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A-6.2.1.1 Reparatur durch Injektion
 
Verfahren
a) Technisches Regelwerk
DWA-Merkblatt [DWA-M 143-8]
b) Allgemeine Verfahrensbeschreibung
Bei Injektionsverfahren werden i. d. R. bedingt flexible Packersysteme oder formgebende Geräte unter Kamerabeobachtung durch Seilwinden oder ggf. selbstfahrend an den zu sanierenden Stellen (Rohrschaft oder Anschluss) positioniert und das Injektionsmaterial über den relativ eng an der Rohrwand befindlichen Packerraum in die undichten Strukturschäden am Rohrschaft, am Anschluss oder an Rohrverbindungen und das umgebende Erdreich injiziert. Dort erstarrt das Material und erzeugt einen druckfesten, stabilen Dichtmantel außerhalb und zum Bauteil hin.
Als Injektionsmaterial werden i. d. R. Isocyanatharz (Polyuretan- bzw. Silikatharz) oder kunststoffmodifizierte Zementmörtelsysteme (PCC) verwendet. Die Eindringtiefe in den Porenraum des umgebenden Erdreichs ist bei Harzsystemen regelmäßig größer als bei Mörtelsystemen.
Für die Injektion wird das Injektionsmaterial bzw. deren Einzelkomponenten (Harz) über Schlauchleitungen an die Injektionseinheit herangeführt, spätestens im Sanierungsgerät zwangsvermischt und unter Druck in die zuvor vorbereiteten und eingeschalten Bereiche eingepresst. Das Injektionsgut dringt in den ausgefüllten Schalungsbereichen und den Porenraum des umgebenden Erdmaterials bzw. vorhandene Hohlräume ein und erstarrt dort druckfest.
Das Injektionsmaterial steht durch die kontinuierliche Zufuhr und mengenmäßig kaum begrenzt bis zum technisch möglichen bzw. gewollten Verfüllgrad zur Verfügung.
Rohrsanierung:
Neben den abdichtenden Eigenschaften wirkt das Injektionsmaterial zudem stabilisierend bei Strukturschäden am Altrohr und bei schadhaftem, inhomogenen Rohrbett. Injektionsverfahren mit Harz werden i. d. R. zur punktuellen und abschnittsweisen Abdichtung bei sichtbaren Undichtigkeiten (In-/Exfiltration) und Stabilisierung von Schadensbereichen am Altrohr und des anstehenden Bodens eingesetzt. Der Einsatz ist insbesondere bei anstehendem Grundwasser geeignet.
Aufgrund der Länge der verwendeten Packersysteme zur Harzinjektion können ca. 80 bis 100 cm lange Schadenslängen in einem Arbeitsgang saniert werden.
Anschlusssanierung:
Bei der Anschlusssanierung kommen zumeist formgebende Arbeitsgeräte mit integrierter und ausfahrbarer Anschlussblase zum Einsatz. Die Geräte- und Blasenkonstruktion dient als Schalung und Abschluss des Injektionsraumes nach innen. Mit diesen können zumeist auch in den Rückraum ausgebrochene Anschlussrohrteile bis ca. 30 cm wieder hergestellt werden.
c) Beispiele für zugehörige Verfahren (RAL-GZ: S10.4)
Rohrsanierung, z.B.:
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Janßen-Process-Riss- und Scherbensanierungs-System.
Anschlusssanierung, z. B.:
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Hächler-EL-Technik
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Janßen-Process-Stutzensanierungs-System
Anwendungsbereich Rohrsanierung
*
Bei sichtbaren Undichtigkeiten (In-/Exfiltration durch Rohrverbindungen, örtlich begrenzte Strukturschäden, Risse, fehlende Wandungsteile, Scherbenbildung);
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Bei geringfügig bis mäßig deformiertem Altrohr;
*
Stabilisierung und ggf. Rückverformung (situationsbedingt) gebrochener Rohre;
*
Lokale Beseitigung von Schadensursachen, z. B. Bettungsdefiziten, möglich;
*
Hohlraumverfüllung;
*
Besonders geeignet bei anstehendem Grundwasser;
*
Als vorbereitende Maßnahme für ein ausgewähltes Sanierungsverfahren, Stabilisierung des Altrohrs vor Linereinbau;
*
Zur Abdichtung bei anstehendem Grundwasser. Starke Grundwasserströmung kann zu Abschwemmung des Injektionsmaterials führen;
*
Kreisprofile von DN 150 bis DN 700;
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Für alle Rohrwerkstoffe (außer Mauerwerk).
Anwendungsbereich Anschlusssanierung
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Bei zurückliegenden, ausgebrochenen oder vorstehenden Zuläufen;
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Bei einer Sanierungslänge von 10 bis 30 cm in den Anschluss hinein;
*
Lokale Beseitigung der Schadensursache, z. B. von Bettungsdefiziten;
*
I. d. R. von DN 200 bis DN 600 im Hauptrohr (Kreisprofil) und DN 100 bis DN 200 in Anschlussleitungen;
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Für alle Rohrwerkstoffe je nach verwendetem Injektionsmaterial, bis auf gemauerte Kanäle;
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Bei unter Druck eindringendem Grundwasser;
*
Als vorbereitende Maßnahme, z. B. zur Heranführung von zurückliegenden Anschlussleitungen, vor Linereinbau.
