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BAW-Brief Nr. 1/2000 554 - B - Empfehlungen zur Vorunter- suchung schadstoffbelasteter Altbeschichtungen 1 Einleitung Stand der Kenntnisse Mit dem Merkblatt über die Entschichtung von asbesthaltigen Altanstrichen im Stahlwasserbau der WSV (1999) wurden Kenntnisstand und Vorgehenswei- se bei asbestbelasteten Altbeschichtungen zusammen- getragen. In letzter Zeit häufen sich Meldungen von Dienststel- len, wonach erst bei der Durchführung von Korrosions- schutzmaßnahmen durch den Auftragnehmer Asbest- fasern in der Altbeschichtung gefunden worden sind, obwohl bei den vorangegangenen Untersuchungen durch das jeweilige Amt Asbestfreiheit festgestellt wor- den war. Offensichtlich widersprachen sich in mehre- ren Fällen die Aussagen der beauftragten (akkreditier- ten) Messstellen. Zudem ist die Gültigkeitsdauer einer Untersuchung auf sechs Monate begrenzt. Es ist zu befürchten, dass es zu Asbestbelastungen von Mitar- beitern der Beteiligten (Fremdfirmen und Regiepersonal) gekommen ist. Zudem ist die Gültigkeitsdauer einer Untersuchung auf sechs Monate begrenzt, wenn nach VOL ausgeschrie- ben worden ist. Es ist deshalb der Zusatz Gültigkeits- dauer unbegrenzt, bzw. ... fünf Jahre einzuarbeiten. In allen Fällen wurde der Ablauf der Sanierungsmaß- nahmen verzögert und die Maßnahmen verteuerten sich erheblich. Um Gefährdungen der Mitarbeiter auszu- schließen und eine reibungslose Abwicklung der Sa- nierungsmaßnahmen sicherzustellen, wird in Ergänzung zum o.g. Merkblatt, die Vorgehensweise bei der Bepro- bung nochmals aufgezeigt. 2 Umfang der Vorermittlungen Die Altanstriche sind auf Belastungen durch Asbestfa- sern, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) sowie Schwermetalle (Bleimennige, Zinkchromat) zu untersuchen, da bei der Entschichtung entsprechend belasteter Bauteile besondere Schutzmaßnahmen zu treffen sind. In den neuen Bundesländern können in Altanstrichen auf Chlorkautschukbasis polychlorierte Biphenyle (PCB) als Weichmacher enthalten sein, was ebenfalls besondere Schutzmaßnahmen erforderlich macht. Die Korrosionsschutzdatei (zentral bei der BAW, bzw. bei den WS˜) ist zunächst zur Vorerkundung einzuse- hen, um Anhaltspunkte über die Altbeschichtung und somit zur Festlegung von Schutzmaßnahmen zu erhal- ten. Auf die Untersuchung von Materialproben sollte nur verzichtet werden, wenn bereits nach Prüfung der Korrosionsschutzdatei feststeht, dass die Beschichtung krebserzeugende Gefahrstoffe enthält. 3 Entnahme von Materialproben Fehlen Eintragungen in der Korrosionsschutzdatei oder ist zu befürchten, dass nicht alle bisherigen Beschich- tungsmaßnahmen ausreichend dokumentiert sind (z.B. häufiges Überbeschichten bei Ausbesserungsarbeiten) müssen Materialproben entnommen werden und von einer geeigneten (akkreditierten) Messstelle auf Gefahr- stoffe (s. Abschnitt 5) untersucht werden. Hierzu ist das zu bearbeitende Bauteil in Augenschein zu nehmen und auf unterschiedliche Beschichtungen zu untersuchen. Von allen unterschiedlich beschichteten Flächen ist je- weils eine Materialprobe zu entnehmen. Es ist dringend anzuraten, Materialproben auch von besonders schwer zugänglichen Stellen zu entnehmen, die evtl. bei vor- angegangenen Sanierungsmaßnahmen übergangen worden sind. Vorgehensweise und Sicherheitsmaßnah- men sind in der VDI-Richtlinie [1] beschrieben. Vom Probenmaterial sind Rückstellproben zu bilden, die mindestens bis zum Ablauf der Gewährleistungsfrist für die Sanierungsmaßnahme aufzubewahren sind.

