Wasserdichtigkeit

Die Fähigkeit von Stützwänden, den Wasserfluss im Boden zu verhindern oder einzuschränken, ist bei vielen Anwendungen im Bauwesen von größter Bedeutung, z. B. bei Kellern, Tiefgaragen, unterirdischen Reservoirs, temporären Baugruben und Rückhaltebarrieren.

Stahlspundbohlen sind per se undurchlässig, die Ausnahme sind die Schlösser. Eine Dichtungsmaßnahme bietet eine kosteneffiziente Lösung, um das Eindringen von Wasser durch die Wand zu kontrollieren, beispielsweise um das Risiko von Setzungen auf angrenzenden Grundstücken zu minimieren oder um Baugruben trocken zu halten.

Die Wasserdichtigkeit der Larssen-Schlösser von ArcelorMittal verbessert sich mit der Zeit immer, aber ein Dichtungsmittel bietet ein Mittel, mit dem der Wasserfluss schneller und zuverlässiger kontrolliert werden kann.

Undurchlässige Stahlspundwände

Erfahren Sie mehr über rationale Analysen und praktische Lösungen für undurchlässige Stahlspundwände

Der Wasserdurchfluss durch Schlossdichtungen kann mit einer realistischen Berechnungsmethode berechnet werden, die durch mehrere maßstabsgetreue in-situ-Prüfungen unterstützt wird.

Jedes Bauprojekt ist einzigartig, da die Bodenverhältnisse, die Anforderungen an die Wasserdichtigkeit, die Einbringverfahren usw. von Baustelle zu Baustelle unterschiedlich sind. Daher muss die Wahl einer Dichtungsmaßnahme unter Berücksichtigung aller spezifischen Einschränkungen und Anforderungen sorgfältig getroffen werden.

Die Integrität eines Dichtungsmittels hängt von seiner Eignung in Bezug auf die Einbringung und das Einbringverfahren sowie von den Boden- und Wasserverhältnissen ab.

 

Die folgenden Dichtungsmaßnahmen werden zur Erhöhung der Wasserdichtigkeit von Spundwänden verwendet: 

  • bituminöse Vergussmasse: Beltan® Plus, maximaler Wasserdruck: 100 kPa;
  • Wachs & mineralölbasierte Vergussmasse: Arcoseal™, maximaler Wasserdruck: 100 kPa;
  • wasserquellendes Produkt: ROXAN® Plus System, maximaler Wasserdruck: 200 kPa;
  • AKILA® System, maximaler Wasserdruck: 300 kPa;
  • Verschweißen: 100 % wasserdicht.
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Da das Darcy-Gesetz für den Abfluss durch homogene Strukturen nicht auf Leckagephänomene durch Spundwandschlösser anwendbar ist, wurde von GeoDelft (Deltares) ein neues Konzept des „Fugenwiderstands” entwickelt.

 

q(z) = ρ - Δp(z)/γw

 

  • q(z) - Wasserabfluss [m3/s/m]
  • ρ - inverser Fugenwiderstand [m/s]
  • Δp(z) - Druckabfall in Höhe z [kPa]
  • γw - Gewichtseinheit des Wassers [kN/m3]

Sealing system

Um dem Konstrukteur die Verwendung der Gleichung zu ermöglichen, haben Deltares und ArcelorMittal Feldversuche mit einer großen Anzahl von Vergussmaterialien durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Versuche ergeben Werte für ρ. Um das Vergussmaterial den extremen Bedingungen auf der Baustelle auszusetzen, wurden die Spundbohlen mit einem Vibrator eingerammt. Jedes Vergussmaterial wurde in mehreren Schlössern eingesetzt. Der Durchfluss durch jedes Schloss wurde in Abhängigkeit vom Druckabfall mit einem speziellen Prüfgerät gemessen. Das zeitabhängige Verhalten wird durch Ablesungen in bestimmten Zeitintervallen überwacht.

Das von Deltares und ArcelorMittal durchgeführte Versuchsprogramm zeigt deutlich, dass die Verwendung von Vergussprodukten in den Schlössern einer Stahlspundwand die Sickerrate erheblich reduziert. Außerdem haben Feldversuche gezeigt, dass das in die Schlösser eingebrachte Vergussmaterial auch nach dem Einbringen mit einem Vibrationshammer in den Schlössern eingeschlossen bleibt, sofern die Spezifikationen des Produktherstellers und die von ArcelorMittal ausgearbeiteten spezifischen Anwendungsverfahren eingehalten werden.

Beachten Sie, dass Dichtungsmaßnahmen auch verhindern können, dass Erdreich die Schlösser verstopft, was bei bestimmten Böden das Einbringen erleichtern kann.

Doppelbohlen, die mit einer Dichtungsmaßnahme geliefert und/oder eingebracht werden sollen, müssen vor dem Aufbringen der Dichtungsprodukte verpresst werden.

Beltan®, Roxan® und Akila® sind eingetragene Marken von ArcelorMittal, Arcoseal™ ist eine Marke von ArcelorMittal.