Großprofile: Standsicherheit von Kanälen zerstörungsfrei beurteilen

24.06.2015

Sanieren oder rausreißen? Antwort liefert das MAC-Verfahren. Mit ihm wird die Standsicherheit von Beton- und Mauerwerkskanälen ab DN 1000 zuverlässig ermittelt. Die Messungen mit dem MAC-Gerät erfolgen ohne Beschädigung des Kanals. Die Entnahme von Bohrkernen wird auf das Nötigste beschränkt.

Die Messdaten ermöglichen Aussagen über die Gleichförmigkeit des Rohr-Boden-Systems über die gesamte Haltungslänge. Das gibt Abwasserbetrieben die Möglichkeit, ökologisch und ökonomisch sinnvolle Kanalsanierungsstrategien zu beschreiten. Und auch der Sanierungserfolg kann mit dem MAC-System kontrolliert werden.

So funktioniert´s…

Bei den Prüfungen bringt das MAC-Gerät mit seinem starken Druckzylinder so viel Kraft auf die Wände des Kanals auf, dass diese sich kontrolliert um wenige Zehntelmillimeter auseinander bewegen. Feine Sensoren messen die entstehende Verformung im Bereich der Druckstempel und in jeweils etwa einem Meter Entfernung davor und dahinter. Die sehr geringe Verformung reicht aus, um den Zustand von Rohr und Boden zu errechnen. Trotz der zum Teil hohen Kräfte wird der Kanal dabei in keiner Weise beschädigt.

Das MAC-Verfahren begleitet eine Instandhaltungsmaßnahme von der Zustandserfassung bis zur langfristigen Qualitätsüberprüfung. Bei einer optischen Inspektion werden vorab alle relevanten Parameter erfasst und die Messpunkte festgelegt und markiert. Das MAC-Gerät kann – in wenige Komponenten zerlegt – durch einen normalen Schacht in den Kanal abgelassen werden, wo es für die Prüfungen zusammengebaut wird. Der Zeitaufwand für Auf- und Abbau liegt bei jeweils etwa 1,5 Stunden.

Beurteilung des Rohr-Boden-Systems

Das Messraster ist variabel. In der Regel wird die Steifigkeit des Gesamtsystems in Abständen von 10 Metern gemessen. Anhand der Ergebnisse kann die Haltung in Zonen gleicher Rohr-Boden-Steifigkeit eingeordnet werden. Ist die Geometrie der Leitung nicht bekannt, wird für den Standsicherheitsnachweis ein Minimum an Bohrkernen entnommen.

Quantifizierung von Standsicherheitsrisiken

Liegen detaillierte Planunterlagen vor oder sind Wanddicken und Festigkeiten anhand von Bohrkernen ermittelt worden, kann ein statischer Nachweis nach DWA A 143-2 geführt werden. Falls erforderlich, können dreidimensionale Berechnungen mit der Finite-Elemente-Methode Hinweise auf die Rohr- und Bettungsqualität geben.

 

Sanierungsanalyse und Verfahrensauswahl

Die Vielzahl der Daten liefert eine sichere Grundlage, um die Sanierungsziele festzulegen. Die Haltung kann in Sanierungszonen eingeteilt werden, in denen jeweils andere Sanierungsziele im Vordergrund stehen, wie Dichtheit, Hydraulik oder Substanzverbesserung. Außerdem kann festgestellt werden, wo die eigentliche Schwachstelle liegt – im Rohr oder im Boden. Die Verfahrensauswahl steht so auf einem festen Fundament an Daten.

Qualitätssicherung der Sanierung / Langzeitbetrachtung

Das MAC-System kann sogar zur Qualitätskontrolle ausgeführter Sanierungsarbeiten eingesetzt werden. Direkte Vorher-nachher-Vergleiche geben Aufschluss über den Sanierungserfolg. Außerdem können mit dem MAC-Verfahren statisch kritische Bereiche in Abständen immer wieder kontrolliert werden. Und sogar im Neubau kann das System von Nutzen sein: bei der Kontrolle der Einbau- und Bettungsverhältnisse.

Das MAC-Prüfsystem (Mechanical Assessment of Conduits) wird in Frankreich bereits seit dem Jahr 1989 in Großprofilen ab DN 1500 angewendet. Das IKT hat dieses System in enger Kooperation mit Eau de Paris, dem Entwickler dieses Systems, für den Einsatz in kleineren Durchmessern als DN 1500 angepasst und die eingesetzte Mess- und Regeltechnik weiterentwickelt. Das IKT bietet Abwassernetzbetreibern das MAC-System inklusive Bedienpersonal zum Einsatz in Mauerwerks- und Betonkanälen von DN 1000 bis DN 3000 an.

Mehr Informationen: www.ikt.de/pruefstelle/standsicherheit-von-grossprofilen/

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