BAW-Brief Nr. 1/2000 · schutzmaßnahmen durch den Auftragnehmer Asbest-fasern in der Altbeschichtung gefunden worden sind, obwohl bei den vorangegangenen Untersuchungen durch das

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BAW-Brief Nr. 1/2000

554 - B -Empfehlungen zur Vorunter-suchung schadstoffbelasteterAltbeschichtungen

1 Einleitung � Stand der Kenntnisse

Mit dem Merkblatt über die Entschichtung vonasbesthaltigen Altanstrichen im Stahlwasserbau derWSV (1999) wurden Kenntnisstand und Vorgehenswei-se bei asbestbelasteten Altbeschichtungen zusammen-getragen.

In letzter Zeit häufen sich Meldungen von Dienststel-len, wonach erst bei der Durchführung von Korrosions-schutzmaßnahmen durch den Auftragnehmer Asbest-fasern in der Altbeschichtung gefunden worden sind,obwohl bei den vorangegangenen Untersuchungendurch das jeweilige Amt Asbestfreiheit festgestellt wor-den war. Offensichtlich widersprachen sich in mehre-ren Fällen die Aussagen der beauftragten (akkreditier-ten) Messstellen. Zudem ist die Gültigkeitsdauer einerUntersuchung auf sechs Monate begrenzt. Es ist zubefürchten, dass es zu Asbestbelastungen von Mitar-beitern der Beteiligten (Fremdfirmen und Regiepersonal)gekommen ist.

Zudem ist die Gültigkeitsdauer einer Untersuchung aufsechs Monate begrenzt, wenn nach VOL ausgeschrie-ben worden ist. Es ist deshalb der Zusatz �Gültigkeits-dauer unbegrenzt�, bzw. �... fünf Jahre� einzuarbeiten.

In allen Fällen wurde der Ablauf der Sanierungsmaß-nahmen verzögert und die Maßnahmen verteuerten sicherheblich. Um Gefährdungen der Mitarbeiter auszu-schließen und eine reibungslose Abwicklung der Sa-nierungsmaßnahmen sicherzustellen, wird in Ergänzungzum o.g. Merkblatt, die Vorgehensweise bei der Bepro-bung nochmals aufgezeigt.

2 Umfang der Vorermittlungen

Die Altanstriche sind auf Belastungen durch Asbestfa-sern, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe(PAK) sowie Schwermetalle (Bleimennige, Zinkchromat)

zu untersuchen, da bei der Entschichtung entsprechendbelasteter Bauteile besondere Schutzmaßnahmen zutreffen sind. In den neuen Bundesländern können inAltanstrichen auf Chlorkautschukbasis polychlorierteBiphenyle (PCB) als Weichmacher enthalten sein, wasebenfalls besondere Schutzmaßnahmen erforderlichmacht.

Die Korrosionsschutzdatei (zentral bei der BAW, bzw.bei den WSÄ) ist zunächst zur Vorerkundung einzuse-hen, um Anhaltspunkte über die Altbeschichtung undsomit zur Festlegung von Schutzmaßnahmen zu erhal-ten.

Auf die Untersuchung von Materialproben sollte nurverzichtet werden, wenn bereits nach Prüfung derKorrosionsschutzdatei feststeht, dass die Beschichtungkrebserzeugende Gefahrstoffe enthält.

3 Entnahme von Materialproben

Fehlen Eintragungen in der Korrosionsschutzdatei oderist zu befürchten, dass nicht alle bisherigen Beschich-tungsmaßnahmen ausreichend dokumentiert sind (z.B.häufiges Überbeschichten bei Ausbesserungsarbeiten)müssen Materialproben entnommen werden und voneiner geeigneten (akkreditierten) Messstelle auf Gefahr-stoffe (s. Abschnitt 5) untersucht werden. Hierzu ist daszu bearbeitende Bauteil in Augenschein zu nehmen undauf unterschiedliche Beschichtungen zu untersuchen.Von allen unterschiedlich beschichteten Flächen ist je-weils eine Materialprobe zu entnehmen. Es ist dringendanzuraten, Materialproben auch von besonders schwerzugänglichen Stellen zu entnehmen, die evtl. bei vor-angegangenen Sanierungsmaßnahmen �übergangen�worden sind. Vorgehensweise und Sicherheitsmaßnah-men sind in der VDI-Richtlinie [1] beschrieben.

