EP0980935A2 - Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen von Materialien hinter Bauteilen - Google Patents

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EP0980935A2
EP0980935A2 EP99116236A EP99116236A EP0980935A2 EP 0980935 A2 EP0980935 A2 EP 0980935A2 EP 99116236 A EP99116236 A EP 99116236A EP 99116236 A EP99116236 A EP 99116236A EP 0980935 A2 EP0980935 A2 EP 0980935A2
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EP
European Patent Office
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injection
component
materials
injection device
behind
Prior art date
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EP99116236A
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English (en)
French (fr)
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EP0980935B1 (de
EP0980935A3 (de
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Johann J. Köster
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Koster Bauchemie GmbH
Original Assignee
Koster Bauchemie GmbH
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Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/64—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor for making damp-proof; Protection against corrosion

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for introducing materials behind components.
  • the component is exposed from the outside, i.e. the surrounding Soil is removed, the leaky areas made accessible and suitable Sealed materials. The soil is then filled up again.
  • the disadvantage This method is that in many cases the affected components due to Superstructures, tree or plant growth or not exposed for static reasons can be, so that access to the leaky component from the outside is impossible.
  • the process is complex and costly.
  • holes are drilled through the components to be sealed, through which liquid sealing materials are then pressed outwards under pressure.
  • liquid sealing materials are to be distributed uniformly in the area of the borehole and to wet the component in the wide vicinity of the borehole and thus seal it
  • the boreholes are made using a grid method, ie approximately 20-30 cm apart, so that there is an uninterrupted sealing layer on the outside of the building.
  • an injection plug is usually installed in the borehole , a so-called Packer ", which can be used one or more times.
  • This dowel is firmly connected to the inside of the borehole, for example by pressing it apart and thus pressing a rubber hose against the inner wall of the borehole. Often it also contains a check valve which prevents the sealing material from flowing back if the flow is interrupted and the injection pressure is thus interrupted.
  • This valve can also be replaced by another anti-return device, for example by a slide closing device or by clogging the flow opening, in which case the liquid sealing material is pressed through the borehole without any further guide device
  • the veil seal avoids complex excavation work, since it harbors a number of disadvantages: in the outer area of the component to be sealed, there is either the ground, insulating materials, building rubble or other substances i Introducing the sealing material through the borehole, it will first look for the way behind the borehole directly into the ground or the other existing substrates.
  • the soil is loosened and loosened and mixed with the grout by a high pressure liquid or grouting jet in a region that can be determined by the nozzle arrangement on the drilling device at the point in which consolidation or sealing is to take place
  • the liquid and the material to be injected then solidify in the areas defined by the nozzle arrangement on the drilling device.
  • a hole is made and the material to be injected is carried out in succession, but with the same device.
  • Drilling holes should also allow injection material to be injected into defined areas, which is done by nozzles radially attached to the drill pipe.
  • the invention is therefore based on the object of providing a method and a device, with which components are sealed better and permanently against moisture and can be protected. Furthermore, the invention has the task of working on existing Components, e.g. Walls, walls, etc. In particular construction work on small-area components in contact with the ground, e.g. Basement walls should be possible areas that are difficult to access, e.g. Corner and edge areas as well as advances in opening up such sealing measures. Another job The invention consists in providing a method and a device suitable therefor the one or the use of the component to be sealed during the implementation allowed the inventive method. Yet another object of the invention is to provide a method and an apparatus that are convenient for handling in suitable for confined spaces. The device should be easy to transport and also take up little space during construction.
  • the injection device is already inserted into the opening in the component before generating an injection jet from the material to be introduced air or another gas through the injection device is pressed.
  • the method according to the invention also provides that for generating an injection jet made of material to be introduced under pressure into and through the in the opening injection device located in the component is pumped.
  • the injection device is positioned in the component so that the exit area of the material from the injection device is behind the component.
  • the method according to the invention provides that the direction of introduction and wide of the material to be introduced behind the component through the shape, dimensioning, arrangement and positioning the deflection device and by varying the injection pressure can be influenced.
  • pressures in the range of 1-10 are used bar used.
  • pressures are in the range of 5-10 bar, in another Embodiment 8-10 bar, in yet another embodiment pressures in the range of 2-8 bar, preferably 3-7 bar and more preferably 4-6 bar used.
  • the pressure used is external, the nature and material of the component as well as the building ground should be adapted to the component to be sealed.
  • Liquid, powdered or granular can preferably be used in the process according to the invention Materials are introduced.
  • materials which are quick are first introduced are setting and act as a water barrier, and that thereafter volume constant materials be introduced.
  • the preferred fast-setting materials that form a water barrier are Foams used that form in situ.
  • Foams used that form in situ.
  • hydrophilic polyurethane gels to use hydrophilic polyurethane gels.
  • the injection device includes a tube.
  • the inside diameter of the tube is between 5 and 50 mm, preferably between 10 and 30 min.
  • the length of the pipe depends on the thickness of the component, behind which material is introduced should. In one embodiment, the length of the tube is between 20 cm and 120 cm. It will be apparent to those skilled in the art that the length of the pipe is structural Circumstances should be adjusted.
  • the Deflection device a closure of the tube at one end and in the end region, at which the closure is located, preferably at least one opening in the side wall openings all around.
  • the opening (s) can be designed differently, e.g. square, circular, oval, triangular, rectangular, polygonal, elliptical etc. Preferred the opening (s) is circular.
  • the diameter of the opening (s) is in Range from 1 mm - 10 mm, preferably from 3 mm - 8 mm.
  • the side wall comprises several openings, it can be provided that these, for example in terms of shape and / or size are configured differently, as exemplified above.
  • the tube is connected to a second tube in this way is that the second tube is part of the openings in the side wall of the tube covers.
  • the outer diameter of the second tube can be the inner diameter of the correspond to the first tube or vice versa; in the first case, the second pipe goes into the first Tube inserted, in the second case the second tube is pushed over the first tube, see above that it includes the first tube.
  • the inside diameter of the first tube is between 5 and 50 mm, preferably between 10 and 30 mm.
  • the length of each pipe depends according to the thickness of the component behind which material is to be inserted. In one embodiment the length of each tube is between 20 cm and 120 cm. It will be for the It should be obvious to a person skilled in the art that the length of each tube is adapted to the structural conditions can be.
  • the injection device comprises at least a non-hollow rod.
  • This rod also referred to as the 'guide lance', has a length in the area from 15 cm - 120 cm, preferably between 20 cm and 80 cm, most preferably between 30 cm and 70 cm.
  • the deflection device comprises a plate which is arranged at the end of the rod and is fastened in such a way that the longitudinal axis of the rod is approximately perpendicular to the surface of the plate.
  • the dimensions of the plate depend on the dimensions of the borehole. In one embodiment, its area is in the range of 0.1 cm 2 and 20 cm 2 , preferably between 0.7 cm 2 and 7 cm 2 , more preferably between 1.5 cm 2 and 2.6 cm 2 . Their greatest extent corresponds to the diameter of the borehole, which is in the range between 5 mm and 50 mm.
