Qualitative Aspekte bei der Verlegung von Kanalrohrsystemen

Präsentation zum Thema: "Qualitative Aspekte bei der Verlegung von Kanalrohrsystemen"—  Präsentation transkript:

1 Qualitative Aspekte bei der Verlegung von Kanalrohrsystemen
Ing. Christian Bruckner Beim Titel wollen wir vor allem ein Wort hervorheben: Qualität Es kommt nun einmal nicht nur auf das Rohrmaterial selbst, sondern vor allem auf die Qualität der Verlegung an, um die gewünschte bzw. geforderte Lebensdauer eines (vor allem erdverlegten) Kanalrohres zu gewährleisten. Wobei natürlich schon erwähnt werden muß: je mehr Verlegefehler ein Rohrprodukt verzeiht, desto besser ist es für den Anwender – und zuletzt natürlich auch für den Planer und den Betreiber des Kanalrohrsystems.

2 Kunststoff - Rohre Alle Rohrwerkstoffe
Qualität der Verlegung muß bei allen Rohrprodukten gleich sein, um die geforderte Mindestlebensdauer zu erreichen Die nachfolgenden Themen und Bilder beziehen sich naturgemäß auf Kunststoff-Rohre und ihre Verlegung. Die wichtigsten Punkte sollten aber doch für alle Rohrprodukte gelten. Alle Rohrprodukte sollen / müssen gleich gut verlegt werden. Sie können beim Vortrag von Hr. Hartl dann anhand von Bildern erkennen, daß die qualitative Verlegung sehr wohl für alle Rohrmaterialien zu gelten hat.

3 Vorschriften / Normen ÖNORM EN 1610 ÖNORM B 2503 ÖNORM B 5016
Verlegung und Prüfung von Abwasserleitungen und -kanälen ÖNORM B 2503 Kanalanlagen, ergänzende Richtlinien für die Planung, Ausführung und Prüfung ÖNORM B 5016 Überprüfung von Erdarbeiten für Rohrleitungen des Siedlungs- und Industriewasserbaues prENV 1046 Kunststoff-Rohrleitungs-Systeme - Verfahren zur ober- und unterirdischen Verlegung Wenn man nun an Kanalbau und Rohrverlegung denkt, bzw. an die Qualität dieser Verlegung, dann wird man vorerst diverse Vorschriften und Normen heranziehen. Daher kurz einen Auszug aus diesen Normen und Vorschriften: ÖNORM EN “Verlegung und Prüfung von Abwasserleitungen und –kanälen“ ÖNORM B “Kanalanlagen, Ergänzende Richtlinien für die Planung, Ausführung und Prüfung” ÖNORM B “Überprüfung von Erdarbeiten für Rohrleitungen des Siedlungs und Industriewasserbaues – Verdichtungsgrade” prENV “Kunststoff-Rohrleitungs-Systeme außerhalb der Gebäudestruktur zum Transport v. Wasser oder Abwasser – Verfahren zur ober- oder unterirdischen Verlegung Verlegerichtlinien Anbieter von Kanalrohrprodukten Verlegerichtlinie IKR ....derzeit in Vorbereitung Im Anschluß möchte ich aber nicht diese Normen und Vorschriften zitieren (das haben wir zum Teil schon bei der vorjährigen Vortragsreihe gemacht), sondern auf einige Detailpunkte eingehen, welche die angesprochene Qualität beeinflussen können. Verlegerichtlinien Anbieter von Kanalrohr-Systemen Verlegerichtlinien IKR derzeit in Vorbereitung

4 Transport Handhabung flache Ladefläche, keine Nägel
nicht über Ladebordwand kein zu großer freier Überhang Handhabung kein Herabwerfen vom LKW kein Hinabwerfen in Rohrgraben kein Schleifen am Boden Die Verlegung fängt nicht erst bei dieser selbst – also im Rohrgraben/Künette – an, sondern bereits beim Transport und der Lagerung auf der Baustelle oder im Zwischenlager. Der Transport erfolgt meist durch uns Rohrproduzenten selbst, sollte daher ordnungsgemäß durchgeführt werden. Bei Selbstabholung ist darauf zu achten, daß Rohre nicht unnütz vorgeschädigt werden (z.B. Ladebordwand). Der nächste Schritt, nämlich das Abladen, ist nun leider auch schon für große Überraschungen gut (Herabwerfen, warum bei Kunststoff und bei starren Rohren nicht), von der anschließenden Zwischenlagerung ganz zu schweigen.