Vom Probenmaterial sind Rückstellproben zu bilden, diemindestens bis zum Ablauf der Gewährleistungsfrist fürdie Sanierungsmaßnahme aufzubewahren sind.

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Seite 3 BAW-Brief Nr. 1/2000

Baustellennachweis gemäß einem Vorschlag in Bitu-men 2/95 (s. 81 � 83). Die PAKs der teerhaltigen Be-schichtung werden am Bauteil mittels Klarlack mobili-siert und konzentrieren sich an der Beschichtungs-oberfläche. Mit Hilfe einer UV-Lampe (Kosten ca. DM1000) kann die Fluoreszenz im gelb-grün-bläulichenFarbenspiel beobachtet werden � am besten durch Ab-dunkeln des Beobachtungsfeldes.

Bei beiden Bestimmungsverfahren kann davon ausge-gangen werden, dass, bei positivem Befund, der Grenz-wert von 50 mg/kg BaP deutlich überschritten wordenist.

Nachweis von Schwermetallen

Besteht der Verdacht auf eine Schwermetallbelastungder Beschichtung (z.B. Bleimennige oder Zinkchromatals Grundbeschichtung), ist von der Prüfstelle ein de-tailliertes Gutachten über den Gehalt der Probe an Bleibzw. Zinkchromat zu fordern (s. [3]).

Nachweis von PCB

Bei Korrosionsschutzanstrichen auf Chlorkautschuk-basis ist von der Prüfstelle ein detailliertes Gutachtenüber den Gehalt der Probe an PCB 28, 52, 101, 138,153 und 180 zu fordern.

6 Entnahme und Untersuchung vonMaterialproben während derAusführung der Arbeiten

Werden während der Ausführung der Entschichtungs-arbeiten zusätzliche Untersuchungen von Material-proben notwendig oder vom Auftragnehmer gefordert,sind die Materialproben von Vertretern des Auftragge-bers und �nehmers gemeinsam zu entnehmen. Überdie Probenahme ist ein Protokoll zu führen, das von bei-den Parteien zu unterzeichnen ist. Alternativ kann einvereidigter Sachverständiger als Probenehmer beauf-tragt werden.

Wenn der Verdacht besteht, dass die bislang getroffe-nen Schutzmaßnahmen nicht ausreichen, sind die ge-fährdenden Arbeiten bis zum Vorliegen der Messergeb-nisse einzustellen.

7 Zusätzliche vertraglicheRegelungen

a) Untersuchung von Materialproben durch den Auftrag-nehmerIm Rahmen der Auftragsvergabe sind die Auftrag-nehmer zu verpflichten, eigene Materialproben nurnach den in den Absätzen 5 und 6 genannten Emp-

fehlungen zu entnehmen und untersuchen zu las-sen. Leistungen des Auftragnehmers, die dieseGrundsätze nicht erfüllen, sind für die Vertragsab-wicklung auszuschließen.

b) Widersprüchliche GutachtenWerden Materialproben von verschiedenen Stellenuntersucht und kommen diese zu unterschiedlichenErgebnissen, sind alle entsprechenden Gutachtenden beteiligten Prüfstellen und der AKMP, Kassel,zur Stellungnahme vorzulegen. Bis zur Klärung desSachverhaltes sind die Schutzmaßnahmen zu tref-fen, die nach dem aus sicherheitstechnischer Sichtungünstigsten Gutachten erforderlich sind.

8 Schlussfolgerungen

Der Nachweis von krebserzeugenden Asbestfasernmuss bereits im Vorfeld der Korrosionsschutzarbeitensichergestellt werden. Die Beprobung und die analyti-schen Bestimmungen sind darauf abzustimmen. An ei-ner Screening-Methode wird noch gearbeitet.

Nach dem Stand der Dinge erfordert die Anwesenheitvon Teerpech ähnlich hohe Sicherheits- bzw. Schutz-maßnahmen wie Asbest [4]. Demzufolge sind PAK-Nachweise zu führen. Mit den hier beschriebenen Ver-fahren können am Bauwerk, wie auch im Labor, die PAK-Konzentrationen qualitativ und halbquantitativ an einergroßen Probenzahl mit relativ geringem Aufwand durch-geführt werden.