Technische Anforderungen und Randbedingungen
*
Keine Abflusslenkungsmaßnahme für Trockenwetterabfluss erforderlich, da Packersysteme i. d. R. als Durchflusspacker (Rohrsanierung) konzipiert sind;
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Zugängliche Kontrollschächte oberhalb und unterhalb der Schadstelle erforderlich;
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Liegen Rohrwerkstoffe wie z. B. Beton und Steinzeug ohne zusätzliche Bewehrung vor, muss der zu sanierende Abschnitt bis zu den beiden benachbarten Rohrverbindungen erweitert werden;
*
Bereits verfüllte Risse sind ggf. nicht eindeutig als solche erkennbar, da sich der ursprüngliche Rissverlauf oft auch nach der Sanierung noch abzeichnet.
Ergänzend bei Anschlusssanierung:
*
Vorfräsarbeiten im defekten Anschlussbereich zur Schaffung ausreichenden Verpressraums und Vorbereitung der Kontaktflächen innerhalb der Bauteile;
*
In Kunststoffrohren und Linern sind als Injektionsmaterial vorzugsweise Isocyanatharze (z. B. Polyurethanharz, Silikatharz) zu verwenden; ansonsten und auch bei vorbereitenden Maßnahmen vor dem Linereinbau sind alle gängigen Injektionsmaterialien geeignet;
*
Verbleibt im Hauptrohr systembedingt ein Kragen um die Anschlussmündung herum (z. B. Hächler- und Janßen-Stutzen-Verfahren), ist dieser wieder zu beseitigen, sofern nachfolgend ein Linereinbau vorgesehen ist.
Ein druckdichter Abschluss des Packerprüfraums kann beeinträchtigt werden durch
*
unmittelbar angrenzende Anschlüsse oder Schachtwände,
*
starke deformierte und instabile Altrohrsubstanz,
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Ablagerungen oder Inkrustationen an der Rohrinnenwand,
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Oberflächenschaden durch Korrosion oder mechanische Beschädigung,
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poröse Rohrwerkstoffe und
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starke Unebenheiten der Rohrinnenwand.
Vorteile
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In der Praxis jahrzehntelang erprobtes und bewährtes Sanierungsverfahren;
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Vorfräsarbeiten zur Haftgrundvorbereitung i. d. R. nicht erforderlich;
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Auch bei erheblichen Rohrschäden lassen sich Sanierungsmaßnahmen in offener Bauweise oft vermeiden.
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Auch bei starkem Grundwasserzufluss einsetzbar.
Nachteile
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Kein Einsatz bei Temperaturen unter 0 °C;
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Materialverbrauch im Vorfeld schwer kalkulierbar (i. d. R. Vergütung auf Nachweis erforderlich);
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Nicht anwendbar, wenn kein druckdichter Abschluss des Packerprüfraums möglich;
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Systembedingter Materialkragen umschließt i. d. R. die Anschlussmündung (relevant bei Anschlussvorsanierung vor Linereinbau).
Rechtliche und ökologische Anforderungen
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Zwangsvermischung der Einzelkomponenten des Dichtmittels vor Injektionsaustritt;
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Nachweis der hygienetechnischen Unbedenklichkeit mittels Säulenversuch (einschließlich Reaktionsphase);
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Ordnungsgemäße Entsorgung von Materialresten der Einzelkomponenten;
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In Wasserschutzgebieten kann gemäß Vorgaben der zuständigen Behörde die Einholung einer wasserrechtlichen Erlaubnis erforderlich sein.
Bauzeit
*
Pro Arbeitstag können in der Regel drei Schadensstellen bzw. drei bis vier Anschlüsse saniert werden.
Zusätzliche technische Vertragsbedingungen zur Qualitätssicherung
*
DWA-Merkbalatt [DWA-M 144-8] „Injektionsverfahren“ (vgl. Anh. A-6.1.2).
Leistungsbeschreibung
Vorarbeiten
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Hindernisse beseitigen
*
Reinigung
Hauptposition
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bei Anschlusssanierung
Schadensstellen vorbereiten (Fräsen)
Punktuelle Kanalreinigung zur Beseitigung des Fräsguts
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Injektion von Schadensbereichen, punktuell oder streckenförmig
*
Materialverbrauch
Nacharbeiten
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Beseitigung überschüssigen Injektionsmaterials von Rohroberfläche bzw. aus Kanal
Bauüberwachung
*
Auf die VSB-Empfehlung Nr. 0.6 „Risikobewertung Kanalsanierung“ wird verwiesen, hinsichtlich der technikspezifisch bestehenden Ausführungsrisiken, die durch die Bauüberwachung minimiert werden können.
*
Sämtliche qualitätsrelevante Arbeitsschritte (z. B. gemäß ZTV oder Verfahrenshandbuch RAL-GZ für S10.4-Verfahren) müssen kontinuierlich überprüft werden.
*
Im Falle der Vergütung des Injektionsmaterials auf Nachweisbasis ist der Materialverbrauch zu überwachen.
Qualitätsnachweise
Für die eingesetzten Materialien und Baustoffe
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Gemäß DIBt-Zulassung, ZTV bzw. Verfahrenshandbuch nach RAL-GZ 961 für S10.04-Verfahren.
Für das Sanierungssystem
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Gemäß DIBt-Zulassung, ZTV bzw. Verfahrenshandbuch nach RAL-GZ 961 für S10.04-Verfahren.
Für die Arbeitsabläufe
Gemäß ZTV-Vorgaben bzw. Verfahrenshandbuch nach RAL-GZ 961 für S10.04-Verfahren.