AT402647B - Verfahren zur oberflächendichtung für verfahren zur oberflächendichtung für erdbaukörper im wasserbau erdbaukörper im wasserbau - Google Patents

Description

AT 402 647 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oberflächendichtung für Erdbaukörper im Wasserbau, Deponienbau und dergleichen, wobei auf den abzudichtenden Untergrund, gegebenenfalls nach Vorarbeiten wie Glätten, Aufrauhen etc., ein wasserdurchlässiges Vlies oder Gewebe aufgetragen wird, dessen Poren durch Teilchen dicht zugesetzt werden.

Im Wasserbau für fließende Gewässer tritt das Problem auf, mit möglichst geringen Kosten eine Abdichtung der benetzten Oberfläche eines Erdbaukörpers zu erreichen. Dabei soll ein möglichst breiter Formenspielraum gegeben sein, um den heutigen Erfordernissen an die Gestaltung natürlich aussehender Gerinne Rechnung tragen zu können. Derartige Probleme treten beispielsweise beim Rückbau von Oberwasserkanälen bei Wasserkraftwerken auf. Üblicherweise waren bisher solche Gerinne mit einer Betonhaut oder Asphalthaut versehen. Ein Rückbau derartiger technisch aussehender Gerinne in natürlich aussehende Gerinne erforderte bisher eine relativ lange Absenkung des Wasserspiegels und umfangreiche bauliche Maßnahmen sowie hohen Bauaufwand mit entsprechend hohen Kosten.

Aus der DD 219 049 A3 ist ein Verfahren zur Oberflächendichtung für Wasserlaufsohlen bekannt geworden, wobei auf den abzudichtenden Untergrund, gegebenenfalls nach Vorarbeiten wie Glätten, Aufrauhen etc., ein wasserdurchlässiges Vlies oder Gewebe aufgetragen wird, dessen Poren durch Teilchen dicht zugesetzt werden.

Allerdings können damit lediglich Wasserlaufsohlen abgedichtet werden. Es ist Voraussetzung, daß vom Flußwasser genügend feine Geschiebeteilchen mitgeführt werden, die die Poren des Vlieses verstopfen. Der Dichtungseffekt wird also durch eine Selbstdichtung erreicht. Voraussetzung dafür ist, daß unterhalb des Vlieses ein wasserundurchlässiges Dichtungsmaterial wie Ton, Lehm, Kunststoff-Folie oder ein Geotex-til mit aufgesprühtem Bitumengemisch vorgesehen ist.

Bei der vorliegenden Erfindung soll es demgegenüber aber möglich sein, Erdbaukörper auch für ruhende Gewässer abzudichten, wobei es nicht notwendig ist, unter dem Vlies eine besondere abdichtende Schichte anzubringen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß vor der Flutung auf das Vlies als Porenfüller ein Mineralgemisch mit einer Korngrößenverteilung zwischen 3 und 300 u. aufgetragen wird und gegebenenfalls danach eine an sich bekannte Abdeckschicht aufgebracht wird.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind den Patentansprüchen, der nachstehenden Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen.

Wenn in dieser Anmeldung von einem Vlies gesprochen wird, so sind damit alle brauchbaren Geotextilien gemeint. Es kann sich somit um filzähnliche Matten, Vliese im engeren Sinn und um Gewebe handeln. Derartige Geotextilien sind schon bisher bekannt geworden, um lockere Erdhänge zu festigen, z.B. bei der Begrünung nach Straßenbauten. Diese Geotextilien sind nicht nur wegen ihrer verfestigenden Halteeigenschaft bekannt, sondern man nutzt in vorteilhafter Weise die hohe Wasserdurchlässigkeit aus, um das Wachstum von Pflanzen, die Grundwasserverhältnisse etc. nicht ungünstig zu beeinflussen.

In bevorzugter Weise wird ein Vlies oder Gewebe in einer Stärke von wenigstens 5 mm verwendet. Besonders bevorzugt liegt die Stärke zwischen 5 und 10 mm. Solche Vliese werden üblicherweise in Bahnen hergestellt und sind bevorzugt mit dem Untergrund oder mit jeweils weiteren Vliesabschnitten an den Rändern verklebbar oder verschweißbar. Bevorzugt besteht das Vlies aus Kunststoff und weist einen Schmelzpunkt zwischen 150* und 250' C auf, was das Verschweißen mit herkömmlichen Flämmgeräten ermöglicht, wie sie von der Herstellung von Asphaltdichtungen bekannt sind. Das Vlies kann aber auch einer Matte aus Naturstoff wie z.B. aus Kokosfasern sein. Wichtig ist die ausreichende Festigkeit über einen langen Zeitraum, die Verklebbarkeit oder Verschweißbarkeit oder sonstige Möglichkeit der Verbindung an den Rändern mit anderen Vliesbahnen oder anschließenden Bauwerken und eine Porosität, die für die gewünschten Eigenschaften ausreichend ist.

