VORRICHTUNG ZUM SPANNEN UND/ODER VERANKERN EINER FLÜSSIGKEITSDICHTEN KUNSTSTOFFFOLIE ZUM ABDICHTENDEN BEDECKEN EINER STABILEN WANDUNG WIE STAUDAMM UND VERWENDUNG DIESER VORRICHTUNG

Abstract

 Es ist eine Vorrichtung an einer Betonwand eines abzudichtenden Staudammes od. dgl. Hydrauliksystemen mit zumindest einer diese abdeckenden und abdichtenden Kunststofffolienbahn (6) bekannt, die durch ein längsgerichtetes Metallprofil an der Betonwand verankert und gespannt ist. Um diese Folie optimal zu spannen ist eine Vorrichtung vorgesehen, die aus einem Metallprofil (11) besteht mit einem im Querschnitt geschlossenen Hutprofil, in deren U-förmigem Inneren (12) ein Luftschlauch (16) aufblasbar angeordnet ist. Das Spannen der Kunststofffolienbahn (6) zur glatten Anlage an und zum Verankern mit einer stabilen Betonwandung (1') erfolgt dann dadurch, dass die Folienbahn (6) durch die Druckluft in dem aufblasbaren Schlauch (12) verlagert und dabei gespannt wird. Genauso können die Randbereiche von zwei sich überlappenden Folienbahnen durch die Druckluft in dem aufblasbaren Schlauch gegen die Betonwandung gedrückt und damit die Naht abgedichtet werden. Die Druckluft wird letztendlich durch ein inkompressibles Medium wie Beton ersetzt.

Beschreibung

[0001] Durch die EP-A-0 459 015 ist eine Vorrichtung an einer Betonwand eines abzudichtenden Staudammes od. dgl. Hydrauliksystemen mit zumindest einer diese abdeckenden und abdichtenden Kunststofffolienbahn bekannt, die durch ein längsgerichtetes Metallprofil an der Betonwand verankert ist. Eine solche Vorrichtung ist beim Trockensanieren eines leergelaufenen Staudammes nötig, um die verlegten Folienbahnen glatt an der Stauwand zu Anlage zu bringen.

[0002] Gemäß der Offenbarung in der Patentschrift wird an der Betonwand ein längs gerichtetes, erhabenes Kastenprofil verankert, über das die Kunststofffolienbahn über die Fläche der Betonwand in einem Stück verlegt ist. Zum Spannen der Folienbahn wird nur eine hutförmige Klammerschiene über die Folie, über das Kastenprofil gestülpt und mit diesem mittig verschraubt. Dabei Bewegen sich die beiden U-förmigen Flanken der Klammerschiene in Richtung der Betonwandung und Spannen die Kunststofffolie an der Betonwandung.

[0003] Ein solches Spannen der Folie führt nicht zu einer dauerhaft festen Anlage der Folien an der Betonwandung. Die Kunststofffolien werfen Falten, die den ganzen Staudamm unschön erscheinen lassen.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu entwickeln, mit der ein stärkeres Spannen der über die ganze Fläche der Betonwandung im Trockenen oder auch im Nassen verlegten Folien und ein unverändert glattes Anliegen der Abdichtungsfolien an der Betonwandung möglich gemacht ist.

[0005] Ausgehend von der Vorrichtung anfangs genannter Art, ist die Lösung der Aufgabe darin gefunden, dass das Metallprofil im Querschnitt als geschlossenes Hutprofil ausgebildet ist, in deren U-förmigem Inneren ein Luftschlauch aufblasbar angeordnet ist. Vorzugsweise ist das Metallprofil im Querschnitt als Doppelhutprofil ausgebildet, wobei die beiden U-förmigen Profile mit Abstand voneinander angeordnet sind und dieser dadurch gebildete Steg des Metallprofils mit der Betonwand verankert ist. Unter beiden U-förmigen Profilen, und zwar zwischen der Betonwand und der verlegten Folienbahn ist dann jeweils der aufblasbare Schlauch angeordnet. Werden nun die Schläuche aufgeblasen, so verlagert sich mit der Wandung des jeweiligen Schlauches auch die Folie in die zugeordneten U-förmigen Kammern, wodurch die Folie gespannt wird. Dies erfolgt beidseitig der Verankerung des Profils. Eine feste Anlage der Folie entlang der Betonwandung ist das Ergebnis. Dieses Ergebnis ist erzielt gleichgültig ob die Schiene im Trockenen oder im Nassen, also unterhalb des Wasserniveaus eines Staudamms zur Anwendung gelangt.