5 Lagerung Vorschädigung
von der anschließenden Zwischenlagerung ganz zu schweigen. Es nützt die beste Verlegung nichts, wenn Rohre bereits vorgeschädigt sind. Daher bitte bereits bei Lieferung Rohre sofort begutachten, da es sonst später auch keine Reklamationsansprüche gibt.

6 Rohr-Einbau Oberfläche Wiederherstellung der Oberfläche Leitungsgraben
vorhandenen Verbau stufenweise vor jeder Verdichtung ziehen schichtenweise Hauptverfüllung Abdeckung evtl. Vlies 15-30 cm Nun zur groben Übersicht, wie Rohre theoretisch verlegt und eingebaut werden sollten. - Leitungsgraben: - Oberfläche: - Untere Bettung: cm, Splitt 4/8 - Rohr: - Obere Bettung: Stärke je nach Statischen Erfordernissen, lt Reaktionsspannungswinkel α oder β, Splitt 4/8 - Seitenverfüllung: - Abdeckung: 15 (- 30) cm, aus Sicherheitsgründen 30 cm (nicht wegen Rohrstatik oder ...., sondern wegen Verfüllmaterial = zu große einzelne Steine) - evtl. Vlies: + damit kein Einwandern von Feinmaterial des anstehenden Boden in Bettung + damit kein Auswandern des Bettungsmaterials bei Grundwasserströmungen + Achtung: Vlies muß im Sohlbereich vor einbringen des Bettungsmaterials niedergedrückt werden, da sonst Hohlräume - Verbau: stufenweise vor dem Verdichten ziehen - Hauptverfüllung: schichtweise - Oberfläche: Wiederherstellung Seitenverfüllung (Splitt 4/8) Rohr α Statik obere Bettung (Splitt 4/8) 10/15 cm untere Bettung (Splitt 4/8)

7 e OD/de Grabenbreite - Normen In Abhängigkeit von OD und β
Einige praktische Details, welche für die endgültige Qualität des erdverlegten Kanalrohres maßgebend sind. Grabenbreite: Siehe ÖNORM EN 1610 oder Verlegeanleitung/Werknorm Pipelife (Ausgabe 5/2000). Abgesehen von den Sicherheitsbestimmungen sollte vor allem neben dem Rohr genügend Platz sein, um eine dementsprechend gute Verdichtung ermöglichen zu können. Hier zeigt sich wiederum der Vorteil von Kies/Splitt 4/8, welcher einerseits von selbst in die Rohrzwickel “rinnt” und andererseits den besten Selbst-verdichtungsgrad aufweist und somit kein Platz für Verdichtungsgeräte neben dem Rohr notwendig ist.

8 Grabenbreite - Normen In Abhängigkeit von Grabentiefe

9 Grabenbreite - Allgemeine Arbeitnehmer Schutzverordnung

10 Grabentiefe Frostsicherheit Rohrmaterial Steifigkeitsklasse Einbaugüte
Überdeckungshöhe mind. 600 mm Neben der Frostsicherheit ist natürlich auch das Rohrmaterial (Steifigkeitsklasse), aber vor allem die Einbaugüte für die zu erreichende Mindestüberdeckung maßgebend. Üblicherweise sollte bei Verkehrslasten eine Überdeckungshöhe (also über Rohrscheitel) von mm nicht unterschritten werden. Bei entsprechend guter Verlegung kann aber auch dieser Wert unterschritten werden, dies sollte aber dann punktuell mit dem jeweiligen Rohrhersteller abgesprochen werden.

11 Grabensohle Häufigster und größter Fehler:
punktuelle, starre Auflagerpunkte (Ziegel, Hölzer, ...) evtl. zu große punktuelle Belastung starre Rohre ==> Bruch flexible Rohre ==> zu große Verformung Hier kann auch das anstehende Material belassen werden (wenn keine Steine oder sonstige Unebenheiten vorhanden sind). Ansonsten ist die “untere Bettungsschicht” herzustellen. Einer der größten Fehler, der bei der Herstellung der Grabensohle und der anschließenden Rohrauflagerung gemacht wird, ist jener, daß als Rohrauflager einfachheitshalber starre Auflager (wie Ziegel, Beton, Hölzer, .....) hergestellt werden, diese dann aber auch belassen werden. Somit entstehen immer wieder punktuelle Auflager, welche starre Rohre zum Brechen und unsere flexiblen Rohre zu großen Verformungen bringen. Diese Verformungen im Bereich der Rohrsohle sieht man dann sehr gut bei den Kamerabefahrungen. Einerseits werden die Rohre hier punktuell teilweise zu sehr belastet, andererseits können hier sogar “Barrieren” entstehen und somit Ablagerungen von Feststoffen hervorrufen. Nähere Details über Rohrlagerung erfahren Sie aber im nachfolgenden Vortrag von Herrn Borth.

