EP0380492A1 - Verfahren zur reparatur von baukonstruktionen, objekten, insbesondere in der hinsicht der statik und wassersperrigkeit fehlerhaften kanälen, rohrleitungen ohne zerlegung - Google Patents

Verfahren zur reparatur von baukonstruktionen, objekten, insbesondere in der hinsicht der statik und wassersperrigkeit fehlerhaften kanälen, rohrleitungen ohne zerlegung

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EP0380492A1
EP0380492A1 EP19880906013 EP88906013A EP0380492A1 EP 0380492 A1 EP0380492 A1 EP 0380492A1 EP 19880906013 EP19880906013 EP 19880906013 EP 88906013 A EP88906013 A EP 88906013A EP 0380492 A1 EP0380492 A1 EP 0380492A1
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EP
European Patent Office
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channel
prefabricated
sewer
water
mortar
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP19880906013
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ferenc Csanda
rpád BERTALAN
Gyo "Zo " Czerny
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Alagi Allami Tangazdasag
Original Assignee
Alagi Allami Tangazdasag
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Publication date
Application filed by Alagi Allami Tangazdasag filed Critical Alagi Allami Tangazdasag
Publication of EP0380492A1 publication Critical patent/EP0380492A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F3/00—Sewer pipe-line systems
    • E03F3/06—Methods of, or installations for, laying sewer pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/16—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders
    • F16L55/162—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe
    • F16L55/164—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe a sealing fluid being introduced in the pipe
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F3/00—Sewer pipe-line systems
    • E03F3/06—Methods of, or installations for, laying sewer pipes
    • E03F2003/065—Refurbishing of sewer pipes, e.g. by coating, lining

Definitions

  • Method for repairing building structures, objects, in particular channels which are defective in terms of statics and water resistance, pipelines without disassembly
  • the invention relates to a method for the repair of building constructions, which can be used economically and reliably, particularly in the repair of statically, dynamically and / or channels of any size, from any raw material, without breaking open, in terms of water resistance.
  • the Hungarian method SUPERAQUA is known dimension (see Hungarian patent description No. 1095/84), where the repair is carried out with chemicals.
  • the faulty water-permeable channels are repaired by first filling the channel with an "A” reagent solution, and as soon as the solution level in the well does not or only slightly decreases, the first filled solution is pumped out and a second " B "Reagent solution filled in the channel section.
  • the "B” solution mixes with the previously injected "A” solution and, after a predetermined period of time has hardened, the gel gels into the cracks and through them into the cavities, floor passages around the channel.
  • the above method requires a significant amount of the reagent solution when repairing climbable and walkable channels. Accordingly, a large number of container wagons is essential, which is associated with additional costs.
  • NETRYN is only suitable for the repair of punctiform damage to channels with a circular profile. It can only be used for circular channels with a light width (inside diameter) of 20-60 cm.
  • the main characteristic of the above method is that a mat impregnated with synthetic resin is inserted into the channel.
  • the feed material is pressed against the inner wall of the channel with water pressure. Subsequently, the water temperature increased to 80 C, the lining material hardens on heat.
  • the aim of the present invention was to eliminate the deficiencies of the known repair processes, i.e. to develop a process with the aid of static, dynamic and / or channels of any format and of any size, faulty in terms of water resistance, of any raw material (which can be climbed and walked on), economically, reliably and without breaking open permanently, in view of the dynamics and / or water bulkiness can be repaired perfectly.
  • the solution according to the invention is defined in claims 1-7.
  • the channel repaired using the method according to the invention is at least equivalent in terms of dynamics, statics and / or water resistance to a newly installed channel, even after our experience is better.
  • Excellent properties of the method according to the invention are evident in numerous fields of application, but it is of the utmost importance in the repair of defective channels with an oval profile with a light range of 70/105, 80/120, 90/135, 100/150, 120/180 , 140/210 cm or more, or in the case of channels with a circular profile with a light width (inner diameter) of 100 cm or more, as well as in the case of channels of different dimensions and of different basic materials, with a mouth cross section, a pressed mouth cross section, a parabolic cross section and a dragon profile.
  • the method according to the invention can be implemented in numerous implementation forms.
  • FIG. 1 shows the repair of a channel with an oval cross-section
  • FIG. 2 shows another possibility of repair
  • FIG. 3 shows another possible embodiment
  • Figure 4 shows an example of the repair of the A ⁇ -formleitu ⁇ ge ⁇ while maintaining the function during the repair work.
  • FIG. 2 A possible manner of repair according to the invention is shown in FIG. 2.
  • the section of the sewer to be repaired (eg a 100 m section between two shafts) is shut down with the connecting lines as required. Subsequently, the channel section is cleaned with a high-pressure water jet - manually and / or mechanized - accordingly, on the inner wall of the a ⁇ alwa ⁇ d 1 and in the accessible Cracks, cavities 2, the loose structural parts are removed.
  • the cracks 2 of the channel wall 1 and thereby the cavities around the channel the defects of the channel wall up to the size of the original profile are mechanized and / or manually injected with a material 3 , filled out.
  • the 1 meter long, prefabricated, wear-resistant, watertight cuvettes 4 which are connected to one another in a watertight manner and are embedded in the mortar, correspond to the strength and smoothness together with the 15-20 cm wide Netlon net strips 7 with a mesh size of 2-2.5 cm arranged.
