Reparatur eines Abwassertunnels

Bawax bietet seit über 30 Jahren Bauwerksabdichtungen für Neubauten und Renovierungen an. Das Unternehmen war einer der ersten lizenzierten Verarbeiter von Xypex in Deutschland und wurde später zum Vertriebshändler. „Xypex Admix C-1000 NF“ war das erste und ist nach wie vor das einzige vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) zugelassene Abdichtungsmaterial. Auf ihrem Weg über den Rhein zur Nordsee schlängelt sich die Oese durch die malerische Stadt Hemer, vorbei an Wohngebieten und unter Straßen hindurch. An einer wichtigen Kreuzung unterquert ein wichtiger Abwasserkanal den Fluss Oese an derselben Stelle, an welcher der Fluss unter einer stark befahrenen Kreuzung fließt.

Im Jahr 2014 entdeckte das Abwasseramt Hemer im Rahmen einer Routinekontrolle per Fernkamera, dass eine große Menge Wasser in den Kanal aus vorgefertigten Teilen, den sogenannten Düker, eindrang. Jedes der 16 vorgefertigten Segmente des Dükers war aufgrund der beschädigten Dichtungen und des konstanten hydrostatischen Drucks, der durch den direkt darüber fließenden Fluss ausgeübt wurde, extrem undicht. Nach Angaben der Bauleiterin Astrid Hanzen aus Hemer, die für die Wartung und Instandhaltung der städtischen Abwasserinfrastruktur zuständig ist, waren aus dem Abwasserkanal unter der Oese etwa 20 Liter pro Sekunde ausgelaufen – dies sind über 1,7 Millionen Liter pro Tag!

Dieser undichte unterirdische Wasserkanal kostete die Stadt jährlich Zehntausende von Euro an zusätzlichen Abwassergebühren. Zur Reparatur des Dükers erwog die Stadt diverse Lösungen, so etwa den kompletten Austausch, eine spiralförmige Auskleidung sowie verschiedene Reparaturbeschichtungen.

Der komplette Austausch wurde ausgeschlossen
Ein kompletter Austausch des im Jahr 1979 gebauten unterirdischen Kanals wurde aus mehreren Gründen ausgeschlossen. Dazu zählten unter anderem:
• Für die Arbeiten wäre eine vorübergehende Umleitung des Flusses erforderlich.
• Der Verkehr mit über 30.000 Fahrzeugen pro Tag müsste über einen Zeitraum von etwa vier Monaten unterbrochen werden.
• Die Kosten würden sich auf etwa 400.000 € belaufen.

Obwohl der unterirdische Kanal mit einer Länge von nur 16 Metern und einem Querschnitt von 1 x 2 m relativ klein ist, stellte die Lage des Kanals unter dem Fluss Oese sowie unter einer komplexen städtischen Kreuzung eine große Herausforderung für die Reparatur dar. Zum Glück für die Stadt Hemer wurde die endgültige Lösung bereits bei der Reparatur mehrerer undichter Schächte in der Stadt eingesetzt.

„Als die Stadt Hemer mit dieser Herausforderung an uns herantrat, hatten wir keine Zweifel, dass wir dieses Problem mit den ‚Xypex Crystalline Waterproofing‘-Produkten lösen können”, sagt Georg Schaefer, geschäftsführender Gesellschafter der Bawax GmbH, einem Bauwerksabdichtungsunternehmen mit Sitz in Celle. „Vor einigen Jahren hatten wir bereits einige undichte Schächte in Hemer mit Xypex repariert. Die Lage des Dükers vier Meter unter der Erde und unter dem Fluss warf jedoch eine Reihe einzigartiger Probleme auf, so etwa die kontinuierliche Wassereinströmung während des Projekts, der enge Arbeitsbereich sowie die Notwendigkeit, den dichten Fahrzeugverkehr rund um die Baustelle zu bewältigen.

Obwohl Hanzen und ihre Mitarbeiter wussten, dass die Abdichtungsprodukte von Xypex bereits bei anderen kleineren Projekten in der Stadt eingesetzt worden waren, prüften sie mit der gebotenen Sorgfalt, ob das Produkt die aggressiven Lecks im Kanal tatsächlich versiegeln konnte. „Wir haben recherchiert, wie Xypex bei anderen ähnlichen Projekten eingesetzt wurde, indem wir Fachzeitschriften studiert und mit anderen Gemeinden telefoniert haben, die das System bereits eingesetzt hatten, um sie nach ihren Meinungen und Erfahrungen zu fragen“, so Hanzen. „Die Ergebnisse waren durchweg positiv, sodass wir Bawax mit der Reparatur beauftragten.“

Bestimmung eines engen Zeitfensters für die Reparaturarbeiten
Es wurde beschlossen, dass die sechswöchigen Schulferien im Sommer 2017 der optimale Zeitpunkt für die Durchführung der Reparaturarbeiten seien. Die Verkehrsdichte und die Regenwahrscheinlichkeit wären dann geringer. Die Besatzung müsste zwar immer noch die kontinuierliche Einströmung des Flusswassers bewältigen, jedoch würde zumindest das Abfließen des Regenwassers ein geringeres Problem darstellen. Oder etwa nicht?

