Allgemeines

In den Niederlanden befinden sich zurzeit eine große Anzahl von Infrastrukturwerken in der Entwurfs- oder Ausführungsphase.Oft sind dabei Spundwandkonstruktionen erforderlich.Je nach Anwendung und Umgebungsfaktoren können Anforderungen an die Wasserdichtheit der Spundwände gelten.Um die erforderliche Wasserdichtheit zu gewährleisten, müssen Spezifikationen bezüglich der Anforderungen an die Wasserdichtheit in die Ausschreibungsunterlagen aufgenommen werden (siehe auch CUR 166).

Eine klare und eindeutige Formulierung für die Anforderungen an die Wasserdichtheit einer Spundwandkonstruktion ist von großer Bedeutung.Die kürzlich erschienene europäische Norm EN 12063 bietet eine gute Richtschnur für die Beschreibung der mit der Wasserdichtheit verbundenen Problematik.

Selbstverständlich ist es auch wichtig zu wissen, wie die an die Wasserdichtheit gestellten Anforderungen erfüllt werden können.

Allgemeine Spezifikationen

Wenn keine Sonderlösungen gefragt sind (zum Beispiel Spundwände aus Stahl), gibt es in Bezug auf die Anforderungen an die Wasserdichtheit einer Wandkonstruktion zwei Möglichkeiten:

- Ein maximaler Durchlässigkeitsbeiwert (Gesetz von Darcy) (m/s) in Kombination mit einer minimalen Wanddicke (m)

- Ein maximaler Grundwasserdurchfluss durch die Wand (m3/s)

Die scheinbar einfache Methode für die Bestimmung eines Grenzwerts für das Wasservolumen, das durch die Wand fließen darf, ist verführerisch.Dabei muss jedoch bedacht werden, dass Wasser immer den Weg des geringsten Widerstands nimmt.Eine einzige Unvollkommenheit in dem komplexen System aus vertikalen und horizontalen Grundwasserabsperrungen und der Verbindung dazwischen kann zu erheblichen Undichtigkeitsproblemen führen.Dann kann es schwierig werden zu bestimmen, wer der an Entwurf und Ausführung der Konstruktion Beteiligten wofür verantwortlich gemacht werden kann.

Wasserdurchdritt durch Stahlspundwandkonstruktionen

Das Durchsickern von Wasser durch eine Spundwandkonstruktion ist im Wesen anders als der Durchfluss von Wasser durch ein poröses Medium wie Erde oder Beton.Der Stahl selbst ist natürlich völlig wasserdicht. Der einzige Weg für Sickerwasser führt durch die Schlösser, mit denen die Spundwandprofile ineinandergreifen.Dies wird in Abbildung 1 dargestellt. 

 

Abbildung 1:Vergleich zwischen dem Wasserdurchdritt bei einem porösem Medium und bei einer Spundwand

 

In Anhang E der europäischen Norm EN 12063 wird darum der Kehrwert oder reziproke Wert des Schlosssickerwiderstands (m/s) eingeführt.Dies ist ein Proportionalitätsfaktor zwischen dem Durchfluss durch das Schloss einer Spundwand und dem Wasserdruck (siehe Abbildung 2).

Dabei ist:

• Der Durchfluss pro Längeneinheit des Schlosses in der Tiefe z (m3/s/m)

• Die Wasserdruckdifferenz über die Spundwand in der Tiefe z (kPa)

• Der Kehrwert des Schlosssickerwiderstands (m/s) (nachstehend mit [r] angedeutet)

• Die Wichte von Wasser (kN/m3)

 

Abbildung 2:Querschnitt einer Spundwand parallel zur Richtung des Grundwasserdurchflusses durch die WandEs werden ein konstantes Grundwasserniveau und ein hydrostatischer Verlauf angenommen.In komplexeren Fällen, zum Beispiel bei sehr hohen Strömungsgeschwindigkeiten, Grundwasserströmung um den Fuß der Spundwand und dergleichen, müssen numerische Berechnungsmodelle angewendet werden.

Labor- und Vor-Ort-Untersuchungen ergaben, dass der Wert von [r] – analog dem Durchlässigkeitsbeiwert – eine starke Variation aufweist.

Der Kehrwert des Schlosssickerwiderstands [r] kann durch die Verwendung von Schlossabdichtungen erheblich reduziert werden.

Bei Verwendung einer bituminösen Dichtmasse (zum Beispiel Wadit) kann bereits eine wesentliche Verminderung der Durchsickermenge erzielt werden.

Bei sehr hohen Anforderungen an die Wasserdichtheit kann ein in Wasser quellbares Mittel oder ein Polyurethandichtmittel verwendet werden.Der große Vorteil eines in Wasser quellbaren Mittels ist, dass es nach Kontakt mit dem Grundwasser aufquillt.Dadurch kann ein hohes Maß an Wasserdichtheit erzielt werden.Ein wichtiger Nachteil ist, dass die Ausführung durchgängig stattfinden muss, weil das Mittel bei Kontakt mit Wasser aufquillt.Ein weiterer Nachteil ist, dass beide Systeme im Vergleich zu einer Schlossabdichtung mit Wadit ziemlich teuer sind.

 

Völlige Wasserdichtheit lässt sich nur durch Dichtschweißen der Schlösser erreichen.

