Die Bauverfahren mit Suspensionsstützung wie die Schlitz- und die Schmalwandtechnik ha-ben sich in den letzten Jahren zur Altlastensicherung gegenüber anderen Verfahren mehr und mehr durchgesetzt. Dies liegt unter anderem daran, daß die Dichtwandqualität relativ selten durch herstellungsbedingte Mängel beeinträchtigt wird, die zudem durch die Kontrollmessun-gen allgemein noch während der Herstellung erkannt und dann in der Regel behoben werden können. Dennoch denkbare Fehlstellen, die im Rahmen einer Systemprüfung durch erhöhte Systemdurchlässigkeiten festgestellt werden (Abschnitt 5.4), haben ihre Ursache z. B. in unzulässig großen Lotabweichungen oder Verdrehungen zwischen den Einzellamellen oder -stichen oder in Feststoffverlagerungen innerhalb eines Dichtelementes. Hierfür besteht wie bei allen Sicherungsmaßnahmen die Forderung der Reparierbarkeit.
Wesentlich für die Wahl eines Nachdichtungsverfahrens ist der Zeitpunkt der Schadensfest-stellung. Werden die Mängel durch das herstellungsbegleitende Meßprogramm (Abschnitt 5.3) bereits frühzeitig erkannt und geortet, kann eine gezielte Nachbesserung für Einphasen-Schlitzwände beispielsweise durch die in Abb. 5.1 schematisch dargestellten Prinzipien erfol-gen. Eine Übertragbarkeit der dargestellten Lösungen auf die Schmalwandtechnik ist prinzipi-ell möglich.
Abb. 5.1 Schematische Darstellung von Nachbesserungsmöglichkeiten bei frühzeitig erkannten Mängeln
Werden erhöhte Durchlässigkeiten dagegen erst nach Abbau der Baustelleneinrichtungen im Zuge einer hydraulischen Prüfung als Systemprüfung erkannt, kann die Mängelbeseitigung prinzipiell mit verschiedenen Verfahren beziehungsweise Verfahrenskombinationen durchge-führt werden, deren Einsatz von projektspezifischen Kriterien abhängig ist. Hierbei bietet sich im wesentlichen der Einsatz der Injektionstechnik an, für die bereits große Erfahrungen zur Nachdichtung im Dammbau vorliegen. In Abb. 5.2 ist die Anordnung von Injektionen zur nachträglichen Abdichtung von Fehlstellen schematisch dargestellt. Mit ähnlicher Anordnung kann auch das Jet-Grouting Anwendung finden (DONEL 1985). Die Wahl des Verpreßmittels ist nach projektspezifischen Kriterien zu treffen.
6 Hinweise für die Ausschreibung
Im Vergleich zu vielen anderen Grundbauwerken stellen Dichtsysteme zur Einkapselung kontaminierter Standorte aufgrund der von Projekt zu Projekt wechselnden Randbedingungen und Qualitätsanforderungen in jedem einzelnen Fall eine hochgradig spezialisierte Einzelan-fertigung dar. Erfahrungen aus der Planung und der Ausführung eines Projektes sind deshalb nicht ohne weiteres auf andere Projekte übertragbar. Die in den Abschnitten 2 und 3 zum Teil bereits dargestellten besonderen Probleme und Anforderungen bei der Herstellung eines Dichtsystems können sich einerseits aus den bodenmechanischen, hydrogeologischen und chemischen Randbedingungen ergeben. Andererseits können sich zusätzliche Probleme erge-ben
• aufgrund der rheologischen Eigenschaften der Dichtmassen,
• aufgrund der Wechselbeziehungen zwischen der frischen Suspension und dem anste-henden Boden, wobei alle denkbaren, sich gegenseitig beeinflussenden Feststoffverla-gerungen durch die gewählte Rezeptur mit beeinflußt werden (Abschnitt 2.3.4),
• aufgrund möglicher baubetrieblicher Einflüsse auf die Systemdurchlässigkeit, z. B.
durch mechanische Beanspruchung, beim Abbinden der Dichtmasse und
• hinsichtlich der erforderlichen Beständigkeit der Dichtung gegenüber den baustoffrele-vanten Schadstoffen.
