4.3.3.1 Vorbereitende Maßnahmen | |||
Die Vorbereitung der Sanierungsmaßnahme umfasste grundsätzlich die Schachtreinigung mit Wasserhochdruck sowie ggf. weitere Maßnahmen zur Untergrundvorbereitung, wie Ausstemmarbeiten und die Abdichtung z.B. durch Injektion, sowie die Vorbeschichtung der Schachtwandung bei groben Unebenheiten. |
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Schachtreinigung mit Wasserhochdruck |
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Bei fast allen Schächten (35 von 42 Schächte) wurde nur eine recht kurze Vorreinigung mit Wasserhochdruck vorgenommen (durchschnittliche Vorreinigungszeit: 6 min / lfd. m). Eine Rautiefe des Untergrundes von 1-2 mm, wie in [38] empfohlen, konnte allein durch die Wasserhochdruckreinigung nicht erreicht werden. In fast allen Fällen wurde nach Abschluss der Reinigungsarbeiten durch die ausführende Fachfirma keine optische Beurteilung der Schachtwandung vorgenommen, bevor mit dem Beschichtungsauftrag begonnen wurde. Bei den Mauerwerksschächten waren in vielen Fällen auch nach der Wasserhochdruckreinigung noch schwarze Beläge, Glasuren[1] bzw. Schmutzrückstände auf den Klinkern sichtbar (vgl. Abb. 72-C). Auch konnten die Mauerwerksfugen nur in wenigen Fällen, in denen diese bereits durch starke Korrosionsvorgänge angegriffen waren, mit einer Wasserhochdruckreinigung oberflächennah abgetragen werden[2]. In den Betonschächten ohne Korrosion konnte durch die Wasserhochdruckreinigung ebenfalls kein sichtbares Aufrauen der Wandung erreicht werden, in keinem Fall wurde das oberflächennahe Korn > 4 mm kuppenartig freigelegt[3]. In der Regel waren die Schächte aber nach Abschluss der Reinigung mit Wasserhochdruck frei von losen oder absandenden Teilen und Verschmutzungen (vgl. Abb. 72-B). An Mauerwerks- und Betonwandungen ohne Korrosion konnten i.d.R. in den Reinigungsergebnissen bei Einsatz der rotierender Reinigungsdüse bzw. Handlanze (vgl. Abb. 71) keine eindeutigen Unterschiede festgestellt werden. Allerdings war ersichtlich, dass die Qualität der Reinigung mittels Handlanze stark von der Motivation des ausführenden Technikers abhing (vgl. Abb. 72-D). Bei korrodierten Mauerwerks- und Betonschächten war i.d.R. ein stärkerer (Fugen-) Abtrag bei Anwendung der rotierenden Reinigungsdüse zu erkennen. Beispielsweise konnte in einem Fall (Schacht Nr. 41, Betonkorrosion) trotz Vorreinigung mit Handlanze bei anschließendem Einsatz der rotierenden Reinigungsdüse noch mehr als 30 kg geschädigter Beton von der Wandung abgetragen werden (vgl. Abb. 72-E). |
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Abb.
71: Wasserhochdruckreinigung einer Schachtwandung. A: Mit
Handlanze. |
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Bei den Schächten Nr. 3, 7, 10, 17, 31, 33 und 42 wurden längere Reinigungszeiten von bis zu 15 Minuten pro laufendem Meter Schacht verzeichnet. Trotzdem zeigten sich bei den Schächten Nr. 7 und 10 (beide Mauerwerk, Fugenkorrosion) nach der Reinigung noch Rückstände auf einigen Mauerwerksklinkern. Bei 6 Schächten (Nr. 14, 22, 24, 34, 35 und 40) wurde die Schachtwandung bereits einen oder mehrere Tage vor Ausführung der Beschichtung gereinigt. In diesen Fällen könnte sich in der Zeit bis zur Beschichtung wieder ein Schmutzfilm auf der Schachtwandung bilden, was u.U. zu einem geringeren Haftverbund zwischen Beschichtung und Untergrund führt. Eine weitere Sanierungsfirma hatte die Reinigungsarbeiten in allen Fällen (Schächte Nr. 25, 27, 28 und 29) bereits vor Eintreffen des IKT-Mitarbeiters beendet. Da sich bei der Nachuntersuchung der Schächte in einigen Fällen Schmutzrückstände zwischen Beschichtung und Untergrund zeigten (vgl. Abschnitt 4.3.4.1), ist in diesen Fällen von einer nur unvollständigen Reinigung auszugehen. Eine Sanierungsfirma verwendete zusätzlich zu der Wasserhochdruckreinigung stets ein Reinigungsmittel, um Fette von der Schachtwandung zu lösen (Schächte Nr. 3, 10, 11, 14, 15, 31 und 32, vgl. Abb. 72-F). | |||
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Abb. 72:
Schachtreinigung mit Wasserhochdruck A: Saubere Mauerwerkswandung. B: Saubere Betonwandung. C: Schwarze Beläge und Rückstände auf Mauerwerkswandungen nach Reinigung. D: Schmutzrückstände auf Betonwandung nach Reinigung. E: Abgetragener Beton nach zusätzlicher Reinigung mit rotierender Schachtreinigungsdüse. F: Auf die Schachtwandung aufgetragenes fettlösendes Reinigungsmittel. |
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Weitere Maßnahmen zur Untergrundvorbereitung | |||
Nach Ausführung der Reinigung mit Wasserhochdruck fand i.d.R. eine weitere mechanische Bearbeitung der Schachtwandungen statt. Da die Tragfähigkeit der korrodierten Steigeisen bzw. Steigbügel in den 6 Schächten aus Betonfertigteilen mit dem Schadensbild Korrosion nicht mehr gesichert war (vgl. Abschnitt 4.3.2.1), wurden diese ausgebaut. In 6 weiteren Fällen wurden die Steigbügel demontiert (vgl. Abb. 73-A), um eine bessere Ausgangssituation für die Beschichtung zu erhalten (z.B. um Spritzschatten bei einem Auftrag der Beschichtung im Schleuderverfahren zu vermeiden). Die Ausbruchstellen mussten anschließend mit Reparaturmörtel ausgefüllt werden. Bei drei Schächten wurden Versprünge in der Wandung angeglichen. Bei den Schächten Nr. 7 und 9 wurden die Übergänge zwischen Betonkonus und Mauerwerk abgestemmt (vgl. Abb. 73-B) und bei Schacht Nr. 37 die Versprünge im gemauerten Konus angeglichen. Insgesamt mussten die Mauerwerkswandungen häufiger als die Wandungen aus Betonfertigteilen nach der Reinigung noch zusätzlich mechanisch bearbeitet werden. Während an den Mauerwerkswandungen oft eine flächige Bearbeitung, so z.B. bei der Entfernung von alten Mörtelausbesserungsstellen (vgl. Abb. 73-C) oder dem Ausstemmen von überstehendem Fugenmörtel, notwendig war, beschränkten sich die Arbeiten an den Betonschächten i.d.R. auf die Bearbeitung der Ringfugen (vgl. Abb. 73-D). | |||
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Abb. 73: Mechanische
Bearbeitung der Schachtwandungen A: Ausbau eines Steigeisens. B: Abstemmen eines Überganges zwischen Betonkonus und Mauerwerk. C: Abstemmen von alten Mörtelreparaturstellen an einer Mauerwerkswandung. D: Abstemmen von überstehender bituminöser Dichtmasse in einem Schacht aus Betonfertigteilen. |
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Bei der Hälfte aller Beschichtungsmaßnahmen (21 Schächte) erfolgte eine Abdichtung der Schachtwandung vor allem in den unteren Bereichen der Schächte vor dem Auftragen der Beschichtung durch den Einsatz von schnellabbindenden Reparaturmörteln (sog. „Stopfmörtel“) oder Injektionen mit Harzen auf Polyurethanbasis. Bei den Mauerwerksschächten wurden dazu in fast allen Fällen Stopfmörtel eingesetzt. Mit den Stopfmörteln konnte i.d.R. der meist an vielen Stellen durch die Fugen des Mauerwerks dringende Wasserzufluss schnell und ohne größeren Aufwand abgestellt werden (vgl. Abb. 74-A). Allerdings war bei drei Mauerwerkschächten (Nr. 8, 23 und 30) eine Abdichtung der undichten Bereiche mit einem Stopfmörtel nicht möglich, da ein zu hoher Wasserdruck hinter der Wandung anstand und der Mörtel immer wieder vor der Aushärtung aus den Fugen gedrückt wurde (vgl. Abb. 74-C). Daher wurde in diesen Fällen in die Schachtwandungen injiziert. Die Abdichtung mittels Injektion war an den Mauerwerksschächten grundsätzlich recht aufwändig, da meist mehrere sog. Injektionspacker über eine größere Fläche verteilt in die Wandung eingebracht werden mussten, um sämtliche undichten Stellen abzudichten (vgl. Abb. 74-B). Bei den Betonschächten wurden vorrangig Injektionen zur Abdichtung eingesetzt. Hier kamen nur bei zwei korrodierten Schächten (Nr. 39 und 42) Stopfmörtel zum Einsatz (vgl. Abb. 74-D). Die undichten Stellen lagen bis auf wenige Ausnahmen in den Ringfugen zwischen den einzelnen Fertigteilelementen. Hier reichte i.d.R. ein einziger Injektionspacker pro Schachtring aus, um die angrenzenden Ringfugen abzudichten (vgl. Abb. 74-E/F). Eine optische Inspektion der kompletten Schachtwandung nach Abschluss aller Arbeiten zur Untergrundvorbereitung wurde durch die ausführende Fachfirma nur in einem Fall (Schacht Nr. 42) durchgeführt. |
