue Ortung der Hohlräume durchzuführen.
- Eine verrohrte Bohrung ist einer Spülbohrung vorzuziehen, um unkontrollierte Hohlraumbildungen während des Bohrvorgangs ausschließen zu können.
- Während der Injektionsarbeiten ist die Leitung von innen mit einer Kanalfernsehkamera zu beobachten und gegen eindringendes Injektionsmittel zu schützen, z. B. durch einen Packer.
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
- Baustelleneinrichtung: ca. 1 Tag
- Bohrungen: bei guten Untergrundverhältnissen ohne größere Hindernisse können beispielsweise täglich ca. 10 Bohrungen à 10 m Bohrtiefe abgeteuft werden.
- Injektionen: Pro Tag können an ca. 10 Bohrstellen Injektionen vorgenommen werden.
- Räumung der Baustelle: ca. 1 Tag
Bauüberwachung
- Zur Kontrolle und Steuerung des Injektionsvorgangs sind das Volumen und der Druck bzw. Druckverlauf des Injektionsmittels je Einpressstelle zu erfassen. Damit werden unkontrolliertes Abfließen des Injektionsmittels, Beschädigungen am betroffenen Leitungsabschnitt und Hebungen der Geländeoberfläche verhindert. Zur Festlegung des maximalen Drucks sollte auf Aussagen des Bodengutachters oder Erfahrungswerte der Ausführungsfirma zurückgegriffen werden.
- Bei ungünstiger Lage der Leitung können auch schräge Bohrungen von einem günstigeren Standpunkt aus vorgenommen werden. Während senkrechte Bohrungen praktisch ohne Abweichungen hergestellt werden können, ist bei Schrägbohrungen mit geringen Ungenauigkeiten von 1 - 3 % zu rechnen.
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 den Injektionsmitteln sind täglich 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
- Verdichtungsprüfungen mit leichter Rammsonde (Künzelung) im Bereich der Leitzungszone
Für die Arbeitsabläufe
- Über einen Messschreiber an jeder einzelnen Injektionsstelle werden die Injektionsmengen exakt erfasst.
- 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.
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