Die Planung und die Ausschreibung der Baumaßnahme müssen auf diese komplexen Zusam-menhänge abgestimmt werden. Dabei sind zur Erstellung eines integren Bauwerkes alle maß-geblichen Einflüsse (Bodenfolgen, Kornaufbau, bodenmechanische Kennwerte, Fließ-, Pene-trations-, Filtrations- und Sedimentationsverhalten sowie Feststoffaufnahme der gewählten Dichtsuspension, baubetriebliche Einflüsse, Schadstoffpotential der Altlast) zu berücksichti-gen. Verfügt der Bauherr nicht über die notwendige Sachkunde, sollte deshalb sowohl bei der Planung des Bauwerks als auch bei der Erstellung der Unterlagen für die Ausschreibung eine fachkundige Stelle hinzugezogen werden.
Ohne die Bestimmungen der Verdingungsordnung für Bauleistungen (VOB) im einzelnen zu zitieren, ist für die Ausschreibung wesentlich, daß
• die Leistungen so eindeutig und so erschöpfend beschrieben werden, daß sie von allen Bewerbern im gleichen Sinne verstanden und ihre Preise sicher und ohne umfangreiche Vorarbeiten berechnet werden können,
• den Bewerbern keine ungewöhnlichen Wagnisse aufgebürdet beziehungsweise die Übernahme vorab nicht erkundeter Risiken zugemutet werden und daß
• für die Bearbeitung der Angebote bei den gegebenen komplexen Zusammenhängen ge-nügend Zeit vorgesehen wird.
Die Ausschreibungsunterlagen sollten insbesondere folgende Angaben enthalten:
• Wesentlich ist zunächst eine umfassende Darstellung der Untergrundverhältnisse ent-lang der geplanten Dichtwandtrasse sowie der für die Erstellung eines integren Bau-werks relevanten Bodenkennwerte. Auf baubetriebliche oder verfahrenstechnische Hindernisse ist hinzuweisen.
• Die Ausschreibung sollte einen Anforderungskatalog enthalten, in dem die spezifischen Anforderungen an die Dichtwand, insbesondere an die in situ zu erreichende System-durchlässigkeit und an das erforderliche Spannungs-Verformungs-Verhalten, ausführ-lich dargelegt sind. Es ist dabei entsprechend zu berücksichtigen, daß die System-durchlässigkeit der in situ hergestellten Dichtung im allgemeinen höher liegt als die vorab im Labor untersuchte Substanzdurchlässigkeit.
• Wegen des allgemein hohen Zeitbedarfs für Eignungsuntersuchungen ist die Ausgangs-rezeptur für die Dichtsuspension, die auf die besonderen projektspezifischen Anforde-rungen abgestimmt ist, vorab zu ermitteln und mit den Ausschreibungsunterlagen mit-zuteilen. Dabei sollten sowohl die verwendeten Mischungskomponenten als auch die im Labor gewählte Aufbereitungstechnik so genau beschrieben werden, daß die Bewer-ber danach ihre AufBewer-bereitungsanlage zusammenstellen sowie gegebenenfalls Rezeptu-ren für Sondervorschläge angeben können.
• Die Schadstoffbelastungen im Grundwasser und im Boden sind im Hinblick auf ihre Auswirkung auf die Suspensionsrheologie und auf die Beständigkeit der abgebundenen Dichtmasse sowie im Hinblick auf die arbeitsschutztechnischen Belange anzugeben.
Die in der Ausschreibung vorgegebenen Rezepturen müssen auf die genannten Bela-stungspotentiale abgestimmt sein. Gleichzeitig muß die Darstellung den Bietern er-möglichen, Suspensionsrezepturen für Sondervorschläge zu entwickeln.