  • the deflection device comprises a hinged screen.
  • the area of the screen can be in the range from 300 cm 2 to 710 cm 2 in various embodiments.
  • This embodiment according to the invention preferably provides that the deflection devices attached one behind the other with respect to the longitudinal axis of the injection device are, wherein the deflection devices preferably have passage openings.
  • the invention is based on the surprising finding that by using a Deflection device a targeted and limited to the places to be sealed of sealing material behind components is enabled, resulting in better and more permanent Sealing leads.
  • the sealing of difficult to access components e.g. Corner, Edge and Projection areas that are not sealed with conventional methods due to their bulkiness can be made possible.
  • the pressures according to the invention lower static no existing risk Components that are, for example, in the form of elevations from basement floors or load-bearing Can express walls and in the high-pressure processes according to the prior art is observed.
  • the invention is based on the surprising finding that the invention Low pressure injection into porous substrates compared to existing high pressure processes offers the possibility of reaching finer structural pores with the injection material.
  • the invention shows that this is not the case: Basically, building materials and floors are porous substrates with one each characteristic pore radius distribution. This leads to a pressure injection of Injection material into these substrates initially only partially reached the pores present therein can be, because due to the principle of least coercion (Le Chatelier) first coarse pores and voids are filled and only afterwards (if it is a closed one System acts and the injection measure is maintained long enough) finer Pores to be filled.
  • the Injection pressure should not be set too high, so that even in pores of smaller diameter the injection material still flows laminar and not turbulent, which leads to a considerable increase the flow resistance and would lead to a serious loosening of the substrate.
  • the method according to the invention eliminates a requirement that goes beyond what is required Loosening of the substrate, for example the subsoil, as is the case with high-pressure processes is observed.
  • the device according to the invention and the method according to the invention also achieved that the sealing material no longer as with conventional veil seals flows uncontrolled away from the borehole in the component into the soil, but specifically at and is placed around the places where sealing is required. It takes place a distribution of the sealing material, especially in the area along the outer wall of the component.
  • a directional injection is parallel to the component to be sealed, as is one directional injection into corners and edges.
  • the deflecting device places the combination of pipe closure on one End and side openings
  • the deflection device the plate attached to the end of the rod (s).
  • the embodiment of the closed tube according to the invention with lateral openings also allows endoscopic inspection of the areas to be sealed through use modern endoscopy technology.
  • the ones to be examined Surfaces beforehand by using compressed air which passes through the pipe with lateral Openings is pressed, exposed.
  • Another embodiment of the invention is characterized in that its deflection device includes a hinged screen. This is inserted into the borehole and placed behind the component so that the screen can be opened there. According to the invention it is also provided that several of these deflection devices on one Rod are attached. They can have passage openings in parts of their surface which allow material to move from one screen to the other. In order to becomes an even more targeted use of the sealing materials depending on the distance the respective screen of the component is possible.
  • Figure 1 shows an embodiment of the device according to the invention, the pipe 6, which is closed at one end 7, and in the side wall at the closed end there are openings 8 of different sizes, shapes, numbers and arrangements. It is shown how the device must be positioned within the component 1, to ensure a targeted introduction of sealing material through these side wall openings 8.
  • the tube can be flush with the inner wall 9 of the component or in protrude into the interior 10. Outside the component, it must protrude so far into soil 2 that the openings 8 in the side wall of the tube are exposed.
  • a second pipe (not shown), the outside diameter of which Corresponds to the inner diameter of the outer tube, or its inner diameter exactly that Corresponds to the outer diameter of the first tube, some or more of the Cover openings located end area, so that thereby also the direction of introduction of the Sealing material can be influenced.
  • the inside diameter of the invention Pipe is usually between 5 and 50 mm, but may also be larger or smaller diameters conceivable.
  • Figure 2 shows a further embodiment of the device according to the invention, the one Includes rod 11, at the end of which is a plate 12 approximately perpendicular to the rod located.
  • the device is inserted into the borehole so that the plate is outside the Component is positioned in the ground 2 and the sealing material to be introduced along the Rod can flow up to the plate from which it approximates its direction of movement 90 ° changes and now along the outer wall of the component behind the component flows.
  • the material can be introduced into the borehole by means of a dowel or a Tube 13 are facilitated, in which the device according to the invention is inserted.
  • the length of the pipe or dowel can be variable and is only due to the dimensions of the borehole.
  • the length of the invention Device depends on the thickness of the component, but the device is Always a little longer than the component, so that the deflection device is outside at its end of the component can be positioned.
  • Figure 3 shows a further embodiment of the device according to the invention, the several Bars 14 provided with plate 12 comprises. Again, this device can be replaced by a long dowels or pipe 13 are inserted into the borehole.
  • the shown in Figures 2 and 3 Embodiments are distinguished from the embodiment shown in FIG. 1 in that the outflow of the material is less obstructed; conversely, the in Figure 1 embodiment shown a larger pressure build-up.
  • the shape of the baffle plate can be variable; circular, oval, rectangular, square, but also individually to the respective circumstances customized shapes.
  • the tarpaulin may not be vertical mounted on the rod (s), but rather the longitudinal axis of the rod (s) the surface of the tarpaulin forms an angle that is ⁇ 90 °. This results in the targeted drainage of the material in one direction, in contrast to the vertically attached plate, in which the material moves radially in all directions around the device according to the invention.
  • the device according to the invention shown in FIG. 3 is distinguished from that in FIG 2 device shown by greater stability.
  • the size of the deflection device i.e. the Plate limited by the dimensions of the borehole, as it can be a maximum of that it can still be placed behind the component through the borehole.
  • This limitation is no longer given in the embodiment shown in Figure 4, in which the as in Figure 2 deflection device 15 attached to a rod, the opening principle of an umbrella Has.
  • a deflection device can be inserted into the borehole, the Area is significantly larger than the area of the borehole.
  • the deflection device unfolds into the borehole (FIG. 4a), as with an umbrella, by pulling back the pole, as well as by one Arrow shown, (Fig. 4b). This creates a much larger area behind the borehole covered by the deflection device and thus accessible for sealing material.
  • FIG. 5a shows an injection pattern as obtained by conventional methods to date becomes.
  • a component 1 is shown, the soil 2 behind it, an injection opening 3 in the component and a device 4 for introducing sealing material 5.
  • the sealing material 5 largely follows its path looking away from the component and filling up a large volume. Because of irregularities in the substrate, i.e. Cracks or cracks in the ground, it is very possible that Large amounts of sealing material are consumed because of the direction of the material flow cannot be influenced and under certain circumstances a large volume of sealing material disappears in cavities and / or crevices. Such a method in the prior art is costly and labor intensive.
  • FIG. 5b shows an injection pattern as it is according to an embodiment of the invention Procedure is achieved.