9 Literatur

[1] VDI 3866, Entwurf; 10/99[2] TRGS 551, Teer und andere Pyrolyseprodukte;

7/99[3] TRGS 555, Blei- und bleihaltige Gefahrstoffe;

4/96[4] BAW-Brief 3/99, S. 4-6

Dr. Binder, App. 32 60

555 - B -Stahlwasserbau DIN 19704

Zur Einführung der DIN 19704: 1998-05 hat die BAWzwei Kolloquien Neues Regelwerk im Stahlwasserbauam 06. Oktober 1998 in Karlsruhe und am 20. Oktober1998 in Berlin durchgeführt.

Dabei wurde auch ein Kommentar zu dieser Norm, derals Stahlbau-Sonderheft erscheinen sollte, angekündigt.Inzwischen hat sich der Umfang dieses Kommentarsso erweitert, dass er den Rahmen eines Zeitschriften-heftes gesprengt hat und im Mai 2000 als Buchveröf-fentlichung erschienen ist. Das Buch hat den Titel

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BAW-Brief Nr. 1/2000 Seite 4

Stahlwasserbauten, Kommentar zu DIN 19704Autoren: Schmaußer, Nölke, HerzVerlag: Ernst & Sohn

Inhalt:KommentareKommentar K1 zu DIN 19704-1: 1998-05 - Stahl-wasserbauten, Teil 1: BerechnungsgrundlagenKommentar K2 zu DIN 19704-2: 1998-05 - Stahl-wasserbauten, Teil 2: Bauliche Durchbildung und Her-stellungKommentar K3 zu DIN 19704-3: 1998-05 - Stahlwasser-bauten, Teil 3: Elektrische Ausrüstung

Berechnungsbeispiele

Z01 Füllen einer SchleusenkammerZ02 Hydrostatischer Druck auf eine kreiszylindrische

StauwandZ03 Hydrodynamischer Druck auf eine ebene Stau-

wand bei UnterströmungZ04 Hydrodynamischer Druck auf eine kreiszylindri-

sche Stauwand und ein SeitenschildZ05 Wellendruck auf eine ebene StauwandZ06 Wasserauflast auf einem Riegel-StegblechZ07 Eisdruck auf eine kreiszylindrische StauwandZ08 Antriebsmoment eines StemmtorsZ09 Mitwirkender GurtquerschnittZ10 Trägerrostförmig ausgesteifte ebene StauwandZ11 Stauwand im DruckschwellbereichZ12 Kreuzungspunkt eines Hauptträger- und Quer-

trägergurtsZ13 Hubtor im TidegebietZ14 Hydrozylinder eines StemmtorantriebsZ15 Hubkraft und Schließdruck eines TiefschützesZ16 Betriebsdrücke eines hydraulischen Segmenttor-

antriebsZ17 Betriebsdrücke eines hydraulischen Rollschütz-

antriebsZ18 Elektrische Ausgleichswelle eines elektromecha-

nischen AntriebsZ19 Elektronische Gleichlaufregelung für einen Wehr-

verschlussZ20 Selbstschmierendes GleitlagerZ21 Wälzlager eines LaufradsZ22 StirnradgetriebeZ23 SchneckengetriebeZ24 Laschenkette eines HubtorsZ25 Drucksteifes Verlängerungsgestänge eines Spin-

delantriebsZ26 Halslagerstangen eines StemmtorsZ27 Stemmknagge/Mauerplatte/BetonZ28 Pressung zwischen Laufrad und LaufschieneZ29 Pressungsvergleich zwischen Laufrad (ballig/zy-

lindrisch) und Laufschiene (eben/gewölbt)Z30 Pressungs- und Radkraftkollektiv eines Rad-

Schiene-SystemsZ31 Laufschiene auf BetonZ32 Laufschiene auf einbetoniertem Schienenträger

Anhang 1: Informative VerweisungenAnhang 2: Vorgaben des AuftraggebersAnhang 3: Beiwerte k zur Berechnung der Biegespan-

nungen ebener, an den Rändern starr ge-stützter Rechteckplatten mit konstanterWasserdruckbelastung