Wenn übertrieben hohe Anforderungen an die Wasserdichtheit einer Spundwand gestellt werden, treibt das den Preis in die Höhe.Zu niedrige Anforderungen können dagegen zu höheren Durchsickermengen als erwartet führen.Dies wiederum kann hohe Kosten für Reparaturen und zusätzliches Abpumpen nach sich ziehen, die die ursprünglichen Einsparungen durch Nichtverwendung einer Schlossabdichtung stark übersteigen können.

Darum ist es besonders wichtig, die Anforderungen an die Wasserdichtheit einer Spundwand deutlich und eindeutig zu spezifizieren und während der Ausführung sehr sorgfältig mit dem Material umzugehen.

 

Spezifikationen für Stahlspundwandkonstruktionen

Wenn als Bodenerhaltungssperre eine Spundwand verwendet wird, können die Anforderungen an die Wasserdichtheit folgendermaßen beschrieben werden:

Der maximal zulässige Kehrwert des Schlosssickerwiderstands in m/s in Kombination mit dem minimalen Abstand in m zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Spundschlössern.Dabei wird davon ausgegangen, dass die Zwischenschlösser völlig wasserdicht gemacht wurden.

Die für verschiedene Schlossabdichtungsmethoden geltenden Kehrwerte des Schlosssickerwiderstands können bei den jeweiligen Lieferanten bezogen werden.Die Werte basieren auf einer tiefgreifenden, umfassenden Untersuchung.Die sich aus dieser Untersuchung ableitenden Werte für r sind Kennwerte.Die Auswahl der Entwurfswerte muss auf Unsicherheiten bezüglich Ausführung, Boden usw. basieren sowie auf dem Risiko, das mit dem Versagen des Systems im betreffenden Bauprojekt verbunden ist.

Wadit – die perfekte Schlossdichtung

In jeder Spundwand zum Schutz vor Wasser sind Undichtigkeiten höchst unerwünscht.Zur Abdichtung der Spundwandschlösser ist die Wadit-Dichtmasse eine ausgezeichnete und kosteneffektive Lösung.

Wadit ist eine bituminöse Dichtmasse, die bei hoher Temperatur in die Spundwandschlösser gegossen wird.Wadit ist ein Styrol-Butadien-Elastomer, verfügt über eine sehr gute Haftung und äußerst hohe Flexibilität, selbst bei niedrigen Temperaturen.Nach der Anbringung behält Wadit bis ca. -20 °C seine Plastizität.Bei über 0 °C kann Wadit ohne Zusätze verwendet werden. Bei Temperaturen unter Null wird die Flexibilität durch Zusatz von Wadit Flex verbessert.

Die Flexibilität der Schlossdichtung ist für eine bleibende Abdichtung von entscheidender Bedeutung.Jede Spundwand bewegt sich während des Gebrauchs innerhalb bestimmter Grenzen.Solange die Schlossdichtung diesen Bewegungen folgen kann, bleibt die Wand wasserdicht.Deshalb sind Flexibilität (auch bei niedrigen Temperaturen) und Haftung zwei wichtige Anforderungen an die Schlossdichtung.

 

Anwendung

Wadit ist für Folgendes geeignet:

- Verbesserung der Wasserdichtheit von Spundwänden aus Stahl

- Freihalten der Spundschlösser von Erde, sodass diese nicht so schnell verbrennen

- Verminderung der Schlossreibung beim Anbringen der Spundwände

 

Umweltfreundlich

Die Basisinhaltsstoffe von Wadit sind natürliche Rohstoffe.Prüfberichten des deutschen Umweltinstituts LGA zufolge kann Wadit ohne negative Auswirkungen auf die Umwelt in Grund- und Oberflächenwasser verwendet werden.

 

Verarbeitung und Lagerung

Die Wadit-Dichtmasse kann einschließlich der umweltgerechten Verpackung bis auf ca. 130–170 °C erhitzt werden. Die Verpackung löst sich bei 170 °C ohne Rückstände vollständig auf.Anschließend wird Wadit, vorzugsweise mit Gießkannen aus Zink, in die Schlösser gegossen.Die 25-kg-Beutel müssen in einem geschlossenen Raum bei maximal 30 °C gelagert werden.

Hier finden Sie die Spezifikationen der Wadit-Dichtmasse zum Download.

Schlossdichtung System Hoesch

Eine sehr adäquate Abdichtung bietet die Polyurethan-Dichtung System Hoesch.Diese maschinell profilierte Dichtung wird werkseitig im freien Spundschloss angebracht und in das Mittelschloss der doppelten Spundwandprofile eingespritzt.Durch Verwendung eines Primers wird eine sehr gute Haftung zwischen Spundwandprofil und Dichtung erzielt. 

Die Dichtung besteht aus Polyurethan.Sie ist witterungs- und alterungsbeständig, bleibt nach dem Anbringen elastisch und ist gegen (Salz-)Wasser, Mineralöle und eine Reihe an Säuren beständig.HSP Hoesch Spundwand und Profil verfügt über viel Erfahrung mit der Anwendung dieser Dichtung in verschiedenen verunreinigten Umgebungen und berät Sie gerne bei Fragen zu spezifischen Bedingungen.

 

 

Hier finden Sie die Daten der Schlossdichtung System Hoesch zum Download

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