  • B 400 corresponds, has, and results in a smooth surface, is crack-free and tight and satisfies the requirements in terms of statics, dynamics and durability.
  • FIG. 1 Another possible embodiment is illustrated in FIG. 1
  • the subtitle of the duct wall 1 is assembled from prefabricated elements 4 and 13.
  • the course of the repair work is normal. gens coincides with that described in connection with FIG.
  • Task operation of the drain pumps, removal of provisional lines, etc.
  • a connecting line 9 is terminated in the vicinity of the duct section to be repaired with a pipe closure 10.
  • the pipe closure 10 is provided with a transfer pipe 11 which can be opened and closed and which - according to the respective need - is connected to a pipe 12 or a hose of the required length and size * .
  • the transfer pipe 11 is opened, the water flowing in the connecting line flows via the pipe 12 into the prefabricated kettle 4, since the channel can be kept in operation up to the upper height of the collar 4, even if the mortar layer 5 has not yet been applied to the inner surface of the channel wall 1.
  • the absorption of the shear force can be achieved in numerous other ways.
  • the prefabricated elements 4 are produced in such a way that at the connection points 6 the edges of the elements should not run perpendicularly on the channel wall 1 but one element at an angle of 30 ° downwards, the other upwards with respect to the vertical be arranged. This would create two different profiles that would be installed alternately. In this case, the synthetic network 7 is unnecessary.
  • the possible composition of the mortar or the door-locked material 5 according to FIGS. 2, 3 and 4 is as follows:
  • the materials are placed in a mixer in the following order, following each addition the contents of the mixer are mixed for 0.5 minutes:
  • the material is then mixed well for a further 1 minute (start of setting: after 2.75 hours, end of setting: after 4.0 hours).
  • the repaired sewer has the same quality - or even better - in terms of statics, dynamics and water resistance than that of a newly installed sewer.
  • the materials used for repairs, chemicals are inherently harmless, so the end product, so the repaired sewer is harmless overall and environmentally friendly for health.
  • the prefabricated profiles used for the repair and the door-locked material applied to the inner surface of the channel are completely bound to the wall of the old channel, so that cooperation is guaranteed.
  • the smoothness of the inner surface of the repaired duct is advantageous from the hydraulic standpoint, and the wear resistance is excellent.
  • the repaired sewer is resistant to mechanical and hydraulic sewer cleaning. Tightness, bending, compression and tensile strength, modulus of elasticity, inertia, heat resistance and resistance to aggressive and industrial water are excellent.
  • the cross-section of the channel profile is only minimally reduced, almost negligibly. For example, a channel with an oval profile, with a light width of 80/120 cm, is reduced by only 2 cm each.
  • the method is ideally suited for the repair of canals, various objects, basins, etc. made of any basic material and of any shape (brick, stone, concrete, reinforced concrete, earthenware, cast iron, asbestos cement, etc.).
  • the sewage is lifted from the connecting pipes of the houses and main pipes without difficulty and at particular cost, since the künet ⁇ ten can be put into operation within a short time.
  • the object, the thickness of the material 5 to be applied determined by static dimensioning, the mortar and the dependency on the demands placed on dynamics, we can create a network during the method according to the invention
  • Metal or plastic of any size can also be used in the prefabricated elements or in the applied material. In this way, the gate-locked material 5 can be applied with a relatively small thickness even in channels with a large profile, and the prefabricated cuvettes 4 can also be thinner.
  • the entire repair technology can be mechanized with a relatively low cost and equipment. Life effort The amount of work involved is relatively minor, but the repair can be carried out at high speed.
  • the process is neither explosive nor fire-dangerous.
  • the hydraulic properties of the channel improve in the course of the repair.
  • the repaired sewer does not require separate maintenance costs.
  • the method is also suitable for the repair of channels laid in soil water.
  • the material 4, 5 used in the course of the method according to the invention can, owing to the extremely advantageous dynamic and other properties, using a suitable technology for the production, production of new channels, pipes, profiles, building structures, objects, components, etc. best success.
  • the method according to the invention is suitable for producing the water barrier in the case of gravitational water pipes of size that can be climbed, as well as in the case of defective water-leaky water towers. Pipes that cannot be climbed can also be repaired using a suitable automatic system and / or with remote control and / or with an appropriately designed device provided with a spreading head.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reparatur von erkletterbaren Kanälen, Rohrleitungen, Baukonstruktionen, Objekten aus jedwelchem Grundstoff und beliebigen Formats, die insbesondere in der Hinsicht der Statik und Wassersperrigkeit fehlerhaft sind, ohne Zerlegung. Das erfindungsgemäße Verfahren kann dadurch gekennzeichnet werden, daß in dem Unterteil des zu reparierenden Kanals eine an Ort und Stelle verfertigte und/oder vorgefertigte monolitische oder aus mehreren Stücken bestehende Künette (4), ein Bodenteil angeordnet ist und auf die weiteren Flächen der Kanalwand (1) - unter Betrachtnahme der dynamischen Forderungen - in der entsprechenden Dicke und Qualität Bindemittel und/oder Zuschlag und/oder Ergänzungsmaterial und/oder Hilfsmaterial und/oder Zuschlagstoff und/oder Wasser enthaltendes wassersperriges Material, Mörtel (5), in einer oder mehreren Schichten zweckmäßig torkretiert aufgetragen wird, wobei die Risse (2) und Mangelstellen des Kanals und die Hohlräume (2) rund um dem Kanal mit dem Material (3) ausgefüllt werden. Abstract Process for repairing sewers, pipes, structures, and accessible objects made of any type of basic material and of any shape, which are defective in particular as regards stability and watertightness, without dismantling. The process is characterized in that a gutter made on site and/or prefabricated, monolithic, or composed of a plurality of elements, and a floor part are arranged in the lower part of the sewer to be repaired, and that a water-proofing material containing, in the corresponding consistency and quality, a binder and/or an aggregate and/or an additive and/or an auxiliary material and/or water is applied to the other surfaces of the wall (1) of the sewer - allowance being made for dynamic requirements - followed advantageously by one or more layers of mortar (5). Cracks (2) and defects in the sewer and the cavities (2) surrounding the latter are filled with the material (3).