  • the sealing material 5 does not flow like the conventional ones Moving perpendicularly from the component 1 into the substrate 2 behind it, it spreads around the point to be sealed along the outer wall of the component out. Much less material is required, and the total amount of material, costs and Work is easier to estimate.
  • the drill holes must be or injection openings for introducing the device according to the invention differently be set. It has been shown that moisture penetration due to cracks in the component, the drill holes follow the course of the crack at intervals of approx. 10 to 50 cm be attached. On the other hand, a grid pattern is used for surface moisturizing preferred, in which the individual distances between the boreholes are 20 to 50 cm. In the event of leaky connections, e.g. Water pipes, the drill holes are placed circularly around the pipe.
  • Metal or plastic have proven to be particularly suitable materials for the invention in proved their various embodiments. This applies to the pipe, the rod (s) as well the deflection device in its various embodiments.
  • the hoses used are preferably made of rubber or another elastic plastic.

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Abstract

Verfahren zum Einbringen von Materialien hinter Bauteilen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: a) Einbringen einer Injektionseinrichtung in ein Bauteil (1), b) Erzeugen eines Injektionsstrahl aus einzubringendem Material (5), c) Richten des Injektionsstrahls, so daß sich das einzubringende Material (5) durch das Bauteil (1) hindurch bewegt und in einem Bereich (2) hinter dem Bauteil (1) austritt, und d) Umlenken des Injektionsstrahls hinter dem Bauteil (1) mittels einer Umlenkeinrichtung, die eine Änderung der bisherigen Bewegungsrichtung des einzubringenden Materials (5) bewirkt, und Vorrichtung zur Durchführung desselben.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Einbringen von Materialien hinter Bauteilen.
Trotz der Verwendung moderner Bautechniken stellen Feuchtigkeit im Erdreich, ein hoher Grundwasserspiegel sowie mögliche Undichtigkeiten in unterirdischen Wasserleitungen und -läufen nach wie vor ein großes Problem für unterirdische Bauelemente dar. Eindringendes Wasser und Feuchtigkeit in Bauteilen kann zu Schwamm - und Schimmelbildung, der Entstehung von Salzausblühungen sowie letztendlich der Erweichung der Bausubstanz und damit zu Statikproblemen führen. Dabei bleibt in Folge von Kapillareffekten und der porösen Natur von Bauelementen das Problem mitunter nicht auf unterirdische oder nahe der Oberfläche befindliche Bauteile beschränkt. Insbesondere hat sich gezeigt, daß Bauteile mitunter erst nach einer gewissen Verbleibzeit im Erdreich Undichtigkeiten aufweisen. Somit besteht ein Bedarf, Mittel zu finden, mit denen Bauteile gegen Feuchtigkeit dauerhaft abgedichtet und geschützt werden können.
So können z.B. Keller von innen gegen die von außen eintretende Feuchtigkeit abgedichtet werden. Dabei werden vorzugsweise mineralische, organische und metallische Werkstoffe eingesetzt. Jedoch bleibt trotz der Verhinderung des Wasserdurchflusses das innen abgedichtete Bauteil außen naß, und die nach wie vor von außen eintretende Feuchtigkeit kann sich eventuell andere Austrittswege suchen oder kapillar aufsteigen.
Größere, d.h. sichtbare Feuchtigkeitseintrittsstellen, z.B. Risse, werden herkömmlicherweise durch Versiegelung mittels elastischer mineralischer oder kunstharzgebundener Abdichtungsmaterialien, die vorzugsweise unter Druck injiziert werden, geschlossen. Dabei werden jedoch nur die direkt injizierten Hohlräume abgedichtet, während schwerer zugängliche, nicht erreichte oder sich neu bildende Hohlräume weiterhin einen Feuchtigkeitseintritt in den Baukörper zulassen.
In einer anderen, aufwendigeren Methode wird das Bauteil von außen freigelegt, d.h. das umgebende Erdreich wird entfernt, die undichten Flächen zugänglich gemacht und mit geeigneten Materialien abgedichtet. Im Anschluß wird das Erdreich wieder aufgefüllt. Der Nachteil dieser Methode besteht darin, daß in vielen Fällen die betroffenen Bauteile aufgrund von Überbauungen, Baum- oder Pflanzenbewuchs oder aus statischen Gründen nicht freigelegt werden können, so daß ein Zugang an das undichte Bauteil von außen unmöglich ist. Zudem ist das Verfahren aufwendig und kostenintensiv.
In Verfeinerung des eben genannten Verfahrens wird seit einiger Zeit das Erdreich nicht mehr komplett abgetragen, sondern stattdessen werden Schlitze oder kleine Schächte, die nur wenige Zentimeter breit sind, zwischen den abzudichtenden Bauteilen und dem Erdreich erstellt, und diese Schlitze werden sodann mit Abdichtungsmaterial gefüllt. Dies hat gegenüber der vorgenannten Methode des Abtragens den Vorteil, daß Abdichtungen im Falle von Pflanzen-und/oder Baumbewuchs, d.h. bei erschwerter Zugänglichkeit, trotzdem vorgenommen werden können. Jedoch versagt die Methode nach wie vor, wenn z.B. komplette Überbauungen bestehen oder aber Böden von unten abzudichten sind.
Um die mit den vorgenannten Methoden verbundenen Nachteile zu umgehen, führt man seit einigen Jahren sogenannte
Figure 00020001
Schleierabdichtungen" durch. Hierzu werden Löcher durch die abzudichtenden Bauteile gebohrt, durch welche dann von innen unter Druck flüssige Abdichtungsmaterialien nach außen gepreßt werden. Diese flüssigen Abdichtungsmaterialien sollen sich im Bereich des Bohrloches gleichmäßig verteilen und das Bauteil in weitem Umkreis des Bohrloches benetzen und damit abdichten. Üblicherweise werden die Bohrlöcher im Rasterverfahren, d.h. ungefähr im Abstand von jeweils 20-30 cm angesetzt, so daß sieh eine ununterbrochene Abdichtungsschicht auf der Außenseite des Bauwerks ergibt. Um den zum Einbringen nötigen Druck aufbauen zu können, wird üblicherweise in dem Bohrloch ein Injektionsdübel, ein sogenannter Packer" eingesetzt, der ein- oder mehrfach benutzt werden kann. Dieser Dübel wird von innen fest mit dem Bohrloch verbunden, z.B. durch Auseinanderpressen und damit Anpressen eines Gummischlauchs an die Innenwand des Bohrlochs. Oftmals enthält er auch ein Rückschlagventil, welches das Zurückfließen des Abdichtungsmaterials bei Unterbrechung des Flusses und damit Aussetzen des Injektionsdrucks verhindert. Dieses Ventil kann ebenso durch eine anderweitige Rücklaufsicherung ersetzt werden, wie z.B. durch eine Schiebeschließvorrichtung oder durch das Verstopfen der Durchflußöffnung. In letzterem Fall wird das flüssige Abdichtungsmaterial ohne weitere Leitvorrichtung durch das Bohrloch hindurchgepreßt. Obgleich die Schleierabdichtung im Gegensatz zu den vorhergenannten Verfahren aufwendige Erdaushebearbeiten vermeidet, birgt sie doch etliche Nachteile: im Außenbereich des abzudichtenden Bauteils befinden sich entweder das Erdreich, Dämmstoffe, Bauschutt oder sonstige Substanzen. Bei Einbringen des Abdichtungsmaterials durch das Bohrloch wird es sich zunächst den Weg hinter dem Bohrloch direkt in das Erdreich oder die sonstigen vorhandenen Substrate suchen. Eine seitliche Verteilung tritt in Folge dessen nur nach großem Materialeinsatz und langer Einpreßzeit ein. Selbst mit einer engen Bohrlochrasterung wird selten eine völlige Bauteilverschleierung erreicht, da das Abdichtungsmaterial auch nach langer Einpreßdauer immer noch den Weg direkt vom Bohrloch nach vorn und nicht seitlich sucht. Außerdem kann niemals vorher berechnet werden, wie hoch der Material- und Arbeitsaufwand sein wird bzw. wieviele Nacharbeiten, d.h. zusätzliche Abdichtungsarbeiten, bei Mißlingen der ursprünglichen Abdichtungsarbeit erbracht werden müssen. Infolge dessen birgt die herkömmliche Schleierabdichtung" ein nicht kalkulierbares Risiko.