Sonderbeiträge

Hydrodynamische Belastung von Seitenschilden fürüberströmte Stauklappen (Andreas Richter)Abminderung des hydrostatischen Wasserdrucks aufeine ebene vertikale Stauwand zufolge Überströmung(Andreas Richter)Untersuchung des Drehmoments an Schleusenstemm-toren (Andreas Richter)Eislasten auf Verschlusskörper im Stahlwasserbau(Hans-Burkhard Horlacher)Zur Frage der Sicherheit im Stahlwasserbau (GüntherValtinat)Zur Gesamtstabilität eines Stemmtors (Ingbert Mange-rig, Rolf Klinger)Stahlwasserbau - Mitwirkende Gurtfläche (Udo Peil,Michael Siems)Betonpressungen unter dem T-förmigen Schienenträgermit aufgeschweißter Blockschiene (Günther Valtinat,Ulrieke Eberwien, Christian Hagen)Betriebsfestigkeitsprobleme an Stahlwasserbauten (Rei-ner Wagner)Ermüdungsnachweise für Stahlwasserbauten im Nor-menvergleich �DIN 19704-1/EUROCODE 3 - frühereRegelwerke� (Wilfried Meinhold)Horizontales Faltwerk als innovative Verschlusskörper-Konstruktion (Kurt Funder, Frithjof Mücher)Zur Berechnung schlanker Hydrozylinder (Klaus-JürgenPittner)

Bild 1: Obertor Schleuse Rothensee (Aufnahme vom2000-05-25)

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Seite 5 BAW-Brief Nr. 1/2000

Sachverzeichnis

Druckfehlerberichtigung zu DIN 19704: 1998-05

Insbesondere wegen der Berechnungsbeispiele, aberauch wegen der Sonderbeiträge sollte dieses Buch einewertvolle Arbeitshilfe bei Planung und Ausführung vonStahlwasserbauten sein.

Das in Bild 1 dargestellte Schleusentor ist bereits nachder neuen DIN 19704 bemessen worden.

Wagner, App. 3200

556 - G -GeosynthetischeTondichtungsbahnen (GTD) alsKanaldichtung

Neben den herkömmlichen, über viele Jahre bewähr-ten Bauweisen zur Abdichtung von Wasserstraßen - wiebeispielsweise Naturtondichtungen - werden auf demMarkt zunehmend Neuentwicklungen angeboten. Einneues Dichtungsverfahren in der WSV ist der Einsatzvon geosynthetischen Tondichtungsbahnen. Sie wurdenerstmals 1997/98 als Pilotprojekt in einem 1 km langenAbschnitt der Havel-Oder-Wasserstraße, im Bereich derAusweichstelle Eberswalde (km 65,9 bis km 66,9), ein-gebaut. Eine zweite Anwendung erfolgt derzeit am Dort-mund-Ems-Kanal in einem 500 m langen Teilabschnittdes Bauloses 15 (km 84,3 bis km 84,8). Nach entspre-chend durchgeführten Grundprüfungen und Feststellunggrundsätzlicher Eignung dürfen neue Verfahren in derWasserstraße zugelassen werden. Als allgemein tech-nisch anerkannt können sie jedoch erst nach einer aus-reichenden Langzeiterfahrung angesehen werden. Vor-her ist der Einsatz nur in �risikoarmen� Strecken zuge-lassen. Generell erfordern neue Verfahren eine beson-

dere Überwachung beim Einbau der Dichtung und nachFertigstellung der Baumaßnahme wiederholte mess-technische Kontrollen der dauerhaften Funktionsfähig-keit der Dichtung unter den besonderen Belastungendurch die Schifffahrt. Dementsprechend wurden beideStreckenabschnitte, in denen geosynthetische Ton-dichtungsbahnen als Kanaldichtung vorgesehen wur-den, von vornherein als Teststrecken eingerichtet, dieüber einen längeren Zeitraum messtechnisch überwachtwerden.

Bisher wurden die GTD überwiegend zum Abdichtenvon Klärteichen, Rückhaltebecken oder Deponien ver-wendet. Der Einbau erfolgte fast ausschließlich im Trok-kenen. Ein Vorteil dieses Dichtungssystems im Bereichder Wasserstraße besteht im einfachen und schnellenEinbau und Verlegen der Dichtungsbahnen. Außerdemist auf Grund der geringen Dicke der Bahnen im Ver-gleich zu einer Tondichtung ein geringerer Aushub desKanalbettes bei vorgegebener Sohlhöhe erforderlich.Der Einbau muss allerdings in der Regel unter Wasserbei laufendem Schiffsbetrieb erfolgen.

