Pumpenarten

Ausmassnotizen

3.1. Offene Wasserhaltung

Gemäss SIA Norm 190 Art. 2  3. ist die Bauleitung verpflichtet, vor der Projektierung die Wasserverhältnisse (Hydrologie) und die Bodeneigenschaften abzuklären. Der Grundwasserstand wird meistens mit so genannten Piezometern festgestellt; die Beschaffenheit des Baugrundes mit Sondierschlitzen oder Kernbohrungen. Damit können die notwendigen Vorkehrungen und Massnahmen zur Lösung der Wasserhaltungsprobleme getroffen werden.

Definition der Wasserhaltung:

Unter Wasserhaltung versteht man sämtliche Arbeiten, Einrichtungen und Massnahmen, welche dazu dienen, das im Aushub zutage tretende Wasser zu entfernen oder von der Baugrube fernzuhalten und die Sohle trocken zu halten. Dazu gehört auch das Entfernen von Regenwasser, Zuflüssen aus angeschnittenen Kanalisationen und Drainageleitungen, Sickerwasser durch Spriessungen und Spundwände.

Offene Wasserhaltung

Bei der offenen Wasserhaltung wird das anfallende Wasser mit Sickerleitungen, Geröllpackungen oder Pumpensümpfen gesammelt und abgeleitet oder abgepumpt. Sie eignet sich nur für kiesige Böden und geringe Aushubtiefen unter den Grundwasserspiegel.

Pumpensumpf aus gelochtem Stahlrohr und Tauchpumpe

Das Filtermaterial ist unbedingt auf den Boden abzustimmen. Je feiner der Untergrund beschaffen ist, desto feiner sind die Sickerpackungen zu wählen. Das Auslegen von Sickergräben oder Umwickeln von Sickerleitungen mit Geotextilien hat sich ebenfalls bewährt. Auf jeden Fall muss immer das Pumpen von klarem Wasser angestrebt werden.

Filter- und Rohrmaterialien für siltige und kiesige Böden

Silt 

Kies

Splitt

Filterbeton 4/30

Betonkies

Drainflex

Betonfilterrohr (BFR)

Rundkies  30/50 15/30

 HDPESickerrohr

Beton Sickerrohr

Betonfilterrohr

Verschiedene Filtermaterialien:

• Geröll 40  / 80

• Rundkies 16 - 30

• Splitt 3 - 6 mm

• Filterbetonkies 1 - 30

• Pflästerersand  0 - 10  (für Grundwasserabsenkungen)         

• gewaschener Sand  0 - 6  (für Grundwasserabsenkungen)     

Pumpenarten

Für die offene Wasserhaltung werden vorwiegend Tauchpumpen eingesetzt. Wie das Wort sagt, schadet es diesen Pumpen nicht, wenn sie vollständig und über längere Zeit unter Wasser im Betrieb sind. Die Pumpe funktioniert so, dass ein Laufrad das Wasser in rotierende Bewegung versetzt und durch die Zentripetalkraft an den Seitenwandungen hochdrückt, wo es durch den Anschlussstutzen entweicht.

Tauchpumpe mit Automatik

Automatikpumpen sind pumpende Roboter, welche jederzeit den Betrieb ein- oder ausschalten, je nach Wasserstand.  1) Pumpe auf Automatik einstellen und ins Wasser tauchen. 2) Sobald die Pumpe Luft ansaugt, lässt der Druck im Luftventil nach und der Stromkreis wird unterbrochen. 3) Wenn das Wasser wieder steigt, setzt die Pumpe wieder ein. Die Automatik ist auch ausschaltbar.

Schlammpumpe

Schlammpumpen wirbeln das Medium im unteren Bereich der Pumpe an und stossen es direkt seitlich aus, ohne dass es durch das Gehäuse hochgedrückt wird. Dadurch ist der Verschleiss geringer und es können gröbere Bestandteile gefördert werden.

Druckluft-Schmutzwasser-Tauchpumpe

Druckluftpumpen funktionieren im Prinzip genau gleich, wie die andern Tauchpumpen, nur dass sie eben einen Druckluftmotor, statt einem Elektromotor aufweisen. Der Schlauch für die Abluft muss immer über dem höchsten Wasserspiegel sein.

Vor allem dort, wo kein Elektroanschluss vorhanden ist, empfiehlt sich der Einsatz dieses Pumpentyps. Es gibt auch Pressluftvibratoren, welche nach dem ähnlichen Prinzip funktionieren.

Die Leistungen dieser Pressluftpumpen sind beträchtlich: bis 3 m Förderhöhe 750 l/min. und bis  9 m Förderhöhe 600 l/min.

Pumpensümpfe

Sand- und Schlammförderung führt bei den Pumpen zu erhöhtem Verschleiss. Deshalb sollen Tauchpumpen und Seiher (Saugkörbe) in einen Pumpensumpf installiert werden.

Ausführungsarten von Pumpensümpfen

• Vertiefung und Umhüllung mit Rundkies       

• Alter Plastikkessel mit Löchern

• Sauberes Blechfass mit Löchern

• Normalbetonrohre mit Betonboden (wenn möglich SiBR Æ 600, sonst Löcher allenfalls selber bohren)

• Die Pumpe könnte auch an einem Strick aufgehängt werden, damit sie sich nicht in den Untergrund saugt.