Description

"Verfahren zur Reparatur von Baukonstruktionen, Ob¬ jekten, insbesondere in der Hinsicht der Statik und Wassersperrigkeit fehlerhaften Kanälen, Rohrleitun¬ gen ohne Zerlegung"
2
TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Repa¬ ratur von Baukoπstruktionen, welches insbesondere beim Reparatur von statisch, dynamisch und/oder in der Hinsicht der Wassersperrigkeit fehlerhaften Kanälen jedwelcher Abmessung, aus jedwelchem Grundstoff ohne Aufbrechen wirtschaftlich und zuverlässig verwendet werden kann.
In der Beschreibung werden die Ausdrücke "Baukonstruk¬ tion". "Objekt", "Bauelement", "Kanal", "Rohrleitung" in dem möglichst weitesten Sinne angewendet. Diese Ausdrücke umfassen neben Kanälen und Rohrleitungen aus den verschiedensten Grundstof en, verschiedener Form und Bestimmung, im verscheidensteπ Alter, An¬ ordnung und mit den verschiedensten Beschädigungen auch offene oder geschlossene Speicherbecken aus ver¬ schiedenen Materialien, verschiedener Abmessung und Bestimmung, weiterhin Schächte, Wassertürme, Tunne- len, Keller und Räume, sowie natürliche und künstli¬ che Hohlräume, und ähnliche.
STAND DER TECHNIK
Es ist eine wohlbekannte Tatsache, dass die in der Hinsicht der Statik und/oder der Wassersperrig¬ keit fehlerhaften Kanäle in aller Welt schwere Proble¬ me mit sich bringen, die Strassendecken einstürzen, das Bodenwasser verseucht wird usw. Es ist auch be¬ kannt, dass durch die Entwicklung der Urbanisation die Verschlechterung alter Kanäle zunahm. Die Repara¬ tur der erkletterbaren bzw. begehbaren Kanäle ist auch heute recht umständlich, der Kostenaufwand ist äusserst hoch.
Zur Reparatur von Kanälen mit nicht erkletterbarer Dimension ist das ungarische Verfahren SUPERAQUA be¬ kannt (siehe ungarische Pateπtbeschreibung Nr. 1095/84) , wo die Reparatur mit Chemikalien vorgenom¬ men wird. Im Laufe dieses Verfahrens werden die fehlerhaften wasserdurchlässigen Kanäle so repariert, indem der Kanal zuerst mit einer "A" Reagentenlö- sung aufgefüllt wird, und sobald der Lösungsspiegel in dem Schacht nicht oder nur geringermassen sinkt, wird die erst eingefüllte Lösung ausgepumpt und eine zweite "B" Reageπtenlösung in den Kanalabschnitt eingefüllt. Die "B" Lösung vermischt sich mit der vorangehend ausinjektierten "A" Lösung und nach Ab¬ lauf einer vorbestimmten Zeitspanne erhärtet sich, geliert das in die Risse und hindurch diese in die Hohlräume, Bodengäπge rundum den Kanal gelangeπe Ma¬ terial.
Das obige Verfahren beansprucht - neben gewissen Vor¬ teilen - bei der Reparatur von erkletterbareπ und be- gehbaren Kanälen eine bedeutende Menge der Reagenten- lösung, dementsprechend ist eine hohe Zahl der Behäl¬ terwagen unerlässlich, was mit zusätzlichen Kosten verbunden ist.
Das auch in Ungarn wohlbekannte Verfahren "IBAK Pe-
NETRYN" ist ausschliesslich zur Reparatur von punkt¬ artigen Beschädigungen von Kanälen mit Kreisprofil geeignet. Dabei kann es ausschliesslich zu kreisför¬ migen Kanälen mit einer Lichtweite (Innendurchmes- ser) von 20-60 cm verwendet werden.
Die wesentliche Charakteristik des obigen Verfahrens besteht darin, dass in den Kanal eine mit Kunstharz imprägnierte Matte eingeführt wird. Das Futtermate¬ rial wird mit Wasserdruck an die Innenwand des Ka- πals gepresst. Darauffolgend wird die Wassertempera- tur auf 80 C erhöht, auf Wärmewirkung erhärtet sich das Futtermaterial.
