Kontrollschächte für die Drainage: Arten, Aufbau und Besonderheiten der Montage

Hoher Grundwasserstand – eine hydrogeologische Situation, die sich negativ auf den technischen Zustand unterirdischer Bauwerke auswirkt. Durch den Kontakt mit Beton- oder Mauerwerkskonstruktionen zerstört das Wasser diese langsam aber äußerst beharrlich.

Zur Absenkung des Grundwasserspiegels und zur Ableitung von Wasser dient ein Entwässerungssystem. Eine seiner funktionalen Teile sind die Inspektionsschächte für die Entwässerung, die für die Inspektion und Reinigung der unterirdischen Leitungen erforderlich sind.

Bevor Sie mit den Montagearbeiten beginnen, sollten Sie die optimale Art des Schachts bestimmen, die notwendigen Materialien vorbereiten und sich mit der Anleitung zur Installation vertraut machen. Alle diese Fragen wurden von uns eingehend untersucht, und die Antworten darauf werden in diesem Artikel dargelegt.

Arten von Entwässerungs-Inspektionsschächten

Ein Entwässerungs-Inspektionsschacht ist ein unterirdisches Wasserbauwerk, das zur Kontrolle des Zustands und zur regelmäßigen Reinigung des Systems dient.

Die Form des Schachts im Grundriss kann rechteckig oder rund sein. Sie werden für Druck- und Schwerkraft-Entwässerungssysteme verwendet, jedoch mit einigen Unterschieden.

In der Regel erfolgt die Einrichtung von Entwässerungskreisläufen nach dem drucklosen Prinzip. Es handelt sich um ein Netzwerk miteinander verbundener Entwässerungssammler, durch die das von den Dränagen gesammelte Hochwasser und infiltrierte Grundwasser selbstständig fließt. Die Schwerkraft treibt die Strömungen zu den Sammel- und Entsorgungsstellen an.

Die Druckentwässerung zeichnet sich durch eine erzwungene Bewegung des Abwassers aus, dessen Transport durch den Betrieb von Pumpanlagen erfolgt.

Eine Druckentwässerung wird dort eingerichtet, wo eine natürliche Bewegung zu den Speichern für den Abtransport und die Entsorgung oder zu den Kläranlagen zur Aufbereitung nicht möglich ist. Zum Beispiel, wenn es nicht möglich ist, einen Speicher unterhalb des Verlegeniveaus der Dräns zu installieren.

Beide Varianten der Kanalisationssysteme werden gemäß SNiP 2.0403-85 «Kanalisation. Äußere Netze und Bauwerke» errichtet.

Schema des Aufbaus eines Drainageschachts für eine drucklose oder Schwerkraftanlage. Der Schachthals und die Arbeitskammer sind mit einer Leiter ausgestattet (+)

Konstruktionen für Gravitationsnetze

Bei der Installation eines drucklosen Systems wird das Gefälle des Dränagerohrs berechnet. Die Hauptleitung wird gerade verlegt, die Zweige werden mit Schächten verbunden.

Kontroll-Drainageschächte sind erforderlich auf Abschnitten:

• des geraden Drainagerohrs zur Inspektion und Wartung;
• des Anschlusses und der Verzweigung des Drainagerohrs;
• der Änderung des Durchmessers des Drainagerohrs;
• der Änderung des Gefälles des Drainagerohrs;
• der Änderung der Fließrichtung (Wendeschacht).

Für gerade Abschnitte des Drainagerohrs ist eine maximale Länge festgelegt, bei der die Einrichtung eines Kontrollschachts zwingend erforderlich ist.

Dieser Wert hängt vom Rohrdurchmesser ab:

• 35 m – Ø 150 mm und weniger;
• 50 m – von Ø 200 bis 450 mm;
• 75 m – Ø 500 bis 600 mm;
• 100 m – Ø 700 bis 900 mm;
• 150 m – von Ø 1000 bis 1400 mm;
• 200 m – von Ø 1500 bis 2000 mm;
• 250-300 m – über Ø 2000 mm.

