DE971984C - Verfahren zur Pruefung der Dichtigkeit von Dichtungsschuerzen oder -waenden im Grundbau sowie zur Durchfuehrung dieses Verfahrens ausgebildete Dichtungsschuerze bzw. -wand - Google Patents

Description

• Verfahren zur Prüfung der Dichtigkeit von Dichtungsschürzen oder -wänden im Grundbau sowie zur Durchführung dieses Verfahrens ausgebildete Diditungsschürze bzw. -wand Es ist schwieng und bisher nur mit erheblichen Aufwendungen möglich, Dichtungsschürzen im Grundbau, wie sie insbesondere für Grundwassersperren und bei Flußstauanlagen unter Sperrmauern oder Sperrdämmen zur Vermeidung der Unterläufigkeit erforderlich sind, auf ihre Wasserundurchlässigkeit zu prüfen. Es ist jedoch notwendig, nicht nur die Tatsache des Wasserdurchflusses selbst und seine Menge, sondern auch die durchlässigen Stellen festzustellen, um geeignete Gegenmaßnahmen zur nachträglichen Dichtung durchführen zu können.
• Die bisher angewendeten Methoden erfordern im allgemeinen zusätzliche Bohrungen ober- und unterstromseitig der Dichtungswand, um Farbstoffe in verschiedenen Tiefen einpressen und unterwasserseitig Wasserproben entnehmen zu können. Auch die Anwendung radioaktiver Isotopen erfordert oberstromseitig besondere Bohrungen. Diese Verfahren sind deshalb aufwendig und ermöglichen ohne Isotopenanwendung keine genügende Lagebestimmung durchlässiger Stellen.
• Die Erfindung bezweckt, in erster Linie ein Verfahren zu schaffen, durch das die Durchführung einer solchen Prüfung, die wegen der großen Bedeutung einer einwandfreien Abdichtung im allgemeinen immer erforderlich ist, in einfacher und zuverlässiger Weise durchgeführt werden kann.
• Demgemäß besteht das Verfahren gemäß der Erfindung darin, daß die Einführung des vorbehandelten, z. B. gefärbten oder radioaktiven Wassers und die Entnahme bzw. Messung von etwa durchgedrungenem Probewasser innerhalb der Dichtungsschürze oder -wand selbst durch bei ihrer Herstellung in ihr angeordnete, ober- und unterwasserseitig voneinander getrennte Rohrsysteme erfolgt, die jeweils mit der Oberwasserseite bzw.
• Unterwasserseite in Verbindung stehen.
• Die Rohrsysteme selbst bestehe im wesentlichen aus im Abstand voneinander angeordneten lotrechten Rohren und von diesen in verschiedenen Höhenlagen einseitig abzweigenden, unter sich parallelen etwas kleineren Rohren. Die Rohrsysteme werden bei der Herstellung der Schürze so eingebaut, daß die waagerechten Abzweigrohre des einen Systems an der Oberstromfläche und die des anderen Systems an der unterstromseitigen Außenfläche der Dichtungsschürze enden. Ihre Außenöffnungen werden während des Einbaues dicht, aber lösbar verschlossen, um das Eindringen der Wandmasse, die beispielsweise aus Beton oder Ton besteht, während ihres Einbringens zu verhindern. Diese Verschlüsse werden nach Fertigstellung der Schürze, beispielsweise durch Preßwasser, entfernt, so daß die waagerechten Rohre in Verbindung mit dem Grundwasser stehen.
• Ein besonders zweckmäßiger Einbau der Rohrsysteme ergibt sich, wenn die Rohrsysteme in den zur Aufnahme des Dichtungsstoffes dienenden Schlitz oder in die entsprechenden Bohrungen in Form von Einbaueinheiten aus zwei oder mehr einander gegenüberliegenden und durch parallele Lenker miteinander verbundenen Hauptrohren in der Weise eingebracht werden, daß sie zum Niederlassen in den Schlitz bzw. die Bohrung zusammengeklappt und nach Erreichen der Sohle durch Abwärtsbewegung des bzw. der höher stehenden Rohre auseinandergespreizt werden, wobei sich. die Abzweigrohre in das die Schürze umhüllende Erdreich eindrücken.
• Das Prüfverfahren gemäß der Erfindung ist anwendbar für Dichtungsschürzen aus Beton, Ton, thixotropen Flüssigkeiten oder anderen Füllstoffen, gegebenenfalls auch für Spundwände aus Fertigbetonbohlen.
• Zur Prüfung der Wanddurchlässigkeit wird in das oberwasserseitige Rohrsystem gefärbtes Wasser gepreßt. Aus dem unterwasserseitigen Rohrsystem wird nunmehr Wasser durch leichten Unterdruck abgepumpt. Dieses Abpumpen kann sich über das ganze Rohr erstrecken, um zunächst die Dichtigkeit oder Undichtigkeit der Wand im ganzen festzustellen. Das Abziehen des unterseitigen Wassers kann sich in beliebiger Folge auch auf die einzelnen waagerechten Rohre, also auf jede einzelne Höhenlage beschränken, um insbesondere die Lsge undichter Stellen zu ermitteln. In das größere senkrechte Rohr wird dazu eine Sonde kleineren Außendurchmessers eingeführt. Das Hauptrohr wird ober- und unterhalb des entsprechenden Zweigrohres durch Packer abgeschlossen, so daß nur Wasser aus dem Seitenrohr der zu untersuchenden Höhenlage entnommen wird.