Unter Anwendung dieses Verfahrens können die mit dem Sammelkanal verbundenen Aπschlusskaπäle überhaupt nicht repariert werden, das Verfahren ist dabei ge¬ genüber den in das Profil hineinragenden Hindernis¬ sen empfindlich. Wassersperrigkeit der Schächte muss mit einer anderen Methode gewährleistet werden.
Bei einem weiteren, unter dem Namen "BONEX" bekann¬ ten Verfahren und im allgemeinen bei ein Futterrohr verwendenden Lösungen können die Rohre von den be¬ reits vorhandenen Reinigungsschächten nicht einge- baut werden, so müssen durch separate Ausbrucharbeit Ausgangsschächte eröffnet werden. Freigabe der An¬ schlussleitungen ohne Schacht bei nicht erkletterba¬ ren -Profilen ist äusserst kompliziert.
DARLEGUNG DER ERFINDUNG
Der vorliegenden Erfindung wurde das Ziel ge¬ setzt, die Mangelha tigkeiten der bekannten Repara- turverfahreπ zu eliminieren, d.h. ein Verfahen zu entwickeln, unter Zuhilfπahme dessen statisch, dyna- misch und/oder in der Hinsicht der Wassersperrigkeit fehlerhafte Kanäle beliebigen Formats und jedwelcher Abmessung, aus jedwelchem Grundstoff (die erklet¬ terbar und begehbar sind), ohne Aufbrechen wirt¬ schaftlich, zuverlässig und dauerhaft, in der Hin- sieht der Dynamik und/oder Wassersperrigkeit einwand¬ frei repariert werden können.
Die erfindungsge ässe Lösung ist in den Ansprüchen 1-7 definiert. Der unter Anwendung des erfiπdungsgemässen Verfahrens reparierte Kanal ist in der Hinsicht der Dynamik, Statik und/oder Wassersperrigkeit mit einem neu ver¬ legten Kanal mindestem gleichwertig, sogar nach uπ- sereπ Erfahrungen besser.
Ausgezeichnete Eigenschaften des erfiπdungsgemässen Verfahrens werden an zahlreichen Anwendungsgebieten offensichtlich, aber es ist von ausserster Bedeutung bei der Reparatur von schadhaft gewordenen Kanälen mit ovalem Profil mit einer Lichtweite von 70/105, 80/120, 90/135, 100/150, 120/180, 140/210 cm oder noch mehr, oder bei Kanälen mit Kreisprofil mit einer Lichtweite (Innendurchmesser) von 100 cm oder mehr, sowie bei Kanälen verschiedener Abmessungen und aus verschiedenen Grundstoffen, mit Maulquerschnitt, ge¬ drücktem Maulquerschnitt, Parabolquerschπitt und Dracheπprofil.
In der Abhängigkeit der zu reparierenden Baukoπ- struktion, d.h. des Masses des Schadhaftwerdens des Objekts, des Bauelements, des Kanals, sowie der Lichtweite und Form, des Materials und Bodenverhält¬ nisse, Bodenwasserstands usw. kann das erfiπdungsge- ässe Verfahren in zahlreichen Durchführungsformen realisiert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung wird anhand einiger Ausführuπgs- beispiele für die Reparatur eines Kanals, mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 die Reparatur eines Kanals mit Oval- querschπit , Figur 2 e'iπe weitere Möglichkeit der Reparatur, Figur 3 eine weitere mögliche Ausführung,
Figur 4 ein Beispiel für die Reparatur der Aπ- schlussleituπgeπ unter Aufrechterhaltung der Funktion während der Reparaturarbei- ten.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER ERFINDUNG
Unsere Aufgabe besteht in der Reparatur des in Figur 1 dargestellten, aus dem Standpunkt der Statik und Wassersperrigkeit äusserst beschädigten, (aus rumänischem Zement erzeugten,) beinahe 100 Jahre al¬ ten Kanals mit Ovalprofil mit einer Lichtweite von 80/120 cm (Breite (B) = 80 cm, Höhe (H) = 120 cm). Aus der Figur 1 geht es eindeutig hervor, dass die Kanalwaπd 1 an mehreren Stellen rissig und zerbro-" chen ist. Die Risse sind so gross (mit Bezugsnummer 2 bezeichnet), dass diese die Kanalwand 1 in voller Dicke durchgebrochen hatten und an dem äusseren Teil des Kanals gefährliche Hohlräume bedeutender Grosse entstanden, die zum Einsturz des Kanals und Einbruch der Strasseπbedeckung führen könnten.
Abwässer und Korrosion des Betons haben auch den
Fliessboden des Kanals und die Künetten zerstört.
Mögliche Art und Weise der Reparatur gemäss der Er¬ findung ist in Figur 2 dargestellt.
Der zu reparierende Abschnitt des Kanals (z.B. ein 100 m langer Abschnitt zwischen zwei Schächten) wird nach Bedarf mit den Anschlussleitungen ausser Be¬ trieb gesetzt. Darauffolgend wird der Kanalabschnitt mit einem Hochdruck-Wasserstrahl - manuell und/oder mechanisiert - entsprechenderweise gereinigt, an der Innenwand der aπalwaπd 1 und in den zugänglichen Rissen, Hohlräumen 2 werden die lockeren baufälli¬ gen Teile entfernt.