Ableiten des Wassers

Oft kann man trotz sorgfältigen Filter- und Sickerkiespackungen nicht vermeiden, dass die Pumpen mit dem Wasser Schlamm und Feinanteile fördern. Deshalb ist die Einleitung von Wasser aus Wasserhaltungen in öffentliche Gewässer und Kanalisationen bewilligungspflichtig. Wasser, welches mit frisch eingebrachtem Beton in Berührung kommt, ist für Fische schädlich. Vielfach wird die Vorklärung des Wassers in Behältern vorgeschrieben.

Praktische Tipps:

• Die Ableitungen sollen nicht über scharfe Kanten (Kanaldielen, Stahlverbauplatten etc.) geführt, sondern mit Futterrohren aus PVC oder alten Pneus geschützt werden.

• Ableitungen sind möglichst geradlinig zu verlegen.

• Achtung vor dem Zurücksaugen; Ableitungsenden darf man nie ins Wasser tauchen.

• Ableitungen müssen vor dem Überfahren durch LKW oder Bagger geschützt werden; bei Strassen- oder Transportpistenunterquerungen ist ein Futterrohr einzugraben oder es sind massive Schlauchrampen zu verwenden.

• Ableitungen dürfen auf keinen Fall kleiner sein als der Ableitungsstutzen der Pumpe.

• Bei den Pumpen ist unbedingt auf die Drehrichtung zu achten (Pumpe mit der Hand schräg halten und beim Einschalten auf die Pfeilrichtung auf dem Gehäuse achten).

• Pumpen nicht trocken laufen lassen (Überhitzung, Abnützung des Laufrades und des Diffusors durch Schmirgelwirkung der Feinanteile).

• Pumpen sollten von Zeit zu Zeit durch den Werkmechaniker kontrolliert werden (ca. alle zwei bis vier Wochen oder 300 - 600 Betriebsstunden).

• Beim Einsatz im Schlammwasser oder nach dem Betonieren  müssen Pumpen im Pflasterkasten mit sauberem Wasser gründlich durchgespült werden.

• Pumpen nie direkt in den Schlamm oder auf den Baugrund stellen sondern in einen Pumpensumpf versetzen oder mindestens am Strick aufhängen.

• Die Pumpe ist immer mit einem am Handgriff befestigten Strick und nie am Kabel in die Baugrube hinunterzulassen.

Ausmassnotizen bei offener Wasserhaltung über:

—     Pumpeninstallation (mit oder ohne Pumpensumpf) mit Datum und Zeit

—     Pumpentyp oder -durchmesser, automatische Steuerung

—     Pumpe umsetzen, mit oder ohne Pumpensumpf

—     Ableitungslänge ( über 20 m) und Datum der Montage und Demontage

—     Ableitungen umsetzen

—     Elektrische Leitungen über 50 m

—     Miete

—     Betriebsstunden

—     Wartung ausserhalb der normalen Arbeitszeit

—     Mobile Pumpeneinsätze

—     Reservepumpe

—     Absetzbecken

—     Drainagen, Ableitungsgräben

—     Filtermaterialien

—     Aushub für Sickergräben

Die wichtigsten Punkte zur Erinnerung:

Mit der Wasserhaltung entfernt man alles anfallende Wasser oder hält es fern. Bei der offenen Wasserhaltung geschieht dies mit Sickerleitungen und Pumpen, bei der geschlossenen mit Vakuumanlagen oder Filterbrunnen.

Je feiner der Untergrund ist, desto feiner muss das Filtermaterial gewählt werden.

Als Filtermaterial eignen sich Splitt, Rundkies, Beton- oder Filterbetonkies und Geröll; als Sickerrohre HDPE, PVC, Beton oder Filterbeton.

Für die Wasserhaltung können Tauch-, Automatik-, Schlamm-, Membran-, Druckluft-, Zentrifugal- und "Benzinpumpen" eingesetzt werden.

Pumpen gehören immer in Pumpensümpfe aus Rundkiesumhüllung, Plastikkessel, saubere Blechfässer oder Sickernormalbetonrohre mit Boden.

Die Einleitung von Wasser in die öffentliche Kanalisation oder in Vorfluter erfordert eine Bewilligung und in der Regel ein Absetzbecken.

Ableitungen geradlinig, nicht über scharfe Kanten und nicht auf befahrene Strassen oder Transportpisten verlegen. Bei Pumpen auf Drehrichtung, regelmässige Wartung, Reinigung nach Schmutzwasserförderung, Trockenlauf und richtigen Ableitungsdurchmesser achten. Pumpen nicht am Kabel hinunterlassen.

Bei Pumpeneinsätzen sind Installation, Umsetzen, Pumpensümpfe, Ableitungslängen, Mietanfang und -ende, Pumpentyp, Betriebsstunden, Wartung ausser Arbeitszeit, Reserve- und Automatikpumpen, Absetzbecken, Drainagen, Filtermaterialien, Aushub und Ableitungsgräben in Ausmassnotizen festzuhalten.

Weitere Beiträge zu Tiefbau im Buch Tiefbau – Grundwissen für Baukader 

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