• Das oberwasserseitige Rohrsystem ermöglicht auch Untersuchungen mit radioaktiven Isotopen.
• Durch seine Horizontal röhrchen kann, über die ganze Tiefe verteilt oder auf einzelne Tiefenlagen beschränkt, radioaktives Wasser eingeführt werden.
• Auf der Unterwasserseite kann gemessen werden, ob und wo radioaktives Wasser die Dichtungswand durchdrungen hat.
• Eine gemäß der Erfindung ausgebildete Dichtungsschürze bzw. -wand ist nicht nur zur Durchführung der beschriebenen Prüfung bzw. Feststellungen geeignet, sondern ihre Rohrsysteme können, falls Undichtigkeiten vorliegen, auch zum nachträglichen Abdichten solcher Stellen durch Injektion von Dichtungsmitteln verwendet werden.
• In der Zeichnung ist eine mit Rohrsystemen zur Durchführung des Prüfverfahrens versehene Dichtungsschürze sowie der Einbau der Rohrsysteme schematisch dargestellt.
• Fig. I stellt einen waagerechten Schnitt durch einen Teil der Dichtungsschürze dar; Fig. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie a-b der Fig. I; Fig. 3 stellt einen Querschnitt nach der Linie c-d der Fig. I dar; Fig. 4 zeigt den Verschluß der Abzweigrohre: Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch den zur Aufnahme des Dichtungsstoffes hergestellten Schlitz oder eine entsprechende Bohrung mit gerade abgelassenen Rohrsystemen, und Fig. 6 zeigt die Rohrsysteme in der endgültigen Lage.
• Wie aus den Fig. I bis 3 ersichtlich ist, sind in der Dichtungsschürze 2 zwei voneinander getrennte Rohrsysteme angeordnet, die vor dem Einfüllen der z. B. aus Beton, Ton oder thixotroper Flüssigkeit bestehenden Dichtungsmasse in den dafür hergestellten Schlitz eingesetzt worden sind. Die Pfeile I bezeichnen jeweils die Oberwasserseite der Schürze 2. Das oberwasserseitige Rohrsystem besteht aus den im Abstand voneinander angeordneter lotrechten Hauptrohren 5 und den Abzweigrohren 6, die in verschiedenen Höhenlagen parallel zueinander verlaufen und auf der Oberwasserseite der Schürze 2 endigen.
• Das unterwasserseitige Rohrsystem besteht aus den in gleicher Weise angeordneten Hauptrohren 3 und den Abzweigrohren 4, wobei die Hauptrohre 3 gemäß Fig. I versetzt zu den Hauptrohren 5 angeordnet sind. Während der Herstellung der Dichtungsschürze 2 sind die Abzweigrohre 4, 6, wie in Fig. 4 am Beispiel eines Abzweigrohres 6 dargestellt ist, durch provisorische Verschlüsse 10 abgedichtet, damit verhindert wird, daß sich die Abzweigrohre beim Einbringen der Dichtungsm!asse zusetzen. Nach Fertigstellen der Dichtungsschürze 2 können diese Verschlußpfropfen Io beispielsweise durch Preßwasser entfernt werden. An Stelle der Pfropfen IO können z. B. auch Verschlußscheiben angebracht werden, die durch Herbeiführung eines Überdruckes in den Rohrsystemen zerstört werden.
• Zur Erleichterung des Einsetzens der Rohrsysteme sind, wie aus den Fig. 5 und 6 ersichtlich ist, je zwei einander gegenüberliegende Hauptrohre 3, 5 oder z. B. auch vier Rohre zu einer Einbaueinheit zusammengefaßt, indem sie durch parallele Lenker II unter Bildung eines ebenen bzw. auch räumlichen Gelenkfachwerkes miteinander verbunden sind. Diese Einbaueinheiten werden, wie in Fig. 5 dargestellt ist, in zusammengeklapptem Zustand in den Schlitz bzw. das entsprechende Bohrloch eingeführt- und nach dem Erreichen der Sohle auseinandergespreizt, indem das oder die auf einer Seite höher stehenden Rohre 5 nach unten gedrückt werden. Entsprechend der Länge der Lenker ii nehmen dann die Rohre 3,5 die in Fig. 6 dargestellte endgültige Lage ein, in der die Rohre 3 und 5 bis nahe zum Rand des Schlitzes waagerecht verschoben sind und die Abzweigrohre 4, 6 in das Erdreich eingedrungen sind.
• Die in Fig. I bis 3 dargestellte Dichtungsschürze kann eine selbständige Grundwassersperrwand sein, sie kann z. B. aber auch in Verbindung mit einem Sperrdamm oder einer Sperrmauer als 5 icherungsschürze gegen Unterspülung angeordnet sein. Im letzteren iFall sind die Rohrsysteme von dem Kontrollgang der nicht dargestellten Sperrmauer od. dgl. bedienbar.