Auf der hier als Beispiel dienenden 100 m langen Strecke werden nun die Risse 2 der Kanalwand 1 und dadurch die Hohlräume rundum den Kanal, die Mängel der Kanalwand bis zur Grosse des ursprünglichen Pro¬ fils mechanisiert und/oder manuell mit einem Mate¬ rial 3 injektiert, ausgefüllt.
Darauffolgend werden im Unterteil des Kanälprofils die einander wasserdicht angeschlossenen, im Mörtel eingebetteten, 1 Meter langen vorgefertigten ver- schleissfesten wasserdichten Künetten 4 entsprechen¬ der Festigkeit und Glätte mit den 15-20 cm breiten Netlonnetzstreifen 7 mit einer Maschenweite 2-2,5 cm zusammen angeordnet.
In der nächsten Arbeitsphase wird in einer oder mehreren Schichten, gegebenenfalls in drei Schich¬ ten, mechanisiert und/oder manuell, zweckmässig in¬ jektiert, auf die Innenwand des Rohrs in einer Dicke von 2 cm, in der vollen Länge der zu reparierenden Kanalstrecke eine Mörtelschicht 5 aufgetragen, der eine Festigkeit, die der Festigkeit des Betons
B 400 entspricht, aufweist, und eine glatte Ober¬ fläche ergibt, rissfrei und dicht ist und in der Hinsicht der Statik, Dynamik und Dauerhaftigkeit die Forderungen befriedigt.
In Figur 3 ist eine weitere Ausführungsmöglichkeit veranschaulicht.
In diesem Falle wird der Untertitel der Kanalwand 1 aus vorgefertigten Elementen 4 und 13 zusammenge- baut. Der Verlauf der Reparaturarbeiteπ ist üb.ri- gens mit jenem, im Zusammenhang mit Figur 2 geschil¬ derten übereinstimmend.
In Figur 4 geben wir ein weiteres Beispiel an, wie einfach und neuartig die Aufrechterhaltuπg des Be¬ triebes während der Reparatur der in das Kaπalprofil angeschlossenen Hausleituπgeπ und sonstiger Leitun¬ gen realisiert werden Könnte. Übrigens stellt die Lösung derartiger Probleme bei den bekannten Repa- raturverfahren eine recht komplizierte und teuere
Aufgabe dar (Betrieb der Ablaufpumpen, Ausbau provi¬ sorischer Leitungen usw.).
Eine Anschlussleitung 9 wird in der Nähe des zu re- parierenden Kanalabschπitts mit einem Rohrver- schluss 10 abgeschlossen. Der Rohrverschluss 10 ist mit einem Überführungsrohr 11 versehen, das ge¬ öffnet und geschlossen werden kann, dem - dem je¬ weiligen Bedarf entsprechend - ein Rohr 12 oder ein Schlauch in der erforderlichen Länge und Grosse angeschlossen ist*. Wenn nun die vorgefertigten Kü- πetten 4 bereits angeordnet sind, eine entsprechen¬ de Stabilität und bei den Stossen entsprechende Wassersperrigkeit erreicht worden sind, wird das Überführuπgsrohr 11 geöffnet, das in der Anschluss¬ leitung fliesseπde Wasser fliesst über das Rohr 12 in die präfabrizierte Künette 4, da der Kanal bis zur oberen Höhe der Künette 4 störungsfrei in Be¬ trieb gehalten werden kann, auch wenn die Mörtel- schicht 5 noch nicht auf die Innenfläche der Kanal¬ wand 1 aufgetragen ist.
Die Arbeit wird nämlich durch die hindurch die Kü¬ nette 4 fliesseπden Abwässer überhaupt nicht ge- stört. Die auf die Belastuπgsf higkeit, Dynamik, Grenzbe¬ lastung, Eiπbettungsfaktoreπ, Grenzspannungen, Bie- gemomeπt und auf die zulässigen Spannungen gerich¬ teten Prüfungen haben die Geeignetheit unseres Ver¬ fahrens eindeutig bestätigt.
Durch statische Berechnungen und im Laboratorium vor¬ genommene Prüfungen konnte es festgestellt werden, dass z.B. auch bei einem äusserordentlich beschädig¬ ten Kanal mit einer Lichtweite von 80/120, mit einer Überdeckung von 2,3 m unter dem Bodenniveau (wie es in Figur 3 dargestellt ist), bei dem die Qualität der Kanalwand 1 bloss der Qualität des Betons B 50 entspricht, der Reparatur folgend unter der Verkehrs¬ belastung weder elastisches Schadhaftwerden, noch Zugspannung in der Kaπalwand 1 entstand; weder die torkretierte 2 cm dicke Schicht der Qualität "B 400", noch die Grenzflächen wurden beschädigt. Bei dem hier beschriebenen Beispiel wurde in dem torkretier-
2 ten Mörtel als höchste Druckfestigkeit 5,15 kp/cm
2 (515 kPa), in der alten Kanalwand 1 3,14 kp/c
(314 kPa) gemessen.