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Abb. 74: Abdichtung der
Schachtwandungen vor den Beschichtungen A: Abdichtung einer Mauerwerkswandung mit Stopfmörtel. B: Abdichtung einer Mauerwerkswandung mit Injektionen. C: Hoher Wasserdruck hinter der Schachtwandung. D: Abdichtung eines Betonschachtes mit Stopfmörtel im Bereich einer Ringfuge. E: Injektion hinter eine Schachtwandung aus Beton. F: Durch undichte Stellen in einer Ringfuge eines Betonschachtes eintretendes Injektionsmaterial. |
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Vorbeschichtung der Schachtwandung | |||
Nach Abschluss der Untergrundvorbereitungen wurden die Schachtwandungen von 15 Schächten flächig vorbeschichtet. Dazu kamen Mörtelprodukte zum Einsatz, die von Hand auf die Wandung aufgebracht wurden. Die Oberflächen sämtlicher Vorbeschichtungen wurden nach dem Auftrag mit einer Kelle oder einem Quast behandelt, so dass in allen Fällen eine glatte Oberfläche vorlag (vgl. Abb. 75-D). Vor dem Auftragen der Mörtelbeschichtungen war eine Vorbeschichtung vor allem bei Einsatz des Anschleuderverfahrens in Mauerwerksschächten mit starker Fugenkorrosion notwendig, um die Fugen ausreichend verfüllen zu können. Hier wurden die Schächte in allen Fällen (Schächte Nr. 8, 9, 28, 29 und 38) komplett vorbeschichtet, wobei der Mörtel flächig aufgetragen und dabei mit einer Kelle in die Fugen gedrückt wurde (vgl. Abb. 75-A). Auch vor dem Auftragen der Polyurethanbeschichtungen wurden die Mauerwerksschächte mit starker Fugenkorrosion in fast allen Fällen flächig mit Mörtel vorbeschichtet, um einen durchgängigen Untergrund für die dünne Polyurethanbeschichtung gewährleisten zu können (Schächte Nr. 13, 36 und 37). Die zwei Betonschächte mit dem Schadensbild Korrosion (Nr. 39 und 42) wurden zunächst mit nur bedingt für sehr agressive Abwässer geeigneten Mörteln vorbeschichtet, um eine glatte Oberfläche für den Polyurethanauftrag zu erhalten (vgl. Abb. 75-B). Um einen ausreichend trockenen Untergrund sicherzustellen, wurden auch die Wandungen von zwei undichten Mauerwerksschächten ohne stärkere Fugenkorrosion komplett mit Mörtel vorbeschichtet (Schächte Nr. 12 und 22). Drei der fünf Betonschächte, bei denen keine Korrosion vorlag (Schächte Nr. 5, 6 und 16), wurden vor dem Polyurethanauftrag mit einem stark verdünnten Mörtel bestrichen, um laut Aussage der Fachfirmen einen besseren Haftverbund zum Untergrund herzustellen. Drei Betonschächte mit starker Schwefelsäurekorrosion (Nr. 31, 32 und 41) wurden zunächst mit Mörtelprodukten, die nur bedingt für sehr agressive Abwässer einzusetzen sind, großflächig vorbeschichtet, bevor ein hochwiderstandsfähiger Beschichtungsmörtel aufgebracht wurde. Bei einem Schacht (Nr. 37) wurde für die flächige Vorbeschichtung ein Blitz-Zement-Reparaturmörtel mit einer Aushärtezeit von nur 5 min verwendet. |
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Abb. 75: Vorbeschichtung
der Schachtwandungen mit mineralischen Mörteln. A: Vorbeschichtung einer Mauerwerkswandung mit starker Fugenkorrosion. B: Vorbeschichtung einer korrodierten Betonwandung. C: Glätten der Oberfläche einer Vorbeschichtung. D: Komplett vorbeschichteter Mauerwerksschacht. |
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[1] Vgl.
Empfehlung in GSTT-Informationen Nr. 18
[38]: |
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[2] Vgl.
Empfehlung in GSTT-Informationen Nr. 18
[38]: „Die Fugen sind wie die Steine zu reinigen. In der Regel ist es ausreichend, die Fugen maximal bis zum 2-fachen der Fugenbreite auszuräumen.“ |
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[3] Vgl.
Empfehlung in GSTT-Informationen Nr. 18
[38]: „Wenn nicht anders vereinbart, ist das oberflächennahe Korn (> 4mm) kuppenartig freizulegen. Bei Einsatz von Mörteln mit großer Gesteinskörnung (> 2mm) ist eine höhere Untergrundrauigkeit erforderlich.“ |
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