Beispiele für geeignete Geotextilien sind z.B. Safecoat 8096/M 270; Novoflor X 0054; Polyfelt TS 013; Polyfelt TS 016. Die Hersteller dieser Geotextilien sind Novoflor und Polyfelt.

Die Porosität des Vlieses steht in Zusammenhang mit dem verwendeten Porenfüller. Eine bevorzugte wirksame Öffnungsweite O 90 W hat beispielsweise einen Wert um 0,1 mm. Bevorzugte Bereiche liegen zwischen 0,08 mm und 0,12 mm.

Der Porenfüller für das Vlies ist in bevorzugter Weise eine Suspension eines mineralischen oder überwiegend mineralischen Gemisches in Wasser. Bevorzugt weist das Mineralgemisch eine Korngrößenverteilung zwischen 3 und 300 u auf. Die Korngrößen von 40 bis 100 u haben bevorzugt einen Siebdurchgang von 75% und die Korngrößen von 5 bis 20 u einen solchen von etwa 25%. Der Porenfüller kann weiters Zusatzstoffe enthalten, die die Stabilität, Adhäsion, Erosionsfestigkeit, die Einbaueigenschaften oder andere gewünschte Qualitäten herbeiführen oder verbessern. Durch die Zugabe von Bentonit kann beispielsweise eine Versteiffung der Suspension erzielt werden. 2

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Der Porenfüller kann rein mineralisch als Sand vorliegen, oder auch eine erdige Zusammensetzung mit humosen Bestandteilen haben. Wichtig ist, daß die Poren des Vlieses gut verschlossen werden.

Zur Oberflächendichtung eines Erdbaukörpers wird gemäß Erfindung über die abzudichtende Fläche das Geotextil ausgelegt, das zufolge seiner Geschmeidigkeit leicht den natürlichen Gegebenheiten anpaßbar ist. Durch Verschweißen oder Verkleben der Ränder der Vliesbahnen und durch geeignete Einbaumaßnahmen an den Rändern gegenüber dem Bauwerk wird eine vollflächige Abdeckung mit dem Vlies erreicht. Daraufhin wird die Suspension des Porenfüllers auf das Vlies aufgetragen und der Porenfüller in das Vlies eingeschlämmt. Die hohe Wasserdurchlässigkeit des Vlieses bewirkt unter anderem die Auffüllung der Poren mit dem Porenfüller. Es kommt so zu einer relativ hohen Dichtigkeit schon von Anbeginn der darauffolgenden Flutung des Gerinnes.

Die Dichtigkeit des Gerinnes erhöht sich im Laufe der Zeit, wenn das Fließwasser Sedimente mit sich trägt, die ebenfalls in die restlichen wassergängigen Poren des Vlieses eingeschlämmt werden. Dadurch kommt es zu einer ständigen Nachdichtung der Oberfläche.

Als Schutzmaßnahme vor witterungsbedingten oder baulichen Einwirkungen kann vor der Flutung oder vor dem Einstau und als weiteres Angebot an porengängiger Substanz für den Zeitraum nach dem Einstau eine Abdeckung mit Material sinnvoll sein. So kann z.B. eine 10 cm starke Schicht aus trockenem oder bergfeuchtem Erdmateriai vorteilhaft sein, welches wenigstens einen Anteil von 10% Porenfüller aufweist.

Wenn das erfindunsgemäße Verfahren im Deponiebau verwendet wird, ist die Befahrbarkeit der Dichtheit z.B. durch eine entsprechende Keisauflage einfach herstellbar.

Durch die physikalischen Eigenschaften des Vlieses hinsichtlich Verformbarkeit und Reißfestigkeit reduziert oder erübrigt sich bei dem erfindunsgemäßen Bauverfahren eine besondere Behandlung des Untergrundes bezügliche Glätte, Festigkeit und Stabilität. Dadurch sind rasche und flexible Einsätze möglich, die sich in kürzerer Bauzeit und geringeren Baukosten niederschlagen.

Nachfolgend wird anhand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Fig. 1 zeigt die Schrägansicht eines Gerinneabschnittes und

Fig. 2 den Schnitt nach der Linie ll-ll in Fig. 1.

Der Wasserkanal gemäß Fig. 1 umfaßt ein bereits vorhanden gewesenes Fließgerinne 1 mit im wesentlichen trapezförmigem Querschnitt. Auf der linken Seite ist die Uferböschung in der ursprünglich vorgesehenen Höhe eingezeichnet. An der rechten Uferseite wurde ein Rückbau des Gerinnes dadurch vorgesehen, daß die aus Asphalt bestehende Böschung entlang der Schnittkante 2 abgetrennt wurde. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nun ein dichtes Flachbettgerinne 3 mit natürlichem Aussehen gebildet.