„Natürlich wurden wir während des Projekts zweimal von ungewöhnlich starken Sommerregenschauern heimgesucht“, erinnert sich Schaefer. Die Sommerstürme haben das Projekt jeweils um mehrere Tage zurückgeworfen. Sein Unternehmen hat eine dreiköpfige Mannschaft zur Durchführung der Reparaturarbeiten eingesetzt, bemerkte er. Zwei Fahrspuren mussten um zwei Schächte herum umgeleitet werden, und dies wurde von den Verkehrsüberwachungsbeamten der Stadt geregelt.

„Wir öffneten Schächte an beiden Enden des Kanals und nutzten den Schacht am oberen Ende als Arbeitszugang und den am unteren Ende, um Wasser abzupumpen und Frischluft einzublasen“, erklärt Schaefer. Der Kanal musste von Schmutz und Ablagerungen befreit und druckgereinigt werden, um die Fugen und Oberflächen sauber zu bekommen.

Patch’n Plug versiegelt die Lecks
In der ersten Phase des Projekts musste der Arbeiter von Bawax, der die Anwendung durchführte, alle Fugen zwischen den vorgefertigten Kanalabschnitten mit der schnell aushärtenden hydraulischen Zementmasse „Xypex Patch’n Plug“ ausfüllen. Patch’n Plug hält das einfließende Wasser innerhalb von Sekunden auf und dient zum Abdichten von Rissen und anderen Löchern oder Defekten.

Angesichts der Kanalhöhe von nur einem Meter war der Arbeitsraum sehr begrenzt. Der Arbeiter benutzte zur Fortbewegung innerhalb des Kanals einen niedrigen Rollwagen, der ihn auch vor dem kontinuierlich einströmenden Wasser schützte. Das überschüssige Wasser wurde mithilfe mehrerer Pumpen am unteren Ende abgepumpt. Bei besonders großen Rissen, vor allem am Boden des Kanals, verwendete der Arbeiter einen Gummidichtungsstreifen, den er tief in den Riss schob, um die Wassereinströmung zu verringern, sodass er den Spalt vollständig mit Patch’n Plug füllen konnte. Die kristalline Abdichtungstechnologie von Xypex ist zementbasiert und verbindet sich dauerhaft mit dem Beton und dem Mauerwerk. Die aktiven Chemikalien des Produkts diffundieren in den Untergrund und reagieren mit der Feuchtigkeit sowie den Bestandteilen des erhärteten Betons, um eine unlösliche kristalline Formation zu erzeugen, die das Eindringen von Wasser aus jeder Richtung verhindert.

Nachdem die undichten Fugen auf einer Länge von 102 Metern abgedichtet waren, beschichtete der Arbeiter die gesamte Innenfläche (ca. 96 m²) des Kanals mit „Xypex Concentrate“, einer zementhaltigen Aufschlämmung, die aus Portlandzement, feinkörnigem Sand und aktiven proprietären Chemikalien besteht. „Xypex Concentrate“ verhindert wie Patch’n Plug das Eindringen von Wasser und anderen Flüssigkeiten aus allen Richtungen und kann Haarrisse im Beton von bis zu 0,4 mm abdichten.

Bawax bietet seit über 30 Jahren Bauwerksabdichtungen für Neubauten und Renovierungen an. Das Unternehmen war einer der ersten lizenzierten Verarbeiter von Xypex in Deutschland und wurde später zum Vertriebshändler. „Xypex Admix C-1000 NF“ war das erste und ist nach wie vor das einzige vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) zugelassene Abdichtungsmaterial.

Die Reparaturarbeiten wurden innerhalb der sechswöchigen Schulferien abgeschlossen und der Kanal ist bis heute leckfrei. Die Stadtwerke Hemer führten im Sommer 2018, also ein Jahr nach der Reparatur, eine Videobewertung des Kanals durch. Der Kanal wies keine Anzeichen von Leckagen auf.

Schnelle Amortisation
Die erfolgreiche Reparatur des Kanals kostete die Stadt Hemer rund 74.000 € und erforderte etwa sechs Wochen lang kleinere Verkehrsumleitungen. Im Gegensatz dazu hätte ein kompletter Austausch des Kanals eine vollständige Umleitung des Verkehrs über einen Zeitraum von bis zu vier Monaten erfordert und Kosten in Höhe von über 400.000 € verursacht. Außerdem spart die Stadt dank dieser Reparatur Zehntausende von Euro pro Jahr an zusätzlichen Gebühren für die Abwasserbehandlung.

„Wir setzen dieses Reparaturverfahren auch bei anderen Problemfällen ein, z. B. bei undichten Schächten und anderen Abwasserinfrastrukturen, insbesondere wenn andere Reparaturverfahren oder -techniken versagt haben“, erklärt Astrid Hanzen aus Hemer. „Der Einsatz der Abdichtungsprodukte von Xypex in Kombination mit den Fachleuten von Bawax bietet eine kostengünstige Lösung mit minimalen Ausfallzeiten.