[0006] Die grundsätzliche Konstruktion der genannten Vorrichtung ist auch nutzbar, wenn eine Talsperre zur Sanierung nur zum Teil entleert ist und die Kunststofffolien teilweise auch unter das Niveau in auch beträchtlicher Tiefe verlegt werden müssen. Es ist dazu vorgeschlagen, die einzelnen Kunststofffolienbahnen an den Rändern mit einer jeweiligen Überlappung von einem halben Meter zu verlegen. Unterhalb des Niveaus reicht dann der hydraulische Druck aus, um die Nahtbereiche dicht zu bekommen. Im Trockenen aber oberhalb des Niveaus sind die Nähte im Bereich der übereinanderliegenden Randbereiche der Kunststofffolienbahnen mechanisch abzudichten. Die definierte Schiene mit den aufblasbaren Schläuchen in den U-förmigen Kammern ist dazu ebenfalls verwendbar. Damit werden die beiden übereinanderliegenden Folienränder gegen die Betonwandung mit dem Luftdruck in den beiden Schläuchen gepresst. Selbstverständlich kann diese Schiene auch hier unterhalb des Wasserniveaus zum Befestigen der Folienbahnen an der Betonwandung zur Anwendung gelangen. Dort sind Höhenunterschiede in der Betonfläche oder Lunker abzudecken, wozu eine mechanisch feste Verbindung der Folienbahn mit der Betonwandung vorteilhaft ist.

[0007] Es ist sinnvoll nach dem Aufblasen der Schläuche die Luft durch ein inkompressibles Medium wie z. B. Spezialbeton zu ersetzen.

[0008] Eine Vorrichtung der erfindungsgemäßen Art ist in der Zeichnung beispielhaft dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1

Im Querschnitt die Wandung des Staudamms einer Talsperre mit dem aufgestauten Wasser auf der einen Seite,

Fig. 2

im Querschnitt die jedenfalls im oberen Bereich der Stauwand angeordnete Beschichtung der Stauwand,

Fig. 3

in vergrößerter Darstellung die Spannvorrichtung für die verlegte Folienbahn,

Fig. 4

die gleiche Darstellung im gespannten Zustand der Folienbahn,

Fig. 5

der Nahtbereich von zwei sich überlappenden Folienbahnen mit der Verankerungsvorrichtung im letztendlich montierten Zustand.

[0009] Die Wandung 1' des Staudamms 1 oder die Staudammwand insgesamt ist undicht und soll mit einer Beschichtung auf der mit Wasser 2 bedeckten Seite abgedichtet werden. Dazu ist oberhalb des Niveaus 3 des letztendlich teilgefüllten Staudamms 1 ein Träger 4 mechanisch über Anker 5 an der Wandung 1' befestigt. Der Träger hat einen nach unten offenen U-förmigen Querschnitt und ist ggf. auf der Oberseite begehbar. An dem Träger 4 ist eine definierte Breite - z. B. 5 m - und eine definierte Länge - z. B. bis zum Boden des Staudamms reichende Länge - des Packens 6' der Kunststofffolie 6 gehalten. Gemäß der Fig. 1 ist die Folienbahn 6 um einen beschwerenden Kerndorn 7 aufgewickelt, wobei der Kerndorn 7 mit dem unteren Ende der Folienbahn 6 fest verbunden ist.

[0010] Gemäß Fig. 1 ist an dem Träger 4 lediglich die Kunststofffolienbahn 6 gehalten. Diese allein wird benötigt, um den Bereich der Stauwand abzudichten, der bei der Abdichtung noch von dem Wasser 2 bedeckt ist. Wird der Bereich der Stauwand 1' saniert, der oberhalb oder im Bereich des späteren Niveaus 3 vorgesehen ist, dann sind zumindest dort noch weitere aus Fig. 2 ersichtliche Schichten an der Folie vorzusehen. Zunächst ist es vorteilhaft, zwischen der Wandung 1' und der Folienbahn 6 ein Zwischenvlies 8 anzuordnen, das gleich mit der Folienbahn an dem Träger gehalten und an der Folienbahnrückseite aufkaschiert ist. Das Zwischenvlies kann als Quellvlies 8' und/oder als Drainagevlies 8" ausgebildet sein. Das Quellvlies 8' quillt bei Kontakt mit Feuchtigkeit und unterstützt die Abdichtung des Staudamms. Das Drainagevlies 8" dient zur Überprüfung der Dichtigkeit der jeweiligen Beschichtungsbahn, denn wenn eine Leckage im Bereich der Bahn entsteht, fließt dieses Wasser hinter der Folienbahn zum Boden des Staudamms, wird dort oder benachbart durch eine Einrichtung gemessen. Das Loch kann wieder schnell nur im Bereich dieser Bahn aufgefunden und abgedichtet werden.