• Bei einer auf diese Weise mit Rohrsystemen versehenen Dichtungsschürze kann die Prüfung auf Dichtigkeit und die Feststellung der genauen Lage undichter Stellen in der eingangs erläuterten Art leicht durchgeführt werden. In Fig. 2 ist als Beispiel dargestellt, daß durch das Entnahmerohr 7 Wasser aus einem Seitenrohr 4 entnommen wird, wobei das Hauptrohr2 ober- und unterhalb des Seitenrohres durch Packer 8 und 9 abgeschlossen ist.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Prüfung der Dichtigkeit von Dichtungsschürzen oder -wänden im Grundbau unter Anwendung von vorbehandeltem, z. B. gefärbtem oder radioaktivem Wasser auf der Oberstrom- bzw. Oberwasserseite der Schürze oder Wand und Entnahme von Wasserproben oder Vornahme von Messungen auf der anderen Seite, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführung des vorbehandeiten Wassers und die Entnahme bzw. Messung von etwa durchgedrungenem Probewasser innerhalb der Dichtungsschürze oder -wand selbst durch bei ihrer Herstellung in ihr angeordnete, ober- und unterwasserseitig voneinander getrennte Rohrsysteme erfolgt, die jeweils mit der Oberwasserseite -bzw. Unterwasserseite in Verbindung stehen.
2. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zur Feststellung von Undichtigkeiten tan sich die Einführung des vorbehandelten Wassers in den Untergrund und die Entnahme bzw. Messung von etwa durchgedrungenem Probewasser über die gesamte Tiefe der Schürze bzw. Wand verteilt erfolgt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zur Feststellung der genauen Lage undichter Stellen die Einführung des vorbehandelten Wassers und bzw. oder die Entnahme bzw. Messung von durchgedrungenem Probewasser unter Absperrung entsprechender Teile des Rohrsystems innerhalb der Schürze bzw. Wand nur in bestimmten Tiefenlagen erfolgt.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführung des vorbehandelten Wassers und bzw. oder die Entnahme von Wasserproben durch Sonden erfolgt, deren Ein- bzw. Auslässe zur Absperrung bestimmter Teile der Rohrsysteme mittels Packungen innerhalb der vorzugsweise senkrecht verlaufenden Haupteinführungs- bzw.

   Hauptentnahmerohre abgedichtet werden.
5. 5. Im Untergrund eingebaute Dichtungsschürze oder -wand, dadurch gekennzeichnet, daß sie für die Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche I bis 4 von Dichtigkeitsprüfungen oberwasser- und unterwasserseitig voneinander getrennte Rohrsysteme zur Einführung von vorbehandeltem, z. B. gefärbtem oder radioaktivem Wasser und zur Entnahme bzw. Messung von etwa durchgedrungenem Probewasser enthält.
6. 6. Dichtungsschürze bzw. -wand nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die oberwasser- und unterwasserseitig voneinander getrennten Rohrsysteme jeweils aus vorzugsweise lotrecht verlaufenden, im Abstand voneinander angeordneten Haupteinführungsrohren (5) und Hauptentnahme bzw. Meßrohren (3) sowie vorzugsweise waagerecht verlaufenden Zweigrohren (6 bzw. 4) bestehen, die auf der Oberwasserseite bzw. auf der Unterwasserseite der Dichtungsschürze bzw. -wand (2) münden.
7. 7. Dichtungsschürze bzw. -wand nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptrohre (3, 5) versetzt zueinander angeordnet sind.
8. 8. Dichtungsschürze bzw. -wand nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen der Rohrsysteme an den Außenflächen der Dichtungsschürze bzw. -wand (2) durch Verschlußpfropfen, -scheiben od. dgl. verschlossen sind, die vor der Durchführung der Dichtigkeitsprüfung z. B. mittels Preßwasser gelöst werden.
9. 9. Verfahren zur Herstellung einer Dichtungsschürze bzw. -wand mit einem Rohrsystem gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrsysteme in den zur Aufnahme des Dichtungsstoffes dienenden Schlitz oder in die entsprechenden Bohrungen in Form von Einbaueinheitttn aus zwei oder mehr einander gegenüberliegenden und durch parallele Lenker miteinander verbundenen Hauptrohren in der Weise eingebracht werden, daß sie zum Niederlassen in den Schlitz bzw. die Bohrung zusammengeklappt und nach Erreichen der Sohle durch Abwärtsbewegung des bzw. der höher stehenden Rohre auseinandergespreizt werden, wobei sich die Abzweigrohre in das die Schürze umhüllende Erdreich eindrücken.

   IO. Verfahren zum nachträglichen Abdichten einer nach einem der Ansprüche 5 bis 8 ausgebildeten Dichtungsschürze, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Rohrsysteme bzw. einzelne Rohre derselben in an sich bekannter Weise Dichtungsmittel eingepreßt werden.