Wir haben auch statische Rechnungen und Laborprüfun- gen vorgenommen, bei denen wir angenommen haben, dass die Kanalwaπd 1 des in Figur 3 dargestellten Kanäle mit Ovalquerschπitt -und mit einer Lichtweite 80/120 dermassen zugrundegegaπgen ist, dass in der Hinsicht der Festigkeit unauswertbar ist. So haben wir die Kanalwand 1 und die Hohlräume, das die Risse 2 aus¬ füllende Material 3 bloss als die Betoπeinbettuπg des inneren Mantels 5 betrachtet.
Bei einem im Beton eingebetteten Kanal kann man als Einbettuπgsfaktor 7,5 annehmen. Vorgefertigte neue Kanalelemente ähnlicher Grosse werden in der Hinsicht der Belastungsfähigkeit auf 4200 daN/M Last geprüft. Nach den auf den gegebenen Fall bezogenen statischen Berechnungen weist unsere Schale 5 mit der Belastuπgs- fähigkeit von 560 daN/M unter Betrachtnahme des Ein- bettuπgsfaktors eine Belastungsfähigkeit von 4200 daN/M auf, das bedeutet, dass die Belastungsfähigkeit eines unsererseits reparierten Kanals mit der Be¬ lastungsfähigkeit eines neuen vorgefertigten Kanals der gleichen Grosse gleichwertig ist, und zwar auch bei einem vollkommen zugrundegegaπgenen Kanal (wie es in Figur 3 ersichtlich ist) .
Wir haben es auch überprüft, was für Kräfte auf die Kanalwaπd 1 nach Figur 2 infolge der eingebauten vorgefertigten Künette 4 und der örtlich hergestell¬ ten Materialien 4, 5 ausgeübt werden. Weiterhin haben wir es überprüft, was für eine Verbindung an den An¬ schlussstellen der Materialien 4,5 auszustalten ist. Bei dem hier als Beispiel geschilderten Falle, wird in der unteren Strecke, auf der Wandung senkrecht, in der Abhängigkeit der auf das Profil einwirkenden horizontalen, sich verteilenden Kraft eine radiale Kraft von 15-50 daN/M ausgeübt. Das bedeutet, das beim Anschluss der vorgefertigten Elemente 4 eine Scherkraft von = 0,15 -0,5 daN/ cm aufgenommen werden muss. Mit Hinsicht darauf, dass das Material 5 an dem vorgefertigten Element 4 angebunden ist, wird diese Verbindung durch die Scherfestigkeit des Materials 5 gewährleistet.
Um die Sicherheit erhöhen, und eine konstruktievere Verbindung ausstalten zu können, haben wir aus einem synthetischen Netz 7 (z.B. ein Netloπnetz mit einer Maschenweite von 2,5 x 2,5 cm) 15-20 cm breite Streifen in den Eiπbettungsmörtel hinter dem vorge- fertigten Element 4 so eingesetzt, dass der synthe¬ tische Streifen bis der Halbbreite hinter dem vor¬ gefertigten Element liege, während die Hälfte der Breite in das Material 5 gerate.
Der guten Ordnung halber möchten wir bemerken, dass die Aufnahme der Scherkraft auf zahlreiche sonstige Weisen erreicht werden kann. Z.B. so, dass die vor¬ gefertigten Elemente 4 so erzeugt werden, dass an den Aπschlussstellen 6 die Kanten der Elemente nicht senkrecht auf der Kanalwand 1 verlaufen sollen sondern das eine Element unter einem Winkel von 30° abwärts, das andere aufwärts gegenüber der Sen¬ krechten angeordnet sei. So wären zweierlei Profile erzeugt, die alternierend eingebaut wären. In die¬ sem Falle erübrigt sich das synthetische Netz 7.
Es scheint für zweck ässig auch dort ein syntheti¬ sches Netz einzulegen, wo das Auftragen des Mate- rials 5 nicht fortgesetzt wird (z.B. am Ende der Schicht) und nur später wieder aufgetragen wird.
Ohne die Absicht einer Beschränkung unseres Schutz¬ begehrens, wird das erfindungsgemässe Verfahren an- hand einiger Beispiele näher erläutert:
BEISPIEL 1
Die mögliche Zusammenstellung des Mörtels bzw, des torkretierten Materials 5 nach Fig. 2,3 und 4 ist, wie folgt:
100 g homogener Portlandzement Typ 350; 0,3 g Zuschlagstoff (Glasmahlgut); 5,0 g Ergäπzungsstoff ("RETARDOL-85") ; 1,0 g Hilfsmaterial (Beton-Verflüssigungsmittel "VISC0MENT");
50,0 g Leitungswasser; 150 g körniger Zuschlagstoff (d = 2,5 mm) (z.B. Flugstaub).
Die Materialien werden in der folgenden Reihenfolge in einen Mixer eingegeben, jeder Zugabe folgend wird der Inhalt des Mixers 0,5 Minuten lang vermischt:
Leitungswasser, Zuschlagstoff, Zement, Ergäπzuπgs- stoff und Hilfsmaterial, sowie Zuschlagmedien.
Darauffolgend wird das Material noch 1 Minute lang gut vermischt (Beginn der Abbindung: nach 2,75 Stun¬ den, Ende der Abbindung: nach 4,0 Stunden).