Geosynthetische Tondichtungsbahnen bestehen auszwei Lagen Geokunststoffen, zwischen denen eineSchicht Bentonit, in der Regel Natriumbentonit, ein-geschlossen ist. Der Durchlässigkeitsbeiwert liegt bei5×10-11 m/s, bezogen auf eine Dicke der Matte im was-sergesättigten Zustand von 1 cm. Von diesen Wertenkann bei entsprechender Ausbildung auch in den Über-lappungsbereichen ausgegangen werden. Um eineWasserwegigkeit in der Geotextilebene zu vermeiden,werden beim heute üblichen Unterwassereinbau Vliesemit eingestreutem und mit den Fasern vernadeltem Ben-tonit verwendet, die aufeinandergelegt eine den Anfor-derungen entsprechende geringe Durchlässigkeit garan-tieren. Oder es wird ein Gewebe, das von vornhereinkeine Durchlässigkeit in seiner Ebene besitzt, mit ei-

Bild 1: Ausbildung der Überlappungsbereiche der GTD

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nem getränkten Vlies kombiniert (siehe Bild 1). Letzte-res kam in der Ausweichstelle Eberswalde zur Anwen-dung. Zusätzlich muss beim Einbau der einzelnen GTD-Bahnen, der in der Regel bei laufendem Schiffsverkehrerfolgt, darauf geachtet werden, dass kein rolliges Ma-terial wie beispielsweise Sande oder Kiese in die Über-lappungsbereiche gelangt. Ansonsten würden sich hierdauerhafte Leckstellen ausbilden, die je nach Ausmaßzu größeren Wasserverlusten und gegebenenfalls zurBeeinträchtigung der Dammstandsicherheit führenkönnten.

Auf Grund der geringen Schichtdicke der geosyntheti-schen Tondichtungsbahn von 1 cm wird die Dichtung in

der Wasserstraße bei heute üblichen Wassertiefen von4 m durch ein wesentlich größeres hydraulisches Ge-fälle (etwa i = 400) belastet als die herkömmlichen Ton-dichtungen mit einer Dicke von 20 bzw. 30 cm (i = 20bzw. 13) oder sogar 60 bis 80 cm (i = 4 bis 5, bei 3 mWassertiefe) in alten Kanälen. Das vorhandene hydrau-lische Gefälle beeinflusst in starkem Maß die Erosions-sicherheit der Dichtung. Bisher gibt es mit diesen gro-ßen Gefällen in der Praxis keine Erfahrungen. Schiff-fahrtsbedingt treten zusätzlich zur statischen Belastungdurch den Wasserdruck auch dynamische hydraulischeBelastungen � Wellenschlag, schneller Wasserspiegel-absunk und Strömungen � auf.

Eine Beurteilung des neuen Dichtungssystems hinsicht-lich der Langzeitbeständigkeit und Schadensanfälligkeitim Gebrauchszustand kann unter den besonderen Be-lastungen und Einbaubedingungen in der Wasserstra-ße erst nach einer längeren messtechnischen Überwa-chung der Streckenabschnitte, in denen die geosynthe-tischen Tondichtungsbahnen erstmalig eingebaut wur-den, gegeben werden.

1. Pilotprojekt: Havel-Oder-Wasser-straße (HOW), AusweichstelleEberswalde

Die Ausweichstelle Eberswalde eignete sich besondersgut als erste Teststrecke für den Einsatz der GTD. DerKanalabschnitt liegt im Einschnitt, eine Dichtung ist er-forderlich, weil der Grundwasserstand etwas mehr als3 m unter dem Kanalwasserstand liegt. Mögliche Fol-gen einer nicht funktionsfähigen Kanaldichtung wärenhier dementsprechend �nur� mehr oder weniger großeWasserverluste aus dem Kanal. Bild 2 zeigt schema-tisch die Ausbildung des Kanalquerschnittes im Bereichder Ausweichstelle.