Bei einem anderen Verfahren nach dem Stand der Technik, dem sogenannten Düsenstrahlverfahren", wird das Erdreich an der Stelle, in der eine Verfestigung oder Abdichtung erfolgen soll, durch einen Hochdruck-Flüssigkeits- oder Injektionsgutstrahl in einem durch die Düsenanordnung an der Bohrvorrichtung bestimmbaren Bereich gelockert und gelöst und mit dem Injektionsgut vermischt. Das Gemisch aus Baugrund, Flüssigkeit und Injektionsgut verfestigt sich anschließend in den durch die Düsenanordnung an der Bohrvorrichtung bestimmten Bereichen. Bei diesem Verfahren erfolgt das Anbringen einer Bohrung und Einbringen des Injektionsgutes hintereinander, jedoch mit ein und demselben Gerät. Dies erfordert eine spezielle Vorrichtung, die neben dem Anbringen von Bohrlöchern auch ermöglichen soll, Injektionsgut in definierte Bereiche einzubringen, was durch radial am Bohrgestänge angebrachte Düsen erfolgt. Durch Einpressen einer Zementsuspension unter hohem Druck (mindesten 200 bar) beginnt die Bodenerosion und anschließende Vermörtelung des Bodens, wobei das Bohrgestänge zur radialen Verteilung des Injektionsgutes gedreht und zur Längsverteilung gleichzeitig gezogen wird. Es entsteht eine Säule zunächst erodierten Bodens, deren Durchmesser durch den verwendeten Druck bestimmt wird, und die sich anschließend verfestigt. Varianten des Verfahrens, die alle aber auf eine vorübergehende gezielte Lockerung und Lösung des Bodens abzielen, verwenden dabei zusätzlich zu dem Hochdruck-Injektionsgutstrahl einen Druckluft- und/oder Hochdruck-Wasserstrahl. Wegen des apparativen Aufwandes, der beträchtlichen Größe der dabei eingesetzten Bohrgestänge, der großen Mengen an eingebrachtem Material und der verwendeten Drücke ist das Düsenstrahlverfahren nicht zu Instandsetzungsmaßnahmen für das Bauen im Bestand geeignet. Weiterhin erfordert das Arbeiten mit diesem Verfahren infolge der verwendeten hohen Drücke aus baustatischen Gründen aufwendige Kontrollmaßnahmen hinsichtlich der Druckentlastung bzw. einen weitgehend drucklosen Rückfluß überschüssigen Materials, da ansonsten die Gefahr der Hebung von Gebäudeteilen gegeben ist.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung bereitzustellen, mit denen Bauteile besser und dauerhaft gegen Feuchtigkeit abgedichtet und geschützt werden können. Weiterhin hat die Erfindung die Aufgabe, das Arbeiten an bestehenden Bauteilen, wie z.B. Wänden, Mauern etc., zu ermöglichen. Insbesondere Baumaßnahmen an kleinflächigen erdberührten Bauteilen, wie z.B. Kellerwänden, sollen ermöglicht werden, wo es darauf ankommt, schwer zugängliche Bereiche, z.B. Ecken- und Kantenbereiche sowie Vorsprünge, solchen Abdichtungsmaßnahmen zu erschließen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren sowie eine hierzu geeignete Vorrichtung bereitzustellen, das bzw. die eine Nutzung des abzudichtenden Bauteils während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erlaubt. Eine noch weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung bereitzustellen, die sich zur bequemen Handhabung in beengten Räumlichkeiten eignen. Die Vorrichtung sollte einfach transportiert werden können und auch während der Baumaßnahme wenig Platz benötigen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Einbringen von Materialien hinter Bauteilen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
  • a) Einbringen einer Injektionseinrichtung in ein Bauteil,
  • b) Erzeugen eines Injektionsstrahl aus einzubringendem Material,
  • c) Richten des Injektionsstrahls, so daß sich das einzubringende Material durch das Bauteil hindurch bewegt und in einem Bereich hinter dem Bauteil austritt, und
  • d) Umlenken des Injektionsstrahls hinter dem Bauteil mittels einer Umlenkeinrichtung, die eine Änderung der bisherigen Bewegungsrichtung des einzubringenden Materials bewirkt.
    • Auch ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt vorgesehen, daß zum Einbringen einer Injektionseinrichtung in ein Bauteil eine Öffnung in und durch das Bauteil hindurch gebohrt wird, und daß ein die Öffnung im Eingangsbereich auskleidender schlauchartiger Gegenstand verwendet wird, der einen engen Kontakt zwischen Öffnung im Bauteil und Injektionseinrichtung erlaubt.
    Dabei ist bevorzugt vorgesehen, daß als die Öffnung im Eingangsbereich auskleidender, schlauchartiger Gegenstand ein Dübel verwendet wird.
    Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist bevorzugt vorgesehen, daß nachdem die Injektionseinrichtung bereits in die Öffnung im Bauteil eingeführt ist, vor dem Erzeugen eines Injektionsstrahls aus einzubringendem Material Luft oder ein anderes Gas durch die Injektionseinrichtung gedrückt wird.
    Das erfindungsgemäße Verfahren sieht außerdem vor, daß zum Erzeugen eines Injektionsstrahls aus einzubringendem Material dieses unter Druck in die und durch die in der Öffnung im Bauteil befindliche Injektionseinrichtung gepumpt wird.