BEISPIEL 2
Eine weitere Möglichkeit zur Zusammenstellung des torkretierten Materials 5 gemäss der Erfindung:
100 g homogenisierter Portlandzement Typ 350;
3 g Ergänzungsmaterial ("RETARDOL-85") ; 0 , 2 g Hilf smaterial (Verflüssigungsmittel "VISC0MENT") ;
60 g Leitungswasser
10 g Epoxy "A" Komponent;
10 g Epoxy "B" Komponent;
200 g körniger Zuschlagstoff (dmπiααxv = 2,5 mm).
Das Mischen wird - wie beim Beispiel 1 - durchgeführt
Reihenfolge der Eingabe der einzelnen Materialien:
Epoxy "A" , Epoxy "B", Wasser, Zement, Ergäπzungsma- terial, Hilfsmaterial, Zuschlagstoff. (Beginn der Abbindung: nach 1,75 Stunden, Ende der Abbindung: nach 5,0 Stunden).
Die wichtigsten Vorteile des erfindungsgemässen Ver¬ fahrens sind, wie folgt: - Aufbrechen der Strassenbedeckung erübrigt sich. Strassenverkehr wird überhaupt nicht, oder nur geringer ässig gestört.
In der Hinsicht der Statik, Dynamik und Wasser- sperrigkeit fehlerhafte, zugruπdegegangene erklet¬ terbare und begehbare Kanäle aus verschiedenen Grundstoffen, von verschiedenem Alter und Format und unterschiedlicher Grosse können schnell, wirt¬ schaftlich und zulässiger Weise, dauerhaft repa- riert werden.
Der reparierte Kanal weist die gleiche Qualität - oder noch bessere - in der Hinsicht Statik, Dyna¬ mik und Wassersperrigkeit, als jene eines neu verlegten Kanals auf. - Die zur Reparatur angewendeten Materialien, Chemi¬ kalien sind an sich ungefährlich, so das Endpro¬ dukt, so ist der reparierte Kanal im Ganzen für die Gesundheit harmlos und umweltfreundlich. Die zur Reparatur verwendeten vorgefertigten Pro- file und das auf die Innenfläche des Kanals auf¬ getragene, torkretierte Material ist an die Wand des alten Kanals vollkommen abgebunden, so ist die Zusammenarbeit gewährleistet. Die Glätte der Innenfläche des reparierten Kanals ist aus dem Standpunkt der Hydraulik vorteilhaft, auch die Verschleissfestigkeit ist ausgezeichnet. Der reparierte Kanal ist gegenüber mechanischer und hydraulischer Kanalreinigung beständig. Dichtigkeit, Biege-, Druck- und Zug estigkeit, Elastizitätsmodul, Trägheit, Wärmebeständigkeit und Beständigkeit gegenüber aggressiven und in¬ dustriellen Wässern sind ausgezeichnet. Im Laufe der Reparatur wird der Querschnitt des Ka- πalprofils nur im minimalen Mass, beinahe vernach- lässigbar verringert. - So z.B. wird ein Kanal mit Ovalprofil, mit einer Lichtweite von 80/120 cm bloss- um je 2 cm ver¬ ringert.
So z.B. entspricht dem Wert B^/H, in Fig. 2 und 3 ein Profil mit der Lichtweite 76/112.
Das Verfahren ist zur Reparatur von Kanälen, ver¬ schiedenen Objekten, Becken usw. aus jedwelchem Grundstoff und beliebiger Form (Ziegel, Stein, Beton, Eisenbeton, Steingut, Gusselsen, Asbestze- meπt usw.) bestens geeignet.
Reparaturkosten sind bedeutend weniger, als bei traditionellen Reparaturen.
Infolge der angewendeten vorgefertigten Künetten (die zweckmässig hindurch die Schachtöffnung in den Kanal eingelassen werden) findet das Überheben des Abwassers aus den Anschlussleitungen der Häuser und Hauptleitungen ohne Schwierigkeiten und besonderen Kostenaufwand statt, da die Künet¬ ten binnen Kurzen in Betrieb gesetzt werden können. - In der Abhängigkeit der Lichtweite des zu reparie¬ renden Kanals, Objekts, der durch statische Di¬ mensionierung bestimmten Dicke des aufzutragenden Materials 5, des Mörtelt und in der Abhängigkeit der gegenüber Dynamik gestellten Forderungen können wir während des erfindungsgemässen Ver¬ fahrens ein Netz aus Metall oder Kunststoff in be¬ liebiger Grosse auch in den vorgefertigten Elemen¬ ten oder in dem aufgetragenen Material verwenden. Auf diese Weise kann man auch bei Kanälen mit grossem Profil das torkretierte Material 5 in ver- hältnismässig geringer Dicke auftragen, auch die vorgefertigten Künetten 4 können dünner sein. Die gesamte Reparaturtechnologie kann mit einem verhältnismässig geringem Aufwand an Kosten und Ausrüstung mechanisiert werden. Aufwand an leben- diger Arbeit ist relativ gering, hingegen kann die Reparatur mit grosser Geschwindigkeit vorgenom¬ men werden.
Das Verfahren ist weder explosions-, noch feuer- gefährlich.