Diese Abhängigkeit der Rohrlänge vom Durchmesser ist in den normativen Dokumenten festgelegt, die die Regeln für die Einrichtung aller Arten von Kanalisationssystemen regeln. Sie ist durch langjährige Praxis in Bau, Kontrolle und Wartung begründet.

Die Größe der Kontrollschächte (Arbeitskammer im Grundriss) hängt ebenfalls vom größten Durchmesser D des Drainagerohrs ab.

Werte für rechteckige Schächte:

• bis Ø 600 mm – 1000 mm für Länge und Breite;
• Ø 700 mm und mehr,  – D+400 mm für Länge und D+500 mm für Breite.

Die meisten Kontrollschächte haben eine runde Arbeitskammer.

Abhängigkeit des Schachtdurchmessers Ø vom Rohrdurchmesser D:

• Ø 1000 mm – bis D 600 mm;
• Ø 1250 mm – D 700 mm;
• Ø 1500 mm – von D 800 mm bis 1000 mm;
• Ø 2000 mm – D 1200 mm.

Die Abmessungen des Wendeschachts können vergrößert werden, um den minimalen Biegeradius der Rinnen zu gewährleisten.

Es gibt mehrere Einschränkungen hinsichtlich der Größe des Kontrollschachts, die mit der Tiefe der Sohle des Bauwerks zusammenhängen:

• Wenn die Tiefe des Kontrollschachts 1,2 m oder weniger beträgt, ist für Rohrleitungen mit einem Durchmesser von höchstens 150 mm der Einbau eines Schachts mit einem Durchmesser von 700 mm zulässig;
• Für Schächte mit einer Tiefe von 3 m und mehr beträgt die Mindestgröße der Arbeitskammer mindestens 1500 mm.

Flache Kontrollschächte, die von der Oberfläche aus gewartet und inspiziert werden können, werden als Inspektionsschächte bezeichnet. Schachtbauwerke, die ein Eintauchen des Ausführenden in eine Tiefe von mehr als 1 m erfordern, gehören zur Kategorie der begehbaren Schächte.

Kontrollschächte des Drainagesystems, deren Sohle in einer Tiefe von bis zu 1,2 m verlegt ist, dienen zur Inspektion und Wartung von der Tagesoberfläche aus.

Die Höhe der Arbeitskammer eines Kontrollschachts wird vom Boden (der Grundplatte) bis zur Oberkante des Schachthalses gemessen. Sie hängt von der Einbautiefe des Drainagesystems und dessen Zweck ab: Ableitung von Grundwasser vom Fundament oder Trockenlegung eines privaten Grundstücks.

Der Schachthals ermöglicht den Zugang von Personen und Ausrüstung in die Arbeitskammer, der dafür am besten geeignete Durchmesser beträgt 700 mm. Zum Abstieg in die Arbeitskammer wird der Kontrollschacht mit Steigbügeln oder einer Leiter ausgestattet.

Bei der Anordnung von Rinnen für Drainagerohre wird die Höhe der Rinnenablage nach dem größten Rohrdurchmesser bestimmt. Die Oberkanten der Rinnenablagen müssen bündig mit der Rohroberkante sein.

Die Konstruktion und die Abmessungen des Kontrollschachts für das Drainagesystem müssen den Zugang zu den Rohrleitungen für die Durchführung von Wartungsarbeiten gewährleisten.

Inspektionsschächte für Drucknetze

Druckrohrleitungen benötigen keine Einhaltung von Gefällen. Neben den Standardfunktionen bieten Kontrollschächte in Druckleitungsnetzen zweckmäßige Orte für die Installation, Einstellung und Wartung von Geräten.

Sie werden an folgenden Installationsorten eingerichtet:

• Absperrarmaturen;
• Pumpstationen;
• an den Anschlussstellen an Hauptleitungen.

Die Größe der Arbeitskammer hängt von der zu montierenden Ausrüstung ab. Die Einbautiefe sollte 0,5 m tiefer als die Frosteindringtiefe sein. Falls dies nicht möglich ist, sollte eine Isolierung des Schachtschafts bis zur angegebenen Tiefe vorgesehen werden.