[0011] Wenn ein Staudamm insgesamt oder ein Teil eines Staudamms im Trockenen saniert werden kann, können die Ränder der Kunststofffolienbahnen miteinander verschweißt werden, so dass letztendlich nur eine Folie sich über die Fläche der im Trockenen befindlichen Stauwand erstreckt. Dennoch ist die Folie mit der Stauwandung zu verbinden und insbesondere zu spannen, da eine Faltenbildung beim Verlegen nicht zu vermeiden ist. Dazu dient die Vorrichtung nach Fig. 3 und 4. Das Spannprofil besteht aus einer metallischen Profilstange 11, die sich über eine größere Länge meist lotrecht an der Betonwandung 1' erstreckt. Das Doppelhutprofil besteht aus zwei U-förmig gebogenen zur Betonwand 1' hin offenen Wandungen, welche die Kammern 12, 13 bilden. Zwischen den U-förmigen Wandungen des Profils erstreckt sich ein Verbindungssteg 14, durch den Schrauben 15 das Profil 11 mit der Betonwandung 1' verankern.

[0012] Wie erwähnt ist die Betonwandung 1' mit der Kunststofffolie 6 bedeckt. Zwischen der Folie 6 und der Betonwandung ist weiterhin ein Drainagevlies 8" und im Bereich der Profilstange 11 ein Quellvlies 8' angeordnet. Das Quellvlies 8' dichtet bei Kontakt mit Flüssigkeit den Flächenbereich der Profilstange 11 gegen die Betonwandung zusätzlich ab. Oberhalb, in Richtung der Kammern 12, 13 der Profilstange 11 des Quellvlieses 8' ist zwischen dem Quellvlies 8' und der Kunststofffolie 6 jeweils ein zusammengedrückter Expansionsschlauch 16, 17 aus weichem PVC angeordnet. Ggf. können die Schläuche 16, 17 auch oben also rundum von einem weitern Quellvlies 8"' abgedeckt sein. Es ist auch möglich, den jeweiligen Schlauch durch das Quellvlies selbst zu bilden, indem die übereinanderliegenden Quellvlieslagen solche aufblasbaren Luftkammern einschließen. Voraussetzung ist aber die Luftundurchlässigkeit der Vliese in diesem Bereich.

[0013] Die Verankerung der Profilsschiene 11 mit der Betonwandung 1' erfolgt über die mit Muttern versehenen Schrauben 15, die in einer im Beton verklebten Ankerhülse 18 mit Innengewinde eingedreht sind. Die Ankerhülse 18 weist zur Abdichtung mit der Folie 6 einen Hülsenflanschring 19 auf, der mit der Kunststofffolie 6 verschweißt ist. Damit kann über diese Verankerung kein Wasser zur Betonwandung 1' gelangen.

[0014] Das Spannen der Folie erfolgt nun anschließend durch Aufblasen der beiden Schläuche 16 und 17 gemäß der Darstellung in Fig. 4. Die aufgeblasenen Schläuche dehnen sich aus, soweit in den Kammern 12, 13 Platz ist, und nehmen auf ihrem Wege die Folie 6 mit und spannen sie dabei. Damit dieser Spannzustand auf Dauer fixiert ist, wird letztendlich die Luft in den Schläuchen durch eine inkompressible Betonsuspension ersetzt.