• Bei Schmalwänden sollte seitens der Planung auf Bereiche hingewiesen werden, in de-nen mit der Gefahr der Entwicklung von Porenwasserüberdrücken zu rechde-nen ist (Ab-schnitt 2.3.6.2). Näheres ist in situ durch Großversuche (Ab(Ab-schnitt 4.3.3) zu klären, worauf nachfolgend noch näher eingegangen wird.
• Sofern der Großversuch vorab und unabhängig von der eigentlichen Dichtwandher-stellung durchgeführt wurde, sind die dabei gewonnenen Ergebnisse und Erfahrungen bei der Leistungsbeschreibung entsprechend zu berücksichtigen.
Weiterhin sollten in der Ausschreibung folgende Punkte berücksichtigt werden:
• Die Eignung der vom Bieter vorgesehenen Aufbereitungstechnik ist in Probeläufen nachzuweisen (Abschnitt 4.2). Dabei spielt es zunächst keine Rolle, ob sich die Anlage für die Probeläufe bereits auf der Baustelle befindet. Wesentlich ist, daß der Unterneh-mer bereits frühzeitig nachweist, daß die Kennwerte der vorgegebenen Rezepturen, die im Rahmen der Voruntersuchungen im Labor ermittelt wurden, mit der vorgesehenen Anlage erreicht werden. In den Aufbereitungsversuchen ist auch zu berücksichtigen, daß die Suspensionsförderung durch eine längere Rohrleitung vom Mischer zum Ein-bauort einen wesentlichen Anteil am Gesamtmischvorgang bilden kann. Allgemein ist von mehreren Probeläufen der Mischanlage auszugehen, damit gegebenenfalls unter Einbeziehung der Fachbauleitung noch Änderungen der Aufbereitungsabfolge vorge-nommen werden können, um die Mischanlage im Hinblick auf die Einhaltung vorgege-bener Kennwerte zu optimieren und um die Kontinuität und Reproduzierbarkeit der Aufbereitung nachzuweisen. Finden die Probeläufe nicht auf der Einsatzbaustelle statt, so ist der Eignungsnachweis der Mischanlage und -technik dort vor Beginn der Dicht-wandarbeiten zu wiederholen.
• Im Bereich der Dichtwandtrasse sind Probeschlitze beziehungsweise Probestiche vor-zusehen (Abschnitt 4.3). Diese Großversuche sind mit Suspensionen durchzuführen, die bereits unter Baustellenbedingungen aufbereitet wurden. Bei Schlitzwänden sind mindestens eine Vorläufer- und eine Nachläuferlamelle, bei Schmalwänden mehrere Stiche herzustellen. In allen Phasen des suspensionsgestützten Aushubs beziehungs-weise des Einbaus der Zweitmasse sind alle herstellungs- und abdichtungsrelevanten Suspensionskennwerte zu bestimmen und zu protokollieren.
• Die Überschneidung zwischen benachbarten Dichtwandlamellen ist durch ein geeigne-tes meßtechnisches Verfahren (z. B. Inklinometer) nachzuweisen, welches für die bei-den Stirnseiten jeder Lamelle kontinuierlich die tiefenabhängige Lotabweichung wie-dergibt und es auch ermöglicht, in jeder Tiefe die Verdrehung der Lamellen um ihre Vertikalachse zu bestimmen. Gleiches gilt prinzipiell auch für die Herstellung von Schmalwänden (Abschnitt 2.2.). Auf der Basis dieser Messungen sollten Bestandspläne ausgearbeitet werden, die die Lage der Dichtwandelemente in ihrem Fußbereich, bei tieferen Schlitzwänden gegebenenfalls auch in anderen Tiefen, wiedergeben.