Die Wasserlinie bei maximaler Füllung ist mit 4 bezeichnet.

Das Fließgerinne 1 ist beispielsweise durch die Bitumen-Wände 7, 8, 9 gebildet. Im Flachbettgerinne 3 sind zwei Vliesbahnabschnitte 5 eingezeichnet, die an einer Kante 6 jeweils mit den benachbarten Vliesabschnitten 5 verklebt oder verschweißt sind.

Durch entsprechende Anordnung von Steinen und Geröll 10 verschiedener Größen kann eine entsprechende Uferbefestigung vorgenommen werden.

Die Fig. 2 stellt den Querschnitt nach der Linie ll-ll in Fig. 1 dar. Durch Abschneiden der Wand 9 des Fließgerinnes 1 wurde die Schnittkante 2 ausgebildet. Im Bereich des Flachbettgerinnes 3 ist das Erdreich 12 abgetragen worden.

Das Flachbettgerinne 3 steigt zur Schnittkante 2 wieder etwas an, um durch Schulterbildung die Beständigkeit dieses druckmäßig sensiblen Bereiches zu erhöhen und die notwendige Absenkung des Wasserspiegels beim nachträglichen Ausbau des Flachbettgerinnes 3 so gering wie möglich zu halten.

Auf dem Erdreich 12 liegt das Vlies bahnförmig in Form der Vliesbahnabschnitte 5. Durch entsprechende Anker 13 ist das Vlies böschungsseitig fixiert. Entlang der Schnittkante 2 erfolgt die Befestigung an der Wand 9 durch Aufkleben eines überlappenden Bereiches 14, respektive durch Aufflämmen. Im oberen Bereich entlang der Schnittkante 2 sind die Vliesbahnabschnitte 5 gefaltet (Faltung 15), wodurch die Vliesbahnabschnitte 5 anfängliche Erdbewegungen, Schrumpfungen etc. ausgleichen können.

Mit der punktierten Linie ist der Porenfüller 16 angedeutet. Das Material des Porenfüllers 16 ist teilweise in den Poren der Vliesbahnabschnitte 5 eingeschlämmt und wird zu einem anderen Teil durch aufliegendes Material oder frisch herangeschwemmtes Sediment gebildet. Über dem Vlies mit dem Porenfüller 16 liegt eine Abdeckschicht 17 aus Material verschiedener Körnungen, bevorzugt mit einem Anteil Sediment einer Korngröße, die den Porenfüllern 16 entspricht. Das Geröll 10 dient der Uferbefestigung, Festigung der Auflage der Vliesbahnabschnitte 5 und auch der Verschönerung. 3

Claims (10)

1. AT 402 647 B Patentansprüche 1. Verfahren zur Oberflächendichtung für Erdbaukörper im Wasserbau, Deponienbau und dergleichen, wobei auf den abzudichtenden Untergrund, gegebenenfalls nach Vorarbeiten wie Glätten, Aufrauhen etc., ein wasserdurchlässiges Vlies oder Gewebe aufgetragen wird, dessen Poren durch Teilchen dicht zugesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Flutung auf das Vlies als Porenfüller ein Mineralgemisch mit einer Korngrößenverteilung zwischen 3 und 300 li aufgetragen wird und gegebenenfalls danach eine an sich bekannte Abdeckschicht aufgebracht wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Korngrößenverteilung gemäß einem Siebdurchgang von etwa 75 % der Korngrößen 40 bis 100 u und von etwa 25% der Korngrößen von etwa 5 bis 20 u verwendet wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Porenfüller als wässrige Suspension auf das Vlies aufgetragen wird.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Porenfüller Zusatzstoffe wie Stabilisatoren, adhäsionssteigernde Stoffe, Emulgatoren, Farbstoffe etc. beigemengt werden.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdeckschicht wenigstens 10 Gew.-% Porenfüller und im übrigen Schotter, Erdmaterial oder Kies beigemengt werden.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Abdeckschicht Bauelemente wie Betonplatten verwendet werden.
7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vlies oder Gewebe mit einer Stärke von wenigstens 5 mm, bevorzugt 5 bis 10 mm verwendet wird.
8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies abschnittsweise, insbesondere an seinen Rändern, mit dem Untergrund oder mit weiteren Vliesabschnitten zu verkleben oder verschweißen ist.
9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Vlies eine Matte aus Naturstoff wie z.B. Kokosfasern verwendet wird.
10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vlies verwendet wird, dessen wirksame Öffnungsweite 0 90 W einen Wert zwischen 0,08 mm und 0,12 mm, bevorzugt um 0,1 mm, aufweist. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 4