Der Abstand von den Wänden der Arbeitskammer bis zur Rohrleitung muss mindestens betragen:

• 0,3 m für Rohre mit Ø 400 mm und weniger;
• 0,5 m für Rohre von Ø 500 bis 600 mm;
• 0,7 m für Rohre Ø 700 mm und mehr.

Die Höhe der Arbeitskammer muss mindestens 1,5 m betragen. Für den Abstieg wird der Schacht mit eisernen Klammern oder einer Leiter ausgestattet.

Kontrollschächte für Druckentwässerungsnetze werden an den Anschlusspunkten von Absperrarmaturen, Pumpen, Verbindungen benachbarter Leitungszweige und an den Stellen der Einleitung von Abwässern in die Regenwasserkanalisation eingerichtet.

Typen von Entwässerungs-Inspektionsschächten

Kontrollschächte, die für das drucklose Entwässerungssystem vorgesehen sind, werden in folgende Typen unterteilt:

• lineare;
• Drehregler;
• Knotenschächte mit einem oder zwei Anschlusspunkten.

Standardkonstruktionen von Kontrollschächten aus Stahlbeton in Werksfertigung wurden gemäß der Reihe 3.003.1-1/87 „Stahlbeton-Fertigteilschächte für unterirdische Rohrleitungen“ entwickelt.

Konstruktiv unterscheiden sich Kontrollschächte aller Arten von Kanalsystemen durch die Anzahl der Ein- und Auslassöffnungen und deren Anordnung.

Lineare Schächte werden auf geraden Rohrleitungsabschnitten eingerichtet und haben zwei Rohre: ein Zulauf- und ein Ablaufrohr.

Umlenkschächte zeichnen sich durch den zulässigen Drehwinkel der Rohrleitung aus, der vom Rohrdurchmesser und der Größe der Arbeitskammer abhängt.

Knotenschächte werden so gebaut, dass die anzuschließenden Rohrleitungen einen spitzen Winkel mit der Hauptleitung in Fließrichtung bilden.

Die Abbildung zeigt Pläne von Kontrollschächten mit Arbeitskammern von 1000, 1200, 1500 mm (+)

Welchem Material der Vorzug zu geben ist

Kontrollschächte können industriell oder in Eigenfertigung hergestellt werden. In der Regel wird das Projekt des Schachtes mit der Betreiberorganisation abgestimmt.

Die Industrie bietet verschiedene Varianten von fertigen Drainage-Kontrollschächten an, die aus Beton, Polymeren oder Verbundwerkstoffen hergestellt sind. Eigengefertigte Schächte können zusätzlich aus Ziegelsteinen oder Bruchstein bestehen. Jedes Material hat seine Vor- und Nachteile.

Bei der Eigenfertigung eines Drainageschachts müssen die Frostbeständigkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit der Materialien berücksichtigt werden.

Die überwiegende Mehrheit der Dränageschächte wird aus bewehrten Betonringen hergestellt.

Die Verwendung von Beton hat ihre Vorteile:

• hervorragender Widerstand gegen Auftriebskräfte des Wassers;
• Fähigkeit, große Lasten zu tragen;
• Möglichkeit der manuellen Herstellung vor Ort an der Baustelle;
• niedriger Preis.

Stahlbeton hat eine Dichte von etwa dem 2,5-fachen von Wasser. Er hat eine große Masse und einen hohen Reibungskoeffizienten mit dem umgebenden Boden, was die Auftriebskraft des Wassers gut ausgleicht.

Allerdings hat die große Masse des Betons auch Nachteile:

• Notwendigkeit des Einsatzes von Hebetechnik;
• Schwierigkeit, die Öffnungen für den Ein- und Auslass der Drainagerohre auszuführen;
• Notwendigkeit, während der Montagearbeiten Zufahrtswege einzurichten;
• Unmöglichkeit, eine vollständige Wasserdichtigkeit zu erreichen.

Komposit- und polymerbasierte Kontrollschächte in werksfertiger Ausführung können bei Rohrleitungen bis 400 mm eingesetzt werden.