    Ebenso ist im erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, daß zum Richten des Injektionsstrahls die Injektionseinrichtung so in dem Bauteil positioniert wird, daß der Austrittsbereich des Materials aus der Injektionseinrichtung hinter dem Bauteil liegt.
    Außerdem sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, daß die Einbringrichtung und - weite des einzubringenden Materials hinter dem Bauteil durch die Form, Dimensionierung, Anordnung und Positionierung der Umlenkeinrichtung sowie durch eine Variierung des Injektionsdruckes beeinflußt werden kann.
    Zum Injizieren des einzubringenden Materials werden dabei Drücke im Bereiche von 1-10 bar verwendet. In einer Ausführungsform werden Drücke im Bereich von 5-10 bar, in einer anderen Ausführungsform 8-10 bar, in noch einer anderen Ausführungsform Drücke im Bereich von 2-8 bar, bevorzugt 3-7 bar und bevorzugter 4-6 bar verwendet. Es ist dabei selbstverständlich und für den Fachmann offensichtlich, daß der verwendete Druck den äußeren Gegebenheiten, der Beschaffenheit und dem Material des Bauteils sowie des Baugrundes hinter dem abzudichtenden Bauteil angepaßt werden sollte.
    Bevorzugt können beim erfindungsgemäßen Verfahren flüssige, pulver- oder granulatförmige Materialien eingebracht werden.
    Dabei ist bevorzugt vorgesehen, daß zunächst Materialien eingebracht werden, welche schnell abbindend sind und als Wasserbarriere fungieren, und daß danach volumenkonstante Materialien eingebracht werden.
    Dabei werden bevorzugt als schnell abbindende Materialien, die eine Wasserbarriere darstellen, Schäume verwendet, die sich in-situ bilden. In einer Ausführungsform ist daran gedacht, hydrophile Polyurethangele zu verwenden.
    Die oben gestellte Aufgabe wird zudem gelöst durch eine Vorrichtung zum Einbringen von Materialien hinter Bauteilen, mit
  • a) einer Injektionseinrichtung zum Injizieren der Materialien in Längsrichtung der Injektionseinrichtung und
  • b) einer Umlenkeinrichtung zum Umlenken des Bewegungsrichtung der Materialien im Austrittsbereich der Materialien aus der Injektionseinrichtung.
    • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Injektionseinrichtung ein Rohr umfaßt. Der Innendurchmesser des Rohres beträgt in einer möglichen Ausführungsform dabei zwischen 5 und 50 mm, bevorzugt zwischen 10 und 30 min. Die Länge des Rohres richtet sich nach der Dicke des Bauteils, hinter welches Material eingebracht werden soll. Bei einer Ausführungsform beträgt die Länge des Rohres zwischen 20 cm und 120 cm. Es wird für den Fachmann offensichtlich sein, daß die Länge des Rohres den baulichen Gegebenheiten angepaßt werden sollte.
    Bei der Ausführungsform, bei welcher die Injektionseinrichtung ein Rohr umfaßt, umfaßt die Umlenkeinrichtung einen Verschluß des Rohres an seinem einen Ende und in dem Endbereich, an dem sich der Verschluß befindet, in der Seitenwand mindestens eine Öffnung, bevorzugt rundum Öffnungen. Die Öffnung(en) kann(können) verschieden ausgebildet sein, z.B. quadratisch, kreisförmig, oval, dreieckig, rechteckig, polygonal, ellipsenförmig etc.. Bevorzugt ist(sind) die Öffnung(en) kreisförmig. Der Durchmesser der Öffnung(en) liegt im Bereich von 1 mm - 10 mm, bevorzugt von 3 mm - 8 mm. Für den Fall, daß die Seitenwand mehrere Öffnungen umfaßt, kann vorgesehen sein, daß diese beispielsweise hinsichtlich Form und/oder Größe verschieden ausgebildet sind, wie vorstehend beispielhaft ausgeführt.
    In einer Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Rohr mit einem zweiten Rohr so verbunden ist, daß das zweite Rohr einen Teil der in der Seitenwand des Rohres befindlichen Öffnungen abdeckt. Dabei kann der Außendurchmesser des zweiten Rohres dem Innendurchmesser des ersten Rohres oder umgekehrt entsprechen; im ersten Fall wird das zweite Rohr in das erste Rohr eingeschoben, im zweiten Fall wird das zweite Rohr über das erste Rohr geschoben, so daß es das erste Rohr umfaßt. Der Innendurchmesser des ersten Rohres beträgt dabei zwischen 5 und 50 mm, bevorzugt zwischen 10 und 30 mm. Die Länge jedes Rohres richtet sich nach der Dicke des Bauteils, hinter welches Material eingebracht werden soll. Bei einer Ausführungsform beträgt die Länge jedes Rohres zwischen 20 cm und 120 cm. Es wird für den Fachmann offensichtlich sein, daß die Länge jedes Rohres den baulichen Gegebenheiten angepaßt werden kann.
    In einer anderen Ausführungsform ist bevorzugt vorgesehen, daß durch die in der Seitenwand befindlichen Öffnungen mindestens eine flexible schlauch- oder röhrenartige Einrichtung geführt ist.
    Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Injektionseinrichtung mindestens eine nicht-hohle Stange. Diese auch als ,Leitlanze' bezeichnete Stange hat eine Länge im Bereich von 15 cm - 120 cm, bevorzugt zwischen 20 cm und 80 cm, am bevorzugtesten zwischen 30 cm und 70 cm.
    Bei dieser Ausführungsform ist bevorzugt vorgesehen, daß die Umlenkeinrichtung eine am Ende der Stange angeordnete Platte umfaßt, welche so befestigt ist, daß die Längsachse der Stange näherungsweise senkrecht auf der Fläche der Platte steht. Die Dimensionierung der Platte richtet sich nach den Dimensionierungen des Bohrlochs. Bei einer Ausführungsform liegt ihre Fläche im Bereich von 0.1 cm2 und 20 cm2, bevorzugt zwischen 0.7 cm2 und 7 cm2, bevorzugter zwischen 1.5 cm2 und 2.6 cm2. Ihre größte Ausdehnung entspricht dabei dem Durchmesser des Bohrlochs, der im Bereich zwischen 5 mm und 50 mm liegt.
    Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Umlenkeinrichtung einen aufklappbaren Schirm. Die Fläche des Schirms kann bei verschiedenen Ausführungsformen im Bereich von 300 cm2 bis 710 cm2 liegen.
    In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß mehrere Umlenkeinrichtungen im Austrittsbereich der Materialien aus der Injektionseinrichtung angebracht sind.
    Diese erfindungsgemäße Ausführungsform sieht dabei bevorzugt vor, daß die Umlenkeinrichtungen bezüglich der Längsachse der Injektionseinrichtung hintereinander angebracht sind, wobei die Umlenkeinrichtungen bevorzugt Durchlaßöffnungen aufweisen.
    Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß durch die Verwendung einer Umlenkeinrichtung ein gezieltes und aufdie abzudichtenden Stellen beschränktes Einbringen von Abdichtmaterial hinter Bauteilen ermöglicht wird, was zu einer besseren und dauerhaften Abdichtung führt.
    Insbesondere wird das Abdichten schwer zugänglicher Bauteile, z.B. Ecken-, Kanten- und Vorsprungsbereiche, die mit herkömmlichen Verfahren aufgrund deren Sperrigkeit nicht abgedichtet werden können, ermöglicht. Desweiteren erfolgt aufgrund der gegenüber dem Stand der Technik erfindungsgemäß niedrigeren Drücke keine statische Gefährdung bereits bestehender Bauteile, die sich beispielsweise in Form von Hebungen von Kellerböden bzw. tragenden Wänden äußern kann und bei den Hochdruckverfahren gemäß dem Stand der Technik beobachtet wird.
    Weiterhin liegt der Erfindung die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß die erfindungsgemäße Niederdruckinjektion in poröse Substrate im Vergleich zu bestehenden Hochdruckverfahren die Möglichkeit bietet, feinere Gefügeporen mit dem Injektionsgut zu erreichen. In der Fachwelt existiert das Vorurteil, daß die Sicherheit und Effizienz einer Injektionsmaßnahme mit steigendem Applikationsdruck erhöht werden würde. Die Erfindung zeigtjedoch, daß dies nicht der Fall ist: Grundsätzlich sind Baustoffe und Böden poröse Substrate mit einer jeweils charakteristischen Porenradienverteilung. Dies führt dazu, daß bei einer Druckinjektion von Injektionsgut in diese Substrate die darin vorhandenen Poren zunächst lediglich teilweise erreicht werden können, da aufgrund des Prinzips des kleinsten Zwangs (Le Chatelier) zuerst grobe Poren und Hohlräume verfüllt und erst anschließend (wenn es sich um ein geschlossenes System handelt und die Injektionsmaßnahme lange genug aufrecht erhalten wird) feinere Poren gefüllt werden. Entgegen dem herrschenden Vorurteil ist es notwendig, um zu gewährleisten, daß auch der feinere Porenraum durch die Injektionsmaßnahme erreicht wird, den Injektionsdruck nicht zu hoch anzusetzen, so daß auch in Poren mit kleinerem Durchmesser das Injektionsgut noch laminar und nicht turbulent strömt, was zu einer erheblichen Erhöhung des Strömungswiderstands und zu einer gravierenden Lockerung des Substrats führen würde.
    Darüberhinaus wird hierdurch ein geringerer und damit kostengünstiger Materialaufwand sowie eine bessere Abschätzung des Materialbedarfs möglich.
    Wegen der geringen Größe des bei dem erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten Geräts bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein einfacher Transport in einem PKW, der Einsatz in beengten Räumlichkeiten sowie die Nutzung der Bauteile auch während der Baumaßnahme möglich. Als Injektionspumpen werden herkömmliche, leicht transportable Pumpen verwendet, die sich zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens, insbesondere dem Injizieren von Material unter Drücken bis zu 10 bar, eignen. Typische Abmessungen einer Ausführungsform einer Pumpe sind 65x45x75 cm3 (LxBxH). Rißinjektionspumpen, wie sie für das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet werden können, sind insbesondere solche für die Bauwerkinstandsetzung und sind von verschiedenen Herstellern erhältlich, so z.B. von Polyplan, Gratec, Fesa, Desui etc..
    Durch das erfindungsgemäße Verfahren entfällt eine über das erforderliche Maß hinausgehende Lockerung des Substrats, beispielsweise des Baugrundes, wie sie bei Hochdruckverfahren beobachtet wird.
    Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren wird außerdem erreicht, daß das Abdichtmaterial nicht mehr wie bei herkömmlichen Schleierabdichtungen unkontrolliert vom Bohrloch im Bauteil weg ins Erdreich abfließt, sondern gezielt an und um die Stellen herum angebracht wird, für die eine Abdichtung erforderlich ist. Es erfolgt eine Verteilung des Abdichtmaterials vor allem im Bereich entlang der Außenwand des Bauteils.
    Außerdem wird eine gerichtete Injektion parallel zum abzudichtenden Bauteil ebenso wie eine gerichtete Injektion in Ecken- und Kantenbereiche ermöglicht.
    Dies wird durch die erfindungsgemäße Umlenkvorrichtung ermöglicht, die verschiedene Ausführungsformen annehmen kann:
    Im Falle der Verwendung eines hohlen Rohres als Injektionseinrichtung wird das Material dadurch umgeleitet, daß es sich aufgrund des geschlossenen Endes des Rohres und des aufgebauten Drucks seinen Weg nur durch die im Rohr seitlich angebrachten Öffnung(en) suchen kann.
    Im Falle der Verwendung von einer/mehreren Stange(n) als Injektionseinrichtung wird das Material durch das Bohrloch entlang der Stange bis zur Platte gedrückt, wo diese ihm den weiteren Austritt ins Erdreich in dieser Richtung verweht Auch hier fließt es dann seitlich entlang der Außenwand des Bauteils ab.
    Im ersten Fall stellt die Umlenkeinrichtung die Kombination aus Rohrverschluß an einem Ende und seitlich angebrachten Öffnungen dar, im zweiten Falle ist die Umlenkeinrichtung die am Ende der Stange(n) angebrachte Platte.
    In einer Abwandlung des verschlossenen Rohres mit seitlicher/seitlichen Öffnung(en) kann ein gezieltes Einbringen auch durch die zusätzliche Verwendung eines flexiblen Schlauches oder kleineren Rohres erreicht werden, das durch eine der seitlichen Öffnungen gesteckt wird, und durch welches das Material eingebracht wird. Denkbar sind auch mehrere solcher Schläuche und Röhrchen.
    Die erfindungsgemäße Ausführungsform des verschlossenen Rohres mit seitlichen Öffnungen erlaubt ebenso die endoskopische Inspektion der abzudichtenden Stellen durch Verwendung moderner Endoskopietechnik. Dabei werden zum Erleichtern der Inspektion die zu untersuchenden Flächen vorher durch Einsatz von Druckluft, welche durch das Rohr mit seitlichen Öffnungen gepreßt wird, freigelegt.
    Eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß ihre Umlenkeinrichtung einen aufklappbaren Schirm umfaßt. Dieser wird in das Bohrloch eingeführt und so hinter dem Bauteil plaziert, daß ein Aufklappen des Schirmes dort möglich ist. Erfindungsgemäß ist dabei ebenso vorgesehen, daß mehrere dieser Umlenkeinrichtungen an einer Stange angebracht sind. Dabei können sie in Teilbereichen ihrer Fläche Durchlaßöffnungen aufweisen, welche eine Materialbewegung von einem zum anderen Schirm ermöglichen. Damit wird ein noch gezielterer Einsatz der Abdichtmaterialien in Abhängigkeit von der Distanz desjeweiligen Schirmes vom Bauteil möglich.
    Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der beiliegenden Zeichnungen detaillierter beschrieben. Dabei zeigt:
    Fig. 1
    eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die ein Rohr umfaßt, welches an einem Ende verschlossen ist und im Bereich dieses Endes eine Anzahl von Öffnungen unterschiedlicher Größe, Form oder Anordnung in der Seitenwand aufweist;
    Fig. 2
    eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die eine Stange mit am Ende befindlicher Platte umfaßt;
    Fig. 3
    eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die mehrere Stangen mit am Ende befindlicher Platte umfaßt;
    Fig. 4a+b
    eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die eine Stange mit Umlenkeinrichtung umfaßt, welche ein Schirm-Aufklappprinzip aufweist, wobei der Schirm in nicht-aufgeklapptem Zustand im Bohrloch (Fig. 4a) und in aufgeklapptem Zustand hinter dem Bohrloch (Fig. 4b) dargestellt ist.
    Fig. 5a
    eine schematische Darstellung eines Injektionsbildes nach den bisherigen, herkömmlichen Verfahren;
    Fig. 5b
    eine schematische Darstellung eines Injektionsbildes gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;
    Figur 1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die ein Rohr 6, welches an einem Ende 7 verschlossen ist, und in dessen Seitenwand am verschlossenen Ende sich Öffnungen 8 in unterschiedlicher Größe, Form, Anzahl und Anordnung befinden, umfaßt. Es ist dargestellt, wie die Vorrichtung innerhalb des Bauteils 1 positioniert werden muß, um ein gezieltes Einbringen von Abdichtmaterial durch diese Seitenwandöffnungen 8 zu gewährleisten. Das Rohr kann an der Innenwand 9 des Bauteils bündig abschließen oder aber in den Innenraum 10 hineinragen. Außerhalb des Bauteils muß es soweit ins Erdreich 2 hineinragen, daß die sich in der Seitenwand des Rohres befindlichen Öffnungen 8 freiliegen. Durch Einschieben eines zweiten Rohres (nicht abgebildet), dessen Außendurchmesser genau dem Innendurchmesser des äußeren Rohres entspricht, oder dessen Innendurchmesser genau dem Außendurchmesser des ersten Rohres entspricht, lassen sich ein Teil oder mehrere der im Endbereich befindlichen Öffnungen abdecken, so daß auch dadurch die Einbringrichtung des Abdichtsmaterials beeinflußt werden kann. Der Innendurchmesser des erfindungsgemäßen Rohres beträgt üblicherweise zwischen 5 und 50 mm, jedoch sind unter Umständen auch größere oder kleinere Durchmesser denkbar.
    Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die eine Stange 11 umfaßt, an deren Ende sich eine zur Stange näherungsweise senkrechte Platte 12 befindet. Die Vorrichtung wird so in das Bohrloch eingeführt, daß die Platte außerhalb des Bauteils im Erdreich 2 positioniert wird und das einzubringende Abdichtmaterial entlang der Stange bis zur Platte fließen kann, von der aus es seine Bewegungsrichtung um näherungsweise 90° ändert und nunmehr entlang der Außenwand des Bauteils hinter dem Bauteil entlang fließt. Das Einbringen des Materials in das Bohrloch kann durch einen Dübel oder ein Rohr 13 erleichtert werden, in das die erfindungsgemäße Vorrichtung eingeführt wird. Dabei kann die Länge des Rohres oder des Dübels variabel sein und ist lediglich durch die Dimensionen des Bohrloches eingeschränkt. Wie in der vorigen Abbildung ist die Länge der erfindungsgemäßen Vorrichtung abhängig von der Dicke des Bauteils, jedoch ist die Vorrichtung immer etwas länger als das Bauteil, damit die Umlenkeinrichtung an ihrem Ende außerhalb des Bauteils positioniert werden kann.
    Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die mehrere Stangen 14, mit Platte 12 versehen, umfaßt. Wiederum kann diese Vorrichtung durch einen langen Dübel oder Rohr 13 in das Bohrloch eingeführt werden. Die in Figur 2 und 3 gezeigten Ausführungsformen zeichnen sich gegenüber der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform dadurch aus, daß der Ausfluß des Materials weniger behindert wird; umgekehrt erlaubt die in Figur 1 dargestellte Ausführungsform einen größeren Druckaufbau.
    Es ist zu betonen, daß die Form der Umlenkplatte variabel sein kann; denkbar sind zirkuläre, ovale, rechteckige, quadratische, aber auch individuell auf die jeweils vorliegenden Umstände angepaßten Formen. Ebenso vorgesehen ist, daß unter Umständen die Plane nicht senkrecht aufder (den) Stange(n) angebracht ist, sondern daß vielmehr die Längsachse der Stange(n) zu der Fläche der Plane einen Winkel bildet, der <90° ist. Daraus resultiert das gezielte Abfließen des Materials in einer Richtung, im Gegensatz zur senkrecht angebrachten Platte, bei der das Material sich radial in alle Richtungen um die erfindungsgemäße Vorrichtung fortbewegt. Die in Figur 3 dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich gegenüber der in Figur 2 gezeigten Vorrichtung durch größere Stabilität aus.
    Bei den Ausführungsformen in Figuren 2 und 3 ist die Größe der Umlenkvorrichtung, d.h. der Platte durch die Dimensionen des Bohrlochs beschränkt, da sie maximal so groß sein kann, daß sie durch das Bohrloch noch hinter das Bauteil plaziert werden kann. Diese Limitierung ist nicht mehr gegeben bei der in Figur 4 gezeigten Ausführungsform, bei der die wie in Figur 2 an einer Stange befestigten Umlenkeinrichtung 15 das Aufklappprinzip eines Regenschirms hat. Dies bedeutet, daß eine Umlenkeinrichtung in das Bohrloch inseriert werden kann, deren Fläche deutlich größer ist als die Fläche des Bohrlochs. Nach einem vorwärts gerichteten Inserieren, angezeigt durch einen Pfeil, in das Bohrloch (Fig. 4a) entfaltet sich die Umlenkvorrichtung, wie bei einem Regenschirm, durch Zurückziehen der Stange, ebenso durch einen Pfeil angezeigt, (Fig. 4b). Damit wird eine wesentlich größere Fläche hinter dem Bohrloch durch die Umlenkvorrichtung abgedeckt und damit für Abdichtungsmaterial erreichbar.