12 Geotextilien / Vlies damit kein Einwandern von Feinmaterial des anstehenden Boden in Bettung damit kein Auswandern des Bettungs- materials bei Grundwasserströmungen Achtung: Vlies muß im Sohlenbereich vor Einbringen des Bettungsmaterials niedergedrückt werden Hohlräume Kommen dann zur Anwendung, wenn Grundwasser im Bereich des Kanalrohrsystems vorhanden ist. damit kein Einwandern von Feinmaterial des anstehenden Boden in Bettung damit kein Auswandern des Bettungs- materials bei Grundwasserströmungen Achtung: Vlies muß im Sohlenbereich vor Einbringen des Bettungsmaterials niedergedrückt werden Hohlräume Nähere Details über Rohrlagerung erfahren Sie aber im nachfolgenden Vortrag von Herrn Borth.

13 Verbindung von Rohren Ablängen senkrecht gerade zur Rohrachse

14 Verbindung von Rohren Anschrägen Winkel 15° bis 45° verbleibende Wand-
dicke des Rohrendes mind. 1/3 von Gesamtwanddicke

15 Verbindung von Rohren Einstecktiefe anzeichnen zur Überprüfung, ob
Spitzende tatsächlich über Dichtring geschoben wurde

16 Verbindung von Rohren Dichtring/Sicke reinigen Dichtring herausnehmen
Dichtring wieder einlegen

17

18 Verbindung von Rohren Gleitmittel Spitzende bestreichen
nicht Muffe, nicht Dichtring

19 Verbindung von Rohren Rohre verbinden von Hand aus zusammenschieben
mit Baggerschaufel kein “Gefühl” für Fehler

20 Schacht-/Mauerwerkseinbindung
Diese wird am besten mittels einer Schacht-/Mauerdurchführung oder ähnlichen Systemen durchgeführt. Dies sind fertige Systeme, bei welchen ein fertiges Formstück miteinbetoniert wird und das Kanalrohr dann durchgeführt wird. Die Abdichtung zwischen diesen beiden erfolgt mittels Dichtringen. Ein direktes Einbetonieren der Kanalrohre in das Mauerwerk bewirkt einerseits eine undichte Stelle, da sich Rohr und Beton nicht gut miteinander verbinden, andererseits kann es bei Setzungen auch zur Beschädigung des Rohres kommen. Mauerdurchführungssysteme lassen eine Abwinkelung, somit Sicherheit bei Setzungen, zu. Zusätzlich hat sich in den letzten Jahren die Verwendung von sogenannten Kurzlängen (Rohre von etwa 1m-Länge) etabliert. Hier soll durch die zusätzliche Anzahl von Verbindungsstellen/Muffen und somit Abwinkelungsmöglichkeiten Setzungen im kompletten System “Schacht-Rohr” aufgenommen werden können. Bei PE-Rohrleitungssytemen können Setzungen direkt vom Rohrmaterial aufgenommen werden (aber Achtung auf Scherwirkung Rohr – Beton).

21 Schachteinbindung Fließrichtung Stoß oder Sohlsprung SN8 Gerinne SN4
Schachtdurch- führungssystem Schachtwand Eine weitere Fehlerquelle im Bereich der Schachteinbindungen ist bei den verschiedensten Wandstärken der Rohrmaterialien zu finden. Da bereits im (Beton-)Werk die Anschlußstücke und das Gerinne hergestellt werden, müssen diese logischerweise auf die Rohrwandstärken abgestimmt werden. Wenn nicht, kann es zu Stößen bzw. Sohlsprüngen kommen, welche vor allem bei jenen Teilen, wo diese dann gegen die Fließrichtung sind, Probleme mit sich bringen. Daher bereits bei der Bestellung der Schächte darauf achten, daß auch das richtige Rohrmaterial und somit die richten Wandstärken angegeben werden.