• Bei Schmalwänden ist das Probefeld in solchen Bereichen, in denen mit Porenwas-serüberdruckentwicklungen beziehungsweise hydraulischen Instabilitäten (Abschnitt 2.3.6.2) zu rechnen ist, in jedem Fall so zu dimensionieren, daß die Gefährdung, die durch die erläuterten Phänome gegeben ist, sicher erkannt werden kann. Durch eng ge-setzte Pegel sind die beim Eintreiben des Verdrängungskörpers entstehenden Poren-wasserüberdrücke zu bestimmen. Für den Fall, daß diese ein kritisches Niveau errei-chen, z. B. größer sind als der für die jeweilige Tiefenlagen vorhandene Suspensions-druck, und deshalb die Gefahr einer Quelltrichterbildung an der Suspensionsoberfläche besteht, sind geeignete Gegenmaßnahmen vorzusehen. Diese können z. B. in der vor-laufenden Herstellung von Dränagepfählen beziehungsweise Entwässerungsbrunnen bestehen, bei besonders ungünstigen Verhältnissen ist unter Umständen bereichsweise auch ein Systemwechsel einzuplanen. Zweckmäßig werden derartige Maßnahmen durch Eventualpositionen berücksichtigt.
• Für Sondervorschläge des Bieters sind alle seitens des Bauherrn in der Planungsphase bereits geführten Nachweise in gleichem Maße zu erbringen. Auch bei einem Sonder-vorschlag bleiben die Probeläufe zur Suspensionsaufbereitung und die erforderlichen Großversuche Bestandteil der Ausführung.
• In der Ausschreibung ist die nach dem Qualitätssicherungskonzept vorgegebene Eigen-überwachung des Bieters in Orientierung an die aktuellen Richtlinien und Empfehlun-gen nach Art und Umfang so komplett wie möglich zu beschreiben (Abschnitt 5). Der Bieter ist darauf hinzuweisen, daß die Zeiten für Probenahmen und Untersuchungen im Bauablauf von vornherein entsprechend zu berücksichtigen sind. Die Ergebnisse der Eigenüberwachung sollten täglich an den Bauherrn und den Fremdprüfer weitergereicht werden.
Weiterhin ist in der Ausschreibung zu berücksichtigen, daß bei Schlitzwänden des Einphasen-systems, vorzugsweise in feinen Sanden und bei tiefliegendem Grundwasserspiegel, soge-nannte Pseudoverfestigungen entstehen können (Abschnitt 2.3.1). In der Ausschreibung sollte auf diesen Umstand hingewiesen werden, damit der Bieter von vornherein ausreichend schwe-re Gschwe-reifer mit stets gut geschärftem Grabwerkzeug vorsehen kann. Meißeltätigkeiten bei pseudoverfestigten Sanden sind zu vermeiden, da sie den Effekt der Zerrungswelle verstärken und möglicherweise zu Fissuren beziehungsweise Leckagen führen (Abschnitt 2.3.2).
Weiter ist in der Ausschreibung darauf hinzuweisen, daß über die Suspensionsverluste jeder Lamelle Protokoll geführt wird.
In kontaminierten Untergründen sind laufende chemische Analysen des geförderten Aushubes und der im Schlitz befindlichen Suspension vorzusehen. Die Anforderungen an den Arbeits-schutz richten sich neben dem Schadstoffpotential der Altlast nach den Ergebnissen dieser Analysen und sind im Kontakt mit hierfür qualifizierten Stellen näher festzulegen. Für die Ausschreibung empfiehlt sich auf der Grundlage der Ergebnisse aus den Vorerkundungen die Festlegung eines "Grundschutzes", der auf jeden Fall einzuhalten ist. Bei wechselnden Kon-taminationen kann der geplante Grundschutz entlang der Dichtwandtrasse variieren. Zusätz-lich zum Grundschutz sind im Leistungsverzeichnis Arbeitsschutzmaßnahmen für zunächst nicht vorhersehbare Gefährdungen vorzusehen. Die Analysen des Bodenaushubs bilden auch die Grundlage für dessen mögliche Weiterverwendung (Abschnitt 2.4.6) beziehungsweise dessen Entsorgung.