Der Bau eines Kunststoff-Kontrollschachts ähnelt einem Baukasten; die Form- und Funktionsteile passen gut zusammen. Um die erforderlichen Maße zu erreichen, lässt sich der Kunststoff leicht zersägen.

Der moderne Städtebau setzt immer häufiger Polymer-Drainageschächte ein.

Dafür gibt es eine Reihe von Gründen:

• einfache Montage;
• Große Auswahl an Formteilen;
• Schnelle Montage;
• Dichtigkeit;
• Geringes Gewicht.

Der Transport von Polymer- oder Kompositschächten erfolgt mit normalen Lastkraftwagen. Für die Montage und Installation des Schachts sind drei Personen ausreichend.

Allerdings haben auch solche Schächte Nachteile:

• Hoher Preis;
• Unzureichende Stabilität;
• Die Herstellung nach individuellen Projektdaten ist sehr teuer.

Beim Erwerb eines Kunststoffschachts ist auf die aufnehmbaren Lasten zu achten, insbesondere wenn der Schacht im Bereich der Fahrbahn installiert wird.

Ziegelschächte haben ähnliche Vor- und Nachteile wie Betonschächte. Ein zusätzlicher Vorteil des Ziegelschachts ist die einfache Erzielung der gewünschten Maße. Allerdings erfordert ein solcher Schacht mehr Zeit für den Bau.

Ziegel sind praktisch, um die erforderlichen Maße zu erzielen, da die benötigten Betonteile nicht immer verfügbar sind.

Wie man einen Entwässerungs-Inspektionsschacht montiert

Zum Zeitpunkt des Beginns der Arbeiten zur Errichtung des Drainageschachts muss die Rohrleitung verlegt, aber nicht verfüllt sein.

Allgemeiner Ablauf der Bauarbeiten:

• Aushub der Baugrube;
• Gründungsarbeiten;
• Montage oder Herstellung des Bodens;
• Herstellung oder Einbau der Rinne;
• Montage der Arbeitskammer des Schachtes;
• Montage des oberen Teils der Arbeitskammer und des Halses;
• Abdichtung der Arbeitskammer;
• Verfüllung und Einbau der Abdeckung.

Betrachten wir die Variante des Baus eines werksfertigen Kontrollschachts. Bei eigener Herstellung sind die Bauschritte ähnlich.

Aushub der Baugrube und ihre Abmessungen

Vor Beginn des Aushubs muss sichergestellt werden, dass sich kein Grundwasser auf Höhe des Schachtbodens befindet. Ist Wasser vorhanden, muss eine temporäre Wasserhaltungsgrube angelegt oder regelmäßig abgepumpt werden.

Die Baugrube wird gemäß den Abmessungen des geplanten Schachts ausgehoben. Die Sohle der Baugrube muss größer sein als die Gründung des künftigen Bauwerks. Je weniger dicht der Boden und je geringer sein Tongehalt, desto geringer ist seine Fähigkeit, die Form des Aushubs zu “halten”.

In der Regel ist der Aushub bei lockeren, leicht nachrutschenden Sandböden viel größer als bei der Baugrube in Sand-Lehm-Gemischen und Lehmböden. Wenn das Nachrutschen von losem Material den Aushub behindert, müssen die Wände der Baugrube gesichert werden.

Die Tiefe der Baugrube wird 35–40 cm unter der unteren Kante des Drainagerohrs ausgeführt. Die Rohrhöhen werden mit einem Nivelliergerät überprüft.

Bei einer Baugrubentiefe von mehr als einer Körpergröße besteht die Gefahr eines Unfalls durch Bodeneinbruch. Es müssen flache Böschungen und Wandsicherungen vorgesehen werden.

Aufbau des Fundaments des Entwässerungsschachts

Nach dem Aushub der Baugrube wird grober Kies oder Schotter der Körnung 10–20 mm auf die Sohle geschüttet. Eine Dicke von 20 cm für die vorbereitende Schicht ist ausreichend.

Wenn der Boden an der Baugrubensohle trocken und fest ist, kann eine Ausgleichsschicht aufgebracht werden, um Unebenheiten zu beseitigen. Wichtig ist, ein Spiel oder eine Schrägstellung des Bodens zu vermeiden.