22 Bettungsmaterialien in der Rohrleitungszone
1. maßgebliche Punkt für die Qualität der Verlegung von erdverlegten Kanalrohren Dies ist der 1. maßgeblicher Punkt für die Qualität der Verlegung von erdverlegten Kanalrohren. Je besser dieses Material, desto besser grundsätzlich die Verlegung. Hier wird Kollege Borth mehr Details erklären. Hr. Ing. Christian Schöller

23 von erdverlegten Kanalrohren
Verdichtung in der Rohrleitungszone 2. maßgebliche Punkt für die Qualität der Verlegung von erdverlegten Kanalrohren Details in prENV 1046 (Tabelle 5 und 6) Schichtdicken Anzahl der Arbeitsvorgänge Art der Verdichtungsgeräte Verdichtungsgrad Dies ist der 2. maßgebliche Punkt für die Qualität der Verlegung von erdverlegten Kanalrohren. Hier gibt es sehr genaue Werte und Angaben in der prENV 1046 (Tabelle 5 und 6). Es werden dort die Verdichtungsgeräte, der Verdichtungsgrad, die Verdichtungsklasse, die Anzahl der Verdichtungsvorgänge, genauestens beschrieben.

24 prENV Tabelle 6

25 Verfüllung max. Korngröße 2/3 von schichtenweise Hauptverfüllung
Aushubmaterial Korngröße max. 300 mm wenn mind. 300 mm Grundsätzlich kann in der Überschüttungs- bzw. Verfüllungszone wiederum anstehendes Material verwendet werden. Die Korngröße sollte aber mit max. 300 mm eingeschränkt werden, wenn dabei jedoch die Überdeckungshöhe über Rohr mind. 300 mm beträgt. Ansonsten sollte natürlich eine kleinere Korngröße zur Anwendung kommen. Wenn der Boden zu verdichten ist (eigentlich der Regelfall), dann darf die max. Korngröße 2/3 der jeweils zu verdichtenden Schichtdicke nicht überschreiten.

26 Kontrolle Bauüberwachung Verdichtungsvorgang
Verdichtungsgrad (z.B. Handpenetrometer, siehe auch ÖNORM B 5016) Anfangsverformung des eingebauten Rohres (etwa 80% der zu erwartenden Verformung, max. zul. Langzeit-Rohrverformung = 10%) Druckprüfungen (siehe auch ÖNORM B 2503) Kamerabefahrungen Und zuallerletzt sollten natürlich zur Sicherstellung einer hohen Qualität verschiedenste Kontrollen durchgeführt werden. Neben der selbstverständlichen Bauüberwachung gibt es hier einige Detailkontrollen, welche sinnvoll wären: - Verdichtungsvorgang - Anfangsverformung des eingebauten Rohres (etwa 80% der zu erwartenden endgültigen Verformung treten bereits direkt nach dem Rohreinbau auf, wobei die max. zul. Langzeit-Rohrverformung 10% beträgt) - Verdichtungsgrad (z.B. mit Handpenetrometer, siehe auch ÖNORM B5016) - Druckprüfungen (siehe ÖNORM B 2503) - Kamerabefahrungen Es konnten in der kurzen Zeit hier natürlich nur einige wichtige Details hervorgehoben werden, welche neben der richtigen Wahl des Rohrmaterials für die Qualität des kompletten Kanalrohrsystems ausschlaggebend sind.

27 Danke Anregungen ? Fragen ? Erklärungen ? Antworten und Details unter
oder den Firmen der IKR Es konnten in der kurzen Zeit hier natürlich nur einige wichtige Details hervorgehoben werden, welche neben der richtigen Wahl des Rohrmaterials für die Qualität des kompletten Kanalrohrsystems ausschlaggebend sind. Für Anregungen, Fragen und Erklärungen weiterer Details stehe ich Ihnen natürlich in der Diskussion gerne zur Verfügung. Danke Danke

28 Grabensohle (2) Wenn solche festen/starren Auflager aufgrund schlechter Bodenverhältnisse notwendig sind, können diese zwar ausgeführt werden, es muß aber dann wiederum die untere Bettungsschicht in der üblichen Stärke hergestellt werden.

29 Geotextilien / Vlies (2)
Reduktion von Setzungen Teil-Grundbalken Ankerung gegen Verschiebungen Voll-Grundbalken Weiters gibt es aber noch folgende Beispiele zur Anwendung von Vlies: (siehe auch prENV 1046, Seite 21/22, Bild 7, 8, 9, 10) - Reduktion von ungleichmäßigen Setzungen - Teil-Grundbalken - Voll-Grundbalken - Ankerung zur Verhinderung von Verschiebungen (hier könnte aber einfacher halber auch ein Betonriegel verwendet werden)