Vorwort
Aufbau und Randbedingungen von Kanalisationen
Sanierung
Injektion der Rohrverbindungen
Die Injektion von Rohrverbindungen in begehbaren Querschnitten kann analog zur erläuterten Rißinjektion oder unter Verwendung von Spezialpackern durchgeführt werden.
Diese Packer werden von Hand oder maschinell an der undichten Rohrverbindung positioniert.
Die einzelnen Arbeitsschritte bei Anwendung eines in den USA patentierten Dreifachpackers (US Patent Nr. 3.951.173) zeigen (Animation 5.2.2.3.3-1) .
Nach Fixieren des Packers durch Aufblasen der beiden äußeren Packermanschetten wird das Injektionsmittel, i.a. eine Kunststofflösung, über handgeführte Injektionslanzen (Animation 5.2.2.3.3-1) oder integrierte Einfüllstutzen in den zwischen den beiden Manschetten befindlichen Zwischenraum (Gelkammer) gepreßt. Durch anschließendes Aufblasen der Mittelmanschette wird das Injektionsmittel vollständig aus dem Zwischenraum in die undichten Bereiche verdrängt (Animation 5.2.2.3.3-1) . Nach der Aushärtung können die Manschetten entlüftet und die Abdichtungseinrichtung zur nächsten Schadensstelle gebracht werden. Der Injektionsvorgang wird über einen Kontrollstand gesteuert.
Derartige Packer sind auch zur Abdichtung von Fugen in Einsteigschächten und zur Dichtheitsprüfung (Abschnitt 4.5.1.4) (Abschnitt 5.2.2.4.1) verwendbar.
Beim Einsatz von Doppelpackern für diesen Anwendungsfall finden die gleichen Arbeitsschritte statt. Das Verdrängen des Injektionsmittels aus dem Zwischenraum erfolgt hier durch Druckluft mit 1 bis 3 bar.
Einsatzbereiche und Voraussetzungen für die Anwendung des Verfahrens sind im (Abschnitt 5.2.2.4.1) aufgeführt.
Die Injektion von Rohrverbindungen in begehbaren Querschnitten mit Hilfe von Packersystemen hat sich, im Gegensatz zum nichtbegehbaren Nennweitenbereich, in der Bundesrepublik Deutschland noch nicht durchgesetzt.
Probleme bereiten, insbesondere bei großen Nennweiten, die vollständige und homogene Verfüllung der Rohrverbindung sowie die unvermeidliche Querschnittsreduzierung durch anhaftende Injektionmittelrückstände im Packerbereich.
Aus diesen Gründen findet überwiegend das nachfolgend beschriebene Verfahren Anwendung. Hierbei handelt es sich um eine Weiterentwicklung der Rißinjektion für den Einsatz im Rohrverbindungsbereich.
Prinzipdarstellung der Injektion undichter Rohrverbindungen mit Bohrpackern bzw. Injektionsstutzen und einem Mörtelwiderlager (Bohrpacker nicht dargestellt) [Quelle: STEIN Ingenieure GmbH]
Zur dauerhaften Abdichtung der Rohrverbindungen wird für die Injektion in den Fugenspalt ein Polyurethan eingesetzt (Bild 5.2.2.3.3-1) . Ein Fugenabschluß von innen aus kunststoffmodifiziertem Zementmörtel übernimmt die Abdichtungs- und Widerlagerfunktion beim Injektionsvorgang.
Das Verfahren umfaßt folgende Arbeitsschritte:
- ggf. Entfernen des Druckübertragungsringes bei Vortriebsrohren und der Reste eventuell vorhandener Fugendichtungsmassen,
- Reinigen des Muffenspaltes,
- Einstemmen eines offenporigen Schaumstoffstreifens in den Muffenspalt bis auf eine Resttiefe von 20 bis 25 mm,
- Verfüllen des verbleibenden Muffenspaltes mit einem schnell erhärtenden Mörtel,
- Anbringen von 6 bis 8 über den Rohrumfang verteilten Bohrpackern (Spitzende),
- sukzessives Injizieren der Rohrverbindung von unten nach oben mit einem Polyurethansystem (Injektionsdruck ca. 5 bar), das Austreten des Injektionsmittels am nächst höher liegenden Bohrpacker ist Indiz für eine vollständige Verfüllung des darunter liegenden Injektionsabschnittes,
- Entfernen der Packer,
- Dichtheitsprüfung mit einem Muffenprüfgerät (Abschnitt 4.5.1.4) ,
- Vermörtelung der Injektionsbohrungen.
Als Polyurethanharz kann beispielsweise Injekt 2300T in Verbindung mit Injektostop 2033 [FI-MCBau] eingesetzt werden. Dieses wurde bezüglich seiner Umweltverträglichkeit untersucht und für den ausgehärteten Zustand für unbedenklich erklärt [Stein92c] .
Mit den o.a. Maßnahmen ist im hinteren Bereich der Rohrverbindung eine dauerelastische Abdichtung gewährleistet.
Abdichtung einer Rohrverbindung über Injektionsstutzen [Carna84]
Der als Widerlager gegen den Injektionsdruck eingebrachte kunststoffmodifizierte Zementmörtel wird im vorderen Bereich der Rohrverbindung durch die unvermeidlichen Bewegungen des Kanals, durch das Schwinden des Mörtels und durch Temperatureinflüsse u.U. Risse aufweisen. Diese Schicht ist jedoch für die Dichtheit der sanierten Rohrverbindung ohne Belang.
Zur Kontrolle des Abdichtungserfolges ist nach Abschluß der Injektion und Verfüllung der Bohrlöcher eine Dichtheitsprüfung (Abschnitt 4.5.1.4) durchzuführen. Der Fugenverschluß ist partiell zu öffnen, damit das Prüfmedium Zutritt in den Fugenspalt erhält.
Eine ähnliche Möglichkeit der Abdichtung von Rohrverbindungen in Ablehnung an die Rißinjektion zeigt ein Beispiel aus den USA (Bild 5.2.2.3.3-2) , bei dem nachfolgende Arbeitsschritte ausgeführt wurden [Carna84] :
- Reinigen der Rohrverbindung des Stahlbetonrohres DN 1.000 mit Hochdruckwasserstrahlen,
- Einlegen eines trockenen Hanfstrickes in den Muffenspalt,
- Abdecken der Rohrverbindung mit einem hochfesten, nichtschwindenden Zementmörtel,
- Einsetzen der Injektionspacker (Anzahl abhängig von der Kanalnennweite und der Größe der Undichtigkeit) und Injektion mit Polyurethan,
- Dichtheitsprüfung.