Über das grobkörnige Material wird eine 10–15 cm dicke Sandschicht aufgebracht. Diese wird dann reichlich angefeuchtet und sorgfältig verdichtet. Eine gute Verdichtung ist erreicht, wenn ein Fuß nicht in den Sand einsinkt (der Schuh keine Abdrücke hinterlässt).

Montage oder Herstellung des Bodens

Die Herstellung des Bodens ist ein entscheidender Schritt beim Bau des Kontrollschachts, da der Boden das gesamte Gewicht der Konstruktion trägt und dessen Vertikalität bestimmt.

Es gibt zwei Varianten: die manuelle Herstellung vor Ort oder der Einbau eines fertigen Bodens.

Erste Variante. Es muss sichergestellt werden, dass mindestens 2 Tage lang kein Wasser vorhanden ist, da sonst ein Großteil des Bindemittels aus dem Beton ausgewaschen wird. Die Dicke des Bodens sollte mindestens 10–15 cm betragen.

Zur Bewehrung des Bodens werden Stäbe mit einem Durchmesser von 6 mm verwendet. Aus der Bewehrung wird ein Gitter mit einer Maschenweite von etwa 10 cm hergestellt.

Zuerst wird die Hälfte des Betonvolumens eingefüllt. Nach dem Abbinden des Bodenteils wird ein Gitter eingelegt und der Beton bis zur erforderlichen Dicke des Brunnenbodens eingefüllt. Die Bewehrungsenden am Umfang des Bodens müssen mit Beton bedeckt sein. Die genannte Konstruktion eignet sich für Brunnen mit einer Tiefe von bis zu 10 m.

Variante zwei. Der fertige Boden besteht aus einer Stahlbetonplatte, die auf einem vorbereiteten und verdichteten Untergrund montiert wird. Die Qualität der Montage wird mit einer Wasserwaage überprüft.

Fertige bewehrte Betonböden sind für Lasten bei einer Tiefe des Kontrollschachts von nicht mehr als 10 m ausgelegt.

Nach Abschluss aller Arbeiten sollte der Brunnenboden 5–10 cm unter dem tiefsten Punkt des Abflussrohrs liegen.

Herstellung der Aufnahmerinne für Rohre

Auf den montierten Boden wird eine Schicht Zementmörtel aufgetragen und ein Bett für die Drainagerohre geformt. Mit einem Nivelliergerät werden die Höhenmarken überprüft.

Der Boden eines fertigen Kunststoffbrunnens verfügt in der Regel bereits über die erforderlichen Rinnen.

Bei der Montage eines Kunststoffbrunnens ist auf die korrekte Ausrichtung des Bodens in Bezug auf die Fließrichtung der Flüssigkeit zu achten.

Montage des ersten Rings der Arbeitskammer

Vorher müssen die Drainagerohre auf die Aufnahmerinnen gelegt werden. Von unten am ersten Betonring werden gegenüber den Aufnahmerinnen entsprechende Öffnungen ausgeschnitten.

Der Einbau der Formteile des Betonbrunnens, die Abdichtung von Fugen und Öffnungen erfolgt mit Zementmörtel der Sorte 100.

Um eine Öffnung für das Drainagerohr herzustellen, müssen Sie die Position markieren, mit einem Steinbohrer durchgehende Löcher bohren und dann mit einem Vorschlaghammer herausschlagen.

Die Arbeitskammer des Kunststoffbrunnens wird komplett montiert. Bei Gefahr einer Überflutung der Baugrube wird der Brunnen bis zur Erdverfüllung unter Last gesetzt.

Um ein Rohr in einen Kunststoffbrunnen einzuschneiden, werden spezielle Kronenbohrer und Dichtungen verwendet, um die Dichtheit zu gewährleisten.

Installation der Abdeckung und des Schachthalses

Das obere Ende eines begehbaren Stahlbetonschachts besteht aus einer Abdeckplatte. Die Standardöffnung für den Zugang zum Schacht eines Speicher- oder Sammelbauwerks sollte einen Durchmesser von 700 mm haben.