Im Laufe der Reparatur verbessern sich die hydrau¬ lischen Eigenschaften des Kanals. Der reparierte Kanal beansprucht keine separate Erhaltuπgskosten. - Das Verfahren ist auch zur Reparatur von im Boden¬ wasser verlegten Kanälen geeignet. Das im Laufe des erfindungsgemässen Verfahrens ver¬ wendete Material 4,5 kann infolge der äusserst vor¬ teilhaften dynamischen und sonstiger Eigenschaften, unter Anwendung einer zweckdienlichen Technologie zur Herstellung, Erzeugung von neuen Kanälen, Rohren, Profilen, Baukonstruktionen, Objekten, Bauelementen usw. mit bestem Erfolg verwendet werden.
Das erfiπdungsgemässe Verfahren ist zur Herstel- lung der Wassersperrigkeit bei Gravitationswasser¬ leitungen bekletterbarer Grosse, sowie bei feh¬ lerhaften wasserundichteπ Wassertürmen geeignet. Unter Anwendung einer zweckdienlichen Automatik und/oder mit Fernsteuerung und/oder mit einem eπt- sprechend ausgestalteten, mit Streukopf versehe¬ nen Apparat können auch nicht erkletterbare Rohr¬ leitungen repariert werden.

Claims

- 16 -Patentansprüche
1. Verfahren zur Reparatur von Baukoπstruktionen, so z.B. Kanälen, Rohrleitungen, Objekten aus jed¬ welchem Grundstoff und beliebigen Formats, die insbe¬ sondere in der Hinsicht der Statik und Wassersperrig¬ keit fehlerhaft sind, ohne Zerlegung, dadurch gekennzeichnet , dass in dem Unterteil des zu reparierenden Kanals eine an Ort und Stelle ver¬ fertigte und/oder vorgefertigte monolitische oder aus mehreren Stücken bestehende Künette, ein Boden¬ teil angeordnet ist und auf die weiteren Flächen der Kanalwand - unter Betrachtnahme der dynamischen For¬ derungen - in der entsprechenden Dicke und Qualität Bindematerial und/oder Zuschlag und/oder Ergänzuπgs- material und/oder Hilfsmaterial und/oder Zuschlag¬ stoff und/oder Wasser enthaltendes hochfestes wasser- sperriges Material, Mörtel, in einer oder mehreren
Schichten, zweck ässig torkretiert aufgetragen wird, wobei die Risse und Mangelstellen des Kanals und die Hohlräume rundum den Kanal mit solchem Material aus¬ gefüllt werden, bei dem a) als Bindemittel Zement, zweckmässig homogenisier¬ ter Portlandzement und/oder Kunststoff verwen¬ det wird; b) der Zuschlag enthält organische Stoffe, zweck¬ mässig Sulfitablauge und synthetische Stoffe und ist ein plastifizierendes und dichtendes Mittel, die auf den Zement bezogene Menge beträgt zweck¬ mässig 0,1-5 Massen-%; c) der Wirkstoff des ergänzenden Materials ist Glas¬ mahlgut, auf die Zementmeπge berechnet werden zweckmässig 0,1-15 Massen-% beansprucht; d) als Hilfsmaterial wird unorganisches Material auf Silikatbasis verwendet, dass die äussere und innere Reibung des Frischmörtels herabsetzt, gleichzeitig die Biege-Zugfestigkeit des erhär¬ teten Mörtels erhöht, wobei die auf das Zement¬ gewicht bezogene Menge 0,1-10 Masseπ-% beträgt; e) als Zuschlagstoff wird körniges und/oder platten¬ artiges Material und/oder organisches und/oder unorganisches Fasermaterial verwendet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet , dass in die vorgefertigte Kanalkünet- te, den Bodenteil und/oder in den torkretierten Mör¬ tel ein Netz aus Metall und/oder Kunststoff verschie- dener Grosse eingesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass zur Aufnahme der Scher¬ kraft die vorgefertigten Profile durch die schräge Gestaltung der Enden der Seitenwände dem Zweck ent¬ sprechend hergestellt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, da ¬ durch gekennzeichnet , dass wenn die Arbeit mit dem torkretierten Material nicht fortgesetzt wird, an den Stellen, wo Torkretieren abgestellt worden ist, ein synthetisches Netz eingesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, da- durch gekennzeichnet , dass unter Anwen¬ dung einer zweckdienlichen Technologie das Material zur Herstellung von neuen Kanälen, Rohren, Leitungen, Profilen, Baukonstruktionen, Objekten, Bauelementen usw. verwendet wird. - 18 -
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, da¬ durch gekennzeichnet , dass unter Anwen¬ dung einer zweckdienlichen Automatik und/oder mit Fernsteuerung und/oder mit einem mit entsprechend ausgestaltetem Streukopf versehenen Apparat auch nicht bekletterbare Rohrleitungen repariert werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, da¬ durch gekennzeichnet , dass die Form, Gestaltung, Länge und Dicke der vorgefertigten Pro¬ file den Forderungen entsprechend gewählt werden.
EP19880906013 1987-07-21 1988-07-01 Verfahren zur reparatur von baukonstruktionen, objekten, insbesondere in der hinsicht der statik und wassersperrigkeit fehlerhaften kanälen, rohrleitungen ohne zerlegung Withdrawn EP0380492A1 (de)

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