[0015] Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 werden über die Breite des Staudamms 1 mehrere Kunststofffoliebahnen 6 abgelassen, die sich an den Rändern in den Nähten 19 überlappen. Unterhalb des Wasserniveaus 3 genügt zur Abdichtung dieses Nahtbereichs 19 der hydraulische Druck des Wassers. Zumindest oberhalb des Niveaus 3 sind die Nähte 19 aber gegeneinander abzudichten. Dazu kann gemäß Fig. 5 die gleiche metallische Hutprofilstange 11 gemäß den Fig. 3 und 4 dienen. Hier erfolgt aber neben der Befestigung der Folienbahnen mit der Betonwandung auch die Abdichtung der Folienränder 20, 21 aneinander mittels der verankerten Profilschiene 11 und der aufgeblasenen Schläuche 16', 17'. Die Quellvliese 8' sorgen nach Kontakt mit der Staudammfeuchtigkeit für zusätzlichen Dichtdruck. Äußerlich vor den Folien 6 und vor den Verankerungen der Folien ist gemäß der Fig. 5 noch ein Geovlies 9 angeordnet, das gefüllt mit Beton für den Schutz der Folie gegen Umweltbedingungen, gegen Schwemmholz und dgl. sorgt.

Ansprüche

1. Vorrichtung an einer Betonwand eines abzudichtenden Staudammes od. dgl. Hydrauliksystemen mit zumindest einer diese abdeckenden und abdichtenden Kunststofffolienbahn, die durch ein längsgerichtetes Metallprofil an der Betonwand verankert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallprofil (11) im Querschnitt als geschlossenes Hutprofil ausgebildet ist, in deren U-förmigem Inneren (12, 13) ein Luftschlauch (16, 17) aufblasbar angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallprofil im Querschnitt als Doppelhutprofil (11) ausgebildet ist, wobei die beiden U-förmigen Profile mit Abstand voneinander angeordnet sind und dieser dadurch gebildete Steg (14) des Metallprofils mit der Betonwand (1') verankert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in beiden Hutprofilen (12, 13) der aufblasbare Schlauch (16, 17) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Betonwand (1') und der Profilsschiene (11) eine im wesentlichen gestreckt verlaufende Kunststoffbahn (6) angeordnet ist und zwischen der Folie (6) und der Betonwand (1') in Höhe der U-förmigen Profile die beiden Schläuche (16, 17) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch (16, 17) von einem Quellvlies (8', 8'") umgeben ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Quellvlies (8') in der Breite der Profilschiene (11) erstreckt und seitlich daneben jeweils ein Drainagevlies (8") angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker aus im Beton der Stauwand (1) verklebter Ankerhülse (18) mit Innengewinde besteht, der äußere Hülsenflanschring (19) der Ankerhülse (18) mit der Kunststofffolie (6) verscheißt ist und der Steg (14) des Profils (11) über eine in die Ankerhülse (18) eingedrehte Schraube (15) an der Betonwand (1') verankert ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Betonwand (1') und der Profilsschiene (11) die beiden Randstreifen (20, 21) von zwei nebeneinanderliegenden und sich überlappenden Kunststoffbahnen (6) angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Kunststoffbahnen (6) zumindest im Bereich dieser übereinanderliegenden Randbereiche (19; 20, 21) über die Länge der Profilschiene (11) mit einem Quellvlies (8') abgedeckt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass beide sich in den Randbereichen (19; 20, 21) überdeckenden Kunststoffbahnen (6) mit einem Quellvlies (8') abgedeckt sind, wobei das eine Quellvlies zwischen der Betonwand und der ersten Folie und das andere zwischen der ersten Folie und der zweiten Folie sich erstreckt.

11. Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 1 - 7 zum Spannen einer Kunststofffolienbahn zur glatten Anlage an und zum Verankern mit einer stabilen Betonwandung eines abzudichtenden Staudammes od. dgl. Hydrauliksystems durch gezieltes Abheben von der Betonwandung, dadurch gekennzeichnet, dass die Folienbahn durch Druckluft in einem aufblasbaren Schlauch gespannt und im gespannten Bereich glatt an der Betonwandung gehalten wird.

12. Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 8 - 10 zum Verankern und Verschließen von zwei übereinanderliegenden Rändern von zwei Kunststofffolienbahnen auch zur glatten Anlage an einer stabilen Betonwandung eines abzudichtenden Staudammes od. dgl. Hydrauliksystems, dadurch gekennzeichnet, dass die Folienbahnen durch Druckluft in einem aufblasbaren Schlauch gegen die Betonwandung gedrückt werden.

13. Verwendung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der mit Druckluft aufgeblasene Schlauch einerseits gegen die Betonwandung und andererseits gegen einen an der Betonwandung gehaltenen Widerstand wirksam wird.

14. Verwendung nach Anspruch 11 - 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluft durch ein inkompressibles Medium wie Beton ersetzt wird.

Zeichnung