Die Öffnung von Kontrollschächten beträgt 600 mm und mehr: Sie muss gegebenenfalls das freie Einführen von Reinigungswerkzeugen für das Netz ermöglichen.

Nach dem Einbau des oberen Teils der Arbeitskammer erfolgt die Montage der funktionalen Ausrüstung für die Druckentwässerung.

Anschließend wird der Schachthals ausgebaut. Die Anzahl und Größe der Ringe wird unter Berücksichtigung der erforderlichen Höhe ausgewählt.

Der Hals einiger Kunststoffschächte besteht aus einem kurzen, konischen Rohr, das leicht auf die erforderliche Größe zugeschnitten werden kann.

Der Hals wird mit einem Stützring unter dem Schachtdeckel abgedeckt.

Die Gesamthöhe des Schachts sollte unter dem Geländeniveau liegen, um einen Höhenspielraum für den Schachtdeckel zu gewährleisten.

Bei einem Kunststoffschacht bestehen Oberteil und Hals aus Formteilen, die auf eine Dichtung aufgesetzt werden.

Bei Eigenfertigung wird das Oberteil der Arbeitskammer so ausgelegt, dass es das Gewicht des Bodens, von Fußgängern und Fahrzeugen trägt, wenn die Anlage unter der Fahrbahn liegt. Es wird aus Stahlbeton nach der Technologie der Bodenplattenherstellung gefertigt.

Ausführung der Abdichtung der Arbeitskammer

Falls Grund- oder Hochwasser mit dem Kontrollschacht in Kontakt kommen kann, werden die Wände auf 500 mm über dem höchsten Wasserstand in der niederschlagsreichsten Zeit abgedichtet.

Für die Abdichtung des Schachts wird eine Beschichtungsabdichtung auf Bitumenbasis verwendet, aufgetragen:

• auf die Sohle und die Arbeitskammer des Schachts;
• auf die Zementfugen und die Eintrittsstellen der Drainagerohre.

Zusätzlich werden die Rohre von der Außenseite des Schachts mit einem Lehmverschluss abgedichtet.

Anstelle von Bitumenmastix können spezielle Abdichtungsmittel verwendet werden. Die Abdichtung wird auf die Innenfläche des Schachts aufgetragen. Dem Mörtel werden Zusätze beigemischt, die seine abdichtenden Eigenschaften verbessern.

Jede Abdichtung hat eine begrenzte Lebensdauer und kann zwischen 5 und 50 Jahren betragen (+)

Abschlussarbeiten: Verfüllung und Installation des Deckels

Auf den Schachthals wird ein Kanaldeckel montiert.

Die Einbauhöhe des Deckels hängt von der Art der Oberfläche ab:

• auf der Fahrbahn von Straßen – bündig mit der Fahrbahn;
• in der Grünzone – 50-70 mm über dem Geländeniveau;
• im unbebauten Bereich – 200 mm über dem Geländeniveau.

Die Verfüllung um den Schacht erfolgt mit einem Kies-Sand-Gemisch. Es wird eine etwa 20 cm dicke Schicht auf einmal eingebracht und anschließend verdichtet. Zur Erleichterung der Verdichtung kann sie mit Wasser benetzt werden.

Ein teilweises Eindringen von Mutterboden in die Verfüllung ist äußerst unerwünscht, da dieser organische Stoffe enthält. Mit der Zeit zersetzen sich die organischen Stoffe und verringern ihr Volumen, sodass der Boden um den Schacht nachgibt.

Schachtdeckel können aus verschiedenen Materialien bestehen: Kunststoff, Gusseisen. Es ist auf die Tragfähigkeit zu achten, die Kennzeichnung «L» – leicht für Fußwege, «T» – schwer für Fahrbahnen

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Montage des Kunststoffschachts:

Vergleich der Kunststoffschächte:

Auf den Drainagen installierte Kontrollschächte sind Teil der hydrotechnischen Anlage. Bei korrekter Planung und Ausführung benötigen sie einmal alle 5 Jahre eine Wartung. Die Lebensdauer beträgt dabei Jahrzehnte.

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