Zur Anwendung kam die Tondichtungsmatte �BentofixBFG 5000�der Firma Naue Fasertechnik. Der Einbauerfolgte bei laufendem Schiffsbetrieb durch die ARGEMeister/Meister. Um das Risiko der Ablagerung von rolli-gem Material im Überlappungsbereich zu minimieren,wurde ein besonderes Verlegeverfahren entwickelt.Dabei wurde die GTD in einem Arbeitsgang zusammenmit einer Terrafix-Sandmatte als Belastung und Schutzder Dichtung verlegt. Der Einbau erfolgte mit Hilfe ei-nes Gitterträgergerüstes der Firma Colcrete, das auchfür Verklammerungsarbeiten genutzt wird. Die vorherauf einer Trommel versetzt aufgewickelten Dichtungs-bahnen und Sandmatten wurden direkt an der Kanal-sohle abgerollt (Bild 3). Durch das versetzte Aufwickelnkonnte gewährleistet werden, dass die Sandmatte dieTondichtungsbahn bis auf den neuen Überlappungsstoßsofort schützt. Als Schutzschicht wurden 70 cm Wasser-bausteine Klasse III eingebaut, die im Anlegebereichder Schiffe teilvergossen wurden. Der Anschluss derGTD an die Spundwand wurde mit einem gesondertenDichtungskeil geschützt ([1]).

Bild 2: Kanalquerschnitt im Bereich der Ausweichstelle, schematische Darstellung

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Seite 7 BAW-Brief Nr. 1/2000

Bild 3: Gleichzeitige Verlegung von Dichtungs- und Sandmatte, beginnend am Spundwandufer

Zur Überprüfung der Dichtigkeit der verlegten geosyn-thetischen Tondichtungsbahnen wurde ein Messkonzeptunter Berücksichtigung verschiedener Messverfahrenerarbeitet. Dabei wurden neben den herkömmlichenGrundwasserstandsmessungen verschiedene Metho-den zur Messung der Bodentemperatur ausgewählt undzum Teil vor Ort getestet ([4]). Mit diesem Verfahrenkönnen auch bereits kleinere Leckagen in der Dichtungerkannt werden. Die Temperaturmessung erfolgt mit-tels herkömmlicher Temperaturgeber (Verfahren der Fa.GTC Kappelmayer GmbH) und Lichtwellenleiterkabel.

Die Grundwassserstände wurden kontinuierlich vor,während und nach der Bauphase in den Messstellenbeidseitig des Kanalabschnittes abgelesen. Bild 4 zeigtbeispielhaft die Ganglinie einer Messstelle südlich desKanals, etwa in der Mitte der Ausweichstelle, nachAbschluss der GTD-Verlegung. Gut sichtbar sind diehohen Wasserstände infolge Aufnahme der alten Dich-tung, die nach Bauabschluss sehr langsam, aber konti-nuierlich absinken. Erst nach etwa sechs Monaten wur-de wieder der normale Schwankungsbereich der Grund-wasserstände erreicht, der in den Jahren vor Beginnder Baumaßnahme ermittelt wurde. Die Messergebnissebis heute zeigen innerhalb der Ausweichstelle normaleGrundwasserstände.

Die Messungen der Bodentemperaturen nach dem Ver-fahren der Fa. GTC Kappelmayer GmbH wurden imFebruar 1998, im Februar 1999 und im Juli 2000, d.h.zwei Monate, 14 Monate und 31 Monate nach Abschluss

der GTD-Verlegung, durchgeführt. Die erste Messungwurde noch durch Nachwirkungen der Baumaßnahmebeeinflusst � wie sie auch in den Grundwassermessun-gen zu diesem Zeitpunkt zu erkennen sind. Die letztenbeiden Messungen dagegen zeigen innerhalb der Aus-weichstelle keine Temperaturanomalien, sodass davonausgegangen werden kann, dass keine signifikantenLeckagen in der neuen Dichtung vorhanden sind. Dasgleiche bestätigen die lokal durchgeführten Temperatur-messungen mittels Lichtwellenleiter. Lediglich im An-schlussbereich zur nicht ausgebauten Strecke wurdenUndichtigkeiten festgestellt, die jedoch auf einen nichtqualitätsgerecht hergestellten Anschluss der unter-schiedlichen Dichtungen zurückzuführen sind.