    Figur 5a zeigt ein Injektionsbild, wie es nach bisherigen, herkömmlichen Verfahren erhalten wird. Abgebildet sind ein Bauteil 1, das dahinter befindliche Erdreich 2, eine Injektionsöffnung 3 im Bauteil sowie eine Vorrichtung 4 zum Einbringen von Abdichtungsmaterial 5. Es ist deutlich zu erkennen, daß das Abdichtungsmaterial 5 sich weitgehend seinen Weg nach hinten vom Bauteil weg sucht und dabei ein großes Volumen verfüllt. Aufgrund von Unregelmäßigkeiten im Substrat, d.h. Risse oder Spalten im Erdreich, ist es sehr gut möglich, daß große Mengen an Dichtungsmaterial verbraucht werden, da die Richtung des Materialflusses nicht beeinflußt werden kann und unter Umständen ein großes Volumen an Abdichtungsmaterial in Hohlräumen und/oder Spalten verschwindet. Ein solches Verfahren im Stand der Technik ist kosten- und arbeitsintensiv.
    Figur 5b zeigt ein Injektionsbild, wie es gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielt wird. Hierbei fließt das Abdichtungsmaterial 5 nicht wie bei den herkömmlichen Verfahren senkrecht vom Bauteil 1 in das dahinter befindliche Substrat 2 ab, sondern es breitet sich um die abzudichtende Stelle an der Außenwand des Bauteils entlang aus. Es wird viel weniger Material benötigt, und der Gesamtaufwand an Material, Kosten und Arbeit läßt sich besser abschätzen.
    In Abhängigkeit von der abzudichtenden Fläche bzw. dem Schadensbild müssen die Bohrlöcher oder Injektionsöffnungen zum Einführen der erfindungsgemäßen Vorrichtung unterschiedlich gesetzt werden. Dabei hat es sich gezeigt, daß bei Eindringen von Feuchtigkeit durch Risse im Bauteil die Bohrlöcher im Abstand von ca. 10 bis 50 cm dem Rißverlauf folgend angebracht werden. Hingegen wird bei flächigen Durchfeuchtungen ein Rastermuster bevorzugt, bei dem die einzelnen Abstände zwischen den Bohrlöchern 20 bis 50 cm betragen. Bei undichten Anschlüssen, z.B. Wasserleitungsrohren, erfolgt das Setzen der Bohrlöcher zirkulär um das Rohr herum.
    Metall oder Kunststoff haben sich insbesondere als geeignete Materialien für die Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen erwiesen. Dies gilt für das Rohr, die Stange(n) sowie die Umlenkeinrichtung in ihren verschiedenen Ausführungsformen. Die verwendeten Schläuche sind vorzugsweise aus Gummi oder einem anderen elastischen Kunststoff.
    Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Zeichnungen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

    Claims (22)

    1. Verfahren zum Einbringen von Materialien hinter Bauteilen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
      a) Einbringen einer Injektionseinrichtung in ein Bauteil,
      b) Erzeugen eines Injektionsstrahl aus einzubringendem Material,
      c) Richten des Injektionsstrahls, so daß sich das einzubringende Material durch das Bauteil hindurch bewegt und in einem Bereich hinter dem Bauteil austritt, und
      d) Umlenken des Injektionsstrahls hinter dem Bauteil mittels einer Umlenkeinrichtung, die eine Änderung der bisherigen Bewegungsrichtung des einzubringenden Materials bewirkt.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einbringen einer Injektionseinrichtung in ein Bauteil eine Öffnung in und durch das Bauteil hindurch gebohrt wird, und daß ein die Öffnung im Eingangsbereich auskleidender schlauchartiger Gegenstand verwendet wird, der einen engen Kontakt zwischen Öffnung im Bauteil und Injektionseinrichtung erlaubt.
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als die Öffnung im Eingangsbereich auskleidender, schlauchartiger Gegenstand ein Dübel verwendet wird.
    4. Verfahren nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß, nachdem die Injektionseinrichtung bereits in die Öffnung im Bauteil eingeführt ist, vor dem Erzeugen eines Injektionsstrahls aus einzubringendem Material Luft oder ein anderes Gas durch die Injektionseinrichtung gedrückt wird.
    5. Verfahren nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen eines Injektionsstrahls aus einzubringendem Material dieses unter Druck in die und durch die in der Öffnung im Bauteil befindliche Injektionseinrichtung gepumpt wird.
    6. Verfahren nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Richten des Injektionsstrahls die Injektionseinrichtung so in dem Bauteil positioniert wird, daß der Austrittsbereich des Materials aus der Injektionseinrichtung hinter dem Bauteil liegt.
    7. Verfahren nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbringrichtung und -weite des einzubringenden Materials hinter dem Bauteil durch die Form, Dimensionierung, Anordnung und Positionierung der Umlenkeinrichtung sowie durch eine Variierung des Injektionsdruckes beeinflußt werden kann.
    8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß flüssige, pulver- oder granulatförmige Materialien eingebracht werden können.
    9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst Materialien eingebracht werden, welche schnell abbindend sind und als Wasserbarriere fungieren, und daß danach volumenkonstante Materialien eingebracht werden.
    10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als schnell abbindende Materialien, die eine Wasserbarriere darstellen, Schäume verwendet werden, die sich in-situ bilden.
    11. Vorrichtung zum Einbringen von Materialien hinter Bauteilen, mit
      a) einer Injektionseinrichtung zum Injizieren der Materialien in Längsrichtung der Injektionseinrichtung und
      b) einer Umlenkeinrichtung zum Umlenken der Bewegungsrichtung der Materialien im Austrittsbereich der Materialien aus der Injektionseinrichtung.
    12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionseinrichtung ein Rohr (6) umfaßt.
    13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkeinrichtung einen Verschluß des Rohres an seinem einen Ende (7) und im Endbereich, an dem sich der Verschluß befindet, in der Seitenwand mindestens eine Öffnung (8) umfaßt.
    14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkeinrichtung rundum Öffnungen (8) umfaßt.
    15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12-14, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (6) mit einem zweiten Rohr so verbunden ist, daß das zweite Rohr einen Teil der in der Seitenwand des Rohres (6) befindlichen Öffnungen (8) abdeckt.
    16. Vorrichtung nach den Ansprüche 12-14, dadurch gekennzeichnet, daß durch die in der Seitenwand befindlichen Öffnungen (8) mindestens eine flexible schlauch-oder röhrenartige Einrichtung geführt ist.
    17. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionseinrichtung mindestens eine nicht-hohle Stange (11) umfaßt.
    18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkeinrichtung eine am Ende der Stange (11) angeordnete Platte (12) umfaßt, welche so befestigt ist, daß die Längsachse der Stange näherungsweise senkrecht aufder Fläche der Platte steht.
    19. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkeinrichtung einen aufklappbaren Schirm umfaßt.
    20. Vorrichtung nach den Ansprüchen 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Umlenkeinrichtungen im Austrittsbereich der Materialien aus der Injektionseinrichtung angebracht sind.
    21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkeinrichtungen bezüglich der Längsachse der Injektionseinrichtung hintereinander angebracht sind.
    22. Vorrichtung nach den Ansprüchen 20 und 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkeinrichtungen Durchlaßöffnungen aufweisen.
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