Im Juli 2000 wurden mehrere Materialproben aus derGTD im Bereich der stark belasteten Wasserwechsel-zone der Böschung entnommen. Die ersten vorliegen-den Ergebnisse der im Labor durchgeführten Durch-lässigkeitsversuche weisen k-Werte von 3×10-10 m/saus. Diese an Proben aus der verlegten Dichtung be-stimmten Werte sind etwa um eine Zehnerpotenz grö-ßer als die vor Einbau an der GTD ermittelten Durch-lässigkeitsbeiwerte. Die Abweichung ist entsprechendden Forderungen der ZTV-W, LB 210, Punkt 4.4.6, zu-lässig. Wird dieser Wert durch die übrigen, noch aus-stehenden Versuchsergebnisse bestätigt, kann davonausgegangen werden, dass die GTD ihre Dichtungs-eigenschaften unter den hydraulischen Belastungen undWitterungseinflüssen über einen Zeitraum von 2 1/2 Jah-ren nicht unzulässig verändert hat.

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2. Pilotprojekt: Dortmund-Ems-Kanal(DEK), Los 15

Hier wird noch in diesem Jahr auf einer Teilstrecke von500 m die Tondichtungsmatte �Bentofix BZ 13-B� derFa. Naue Fasertechnik, geschützt durch eine Sand-matte, von der ARGE Bunte/Hirdes eingebaut. Der Restder Strecke wird konventionell mit Ton gedichtet. Im Ver-gleich zur Ausweichstelle Eberswalde wird die GTD hiererstmals auch in Dammbereichen angewendet, in de-nen das Kanalwasser bis 2 m über dem Gelände an-steht.

Zur Überwachung werden vor dem Einbau der Dich-tungsbahnen zwecks Bodentemperaturmessung Licht-wellenleiter in Kanallängsrichtung parallel im Abstandvon etwa 15 m verlegt. Dabei wird besonders der kriti-sche Überlappungsbereich in Kanalmitte überwacht. DieLichtwellenleiter werden über den gesamten Bereich derGTD und zusätzlich 150 m in den sich anschließendenDEK-Abschnitt, der mit Ton gedichtet wird, geführt. Aufdiese Weise wird nicht nur der kritische Anschluss-bereich, sondern auch zum Vergleich ein Teil der her-kömmlichen Tondichtung kontrolliert. Zusätzlich erfolgtauch hier eine Überwachung über die Grundwasser-messstellen im Kanalbereich.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass dieGTD unter Wasser bei laufendem Schiffsverkehr quali-tätsgerecht eingebaut werden kann. Die bereits vorlie-genden Messergebnisse aus dem Bereich der Aus-weichstelle Eberswalde zeigen nach einer Belastungs-zeit der GTD von etwa 2 1/2 Jahren keine Hinweise aufLeckagen oder Schwachstellen in der Dichtung. Weite-

re Messungen in größeren Zeitabständen sind zur Kon-trolle der Langzeitbeständigkeit und Schadensanfällig-keit vorgesehen. Die geplanten Messungen am DEKwerden zusätzliche Hinweise zur Wirksamkeit des neu-en Dichtungssystems geben. Zum jetzigen Zeitpunkt dernoch laufenden Pilotprojekte wird empfohlen, die An-wendung der geosynthetischen Tondichtungsbahnen inder Wasserstraße zunächst noch auf Einschnittstrek-ken und Dammbereiche mit einer Höhendifferenz zwi-schen Kanalwasserspiegel und anstehendem Geländebis maximal etwa 2 m zu beschränken. Wird die GTDauch schon in höheren Dammstrecken vorgesehen,sollte ein verstärktes Monitoring zur Kontrolle der Dich-tung erfolgen.

Literatur

[1] Fleischer, Schreier, �Einsatz von geosynthetischenTondichtungsbahnen als Kanaldichtung�, Binnen-schifffahrt 19, 1998

[2] Fleischer, Heibaum, �Unterwassereinbau von geo-synthetischen Tondichtungsbahnen�, 6. Informations-und Vortragstagung über �Kunststoffe in der Geo-technik�, München, März 1999

[3] Fleischer, Schreier, �Geosynthetische Tondichtungs-bahnen � ein neues Kanaldichtungssystem in derWSV?� Schriftliche Unterlagen zum BAW-Kolloqui-um �Ausbau der Kanalstrecken des Verkehrsprojek-tes 17�, 1999-04-29, Berlin

[4] Fleischer, Großwig, Hurtig, Schreier, �In situ-Test zurAnwendbarkeit faseroptischer Temperaturmessun-gen bei der Überwachung von Kanalseitendämmen�,Wasserwirtschaft 89 (1999) 2

Petra Fleischer, App. 35 70

Bild 4: Grundwassermessergebnisse Messstelle 154 - km 66,312 - Südufer

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