Kunststoff-Kanalisationsschächte: Varianten + Besonderheiten der Montage

Die Einrichtung der Kanalisation erfordert die Installation von Schächten zur Wartung des Systems. Während früher Stahlbetonbauwerke diese Aufgabe übernahmen, sind heute aufgrund des hohen Gewichts der Konstruktionen und der Komplexität ihrer Montage Polymer-Alternativen an ihre Stelle getreten.

Worin Kunststoff-Kanalschächte gegenüber traditionellen Wasserbauwerken punkten und welche Besonderheiten bei der Montage zu beachten sind, betrachten wir in diesem Artikel.

Anwendungsbereich von Kunststoffschächten

Im postsowjetischen Raum wurden Kanalschächte überwiegend aus Stahlbetonringen errichtet. Um die Dichtheit der Konstruktion zu erhöhen, wurden die Fugen zwischen ihnen mit Zementmörtel und einer Abdichtung aus technischen Leinenfasern verfüllt.

Aber unter dem Einfluss von Temperaturschwankungen und anderen Umwelteinflüssen riss die Fugenabdichtung mit der Zeit, Betonringe verschoben sich relativ zueinander, wodurch der Schacht undicht wurde und teilweise zerstört wurde.

Modernen Kunststoffschächten droht ein solches Problem nicht. Die Monolithizität des Produkts ermöglicht eine dichte Verbindung.

Dank der hohen Dichtheit der Wände ist das Risiko von Störfällen bei der Verwendung von Kunststofftanks minimal.

Fertige Kunststoff-Kanalbehälter können sowohl als eigenständige Bauwerke als auch als Ergänzung zu vorhandenen Schächten aus Betonringen verwendet werden.

Bei der zweiten Variante dienen sie als zuverlässige Abdichtung von Kanalschächten. Eine dichte Kunststoffeinlage in einem Schacht aus Beton oder Ziegel schützt den Boden zuverlässig vor dem Eindringen von Abwasser.

Der Hauptzweck von Polymer-Schächten ist die Verbindung von Kanalisationshauptleitungen untereinander.

Dank der konstruktiven Besonderheiten können mit ihrem Einsatz neben der Hauptfunktion gleich mehrere Aufgaben gelöst werden:

• Schaffung von Bedingungen für die Überwachung des technischen Zustands der Rohrleitung an der Knotenverbindung, bei Richtungswechsel oder Änderung des Rohrdurchmessers;
• Schaffung von Bedingungen für die Verlegung von Abwasserrohrleitungen auf unterschiedlichen Ebenen;
• Verringerung/Erhöhung der Fließgeschwindigkeit des Abwassers;
• Gewährleistung des Zugangs zu dem im Schacht eingeschlossenen Kanalabschnitt für Inspektionen und Wartung.

In großformatigen Sammelkanalschächten werden Absperr- und Regelgeräte sowie Pumpen installiert, wenn eine technische Notwendigkeit zur Stimulierung der Strömungsbewegung besteht.

Solche wasserbaulichen Objekte werden sowohl für industrielle Abwasseranlagen als auch bei der Verlegung von Haushalts-, Regenwasser- und Drainagenetzen eingesetzt.

Konstruktionsmerkmale und Produktionsstandards

Unabhängig vom verwendeten Material ist die Konstruktion der Kanalschächte gleich. Das Bauwerk besteht aus einem zylindrischen, in den Boden eingelassenen Schacht, an dessen Boden eine Kyneta installiert ist – eine Rinne für zwei bis drei Abwasserrohre.

Eine der zwingenden Voraussetzungen für den Einsatz und die Einrichtung von Kunststoffschächten für die Kanalisation ist die Gewährleistung des freien Wasserflusses.

Die Verwendung von Verlängerungen und ausziehbaren Schächten ermöglicht es, die Länge des Bauwerks anzupassen. Um die erforderliche Länge zu erreichen, werden sie miteinander verbunden, wodurch eine feste und dichte Verbindung entsteht.

Häufig werden auch ausziehbare Verlängerungsmodelle verwendet, um die Konstruktion zu verlängern. Sie fungieren als Verbindungselemente und dienen gleichzeitig als Fortsetzung der Wand des Bauwerks.

Abhängig von den Betriebsbedingungen können Abwasserrohre unterschiedliche Formen, Biegungen und verschiedene Abzweigungen aufweisen.

Der obere Teil des Schachts wird mit einer Abdeckung und einem Deckel ausgestattet. Bei der Installation von Kunststoffschächten ist die Wahl von Deckeln aus Polymer durchaus sinnvoll, da dadurch eine ebenso hohe Langlebigkeit der gesamten Konstruktion gewährleistet werden kann.

Die Abmessungen der Kunststoffmodelle entsprechen denen der gusseisernen Pendants. Bei der Auswahl eines Lukendeckels orientiert man sich an seinen funktionalen Eigenschaften.

Abhängig von der Höhe der Tragfähigkeit werden alle Arten von Kanaldeckeln in 4 Kategorien eingeteilt:

• Standard «A15» wird zur Installation in Grünanlagen und auf Fußwegen verwendet. Er hält bis zu 1,5 Tonnen aus.
• «B125» wird auf Gehwegen, in Parkanlagen und auf Parkplätzen installiert, wo das Gewicht der Last 12,5 Tonnen nicht übersteigt.
• «C250» wird beim Bau von Abwasserkanälen verwendet, die unter Stadtstraßen verlegt werden. Die Produkte halten einer Belastung von bis zu 25 Tonnen stand.
• «D400» sind die stabilsten Konstruktionen, die bis zu 40 Tonnen aushalten können und für Autobahnen bestimmt sind.

Lukendeckel des Standards «A15» können direkt auf dem Schacht installiert werden, während ihre Pendants der Kategorien «B125», «C250» und «D400» – auf einem Entlastungsring oder einem ausziehbaren Teleskoprohr montiert werden.

Der Lukendeckel verhindert das Eindringen von grobem Bauschutt und anderen Fremdkörpern in den Schacht und macht den Betrieb der Anlage sicherer.

Der Hals ist ein Übergangselement zwischen Schacht und Lukendeckel. Seine Hauptaufgabe besteht darin, äußere Lasten aufzunehmen und auszugleichen, die den Schacht und die zugehörigen Rohre beschädigen könnten. Aus diesem Grund ist er als gewellte oder teleskopische Konstruktion ausgeführt.

Der teleskopische Teil des Schachts kann ausgefahren werden, um eine günstige Position für die Inspektion des Wandzustands und den Zugang bei Reparaturarbeiten zu ermöglichen. Der Entlastungsring ist an beiden Enden mit einem Gewinde versehen, wodurch die Verbindung maximal dicht wird.

In den Wänden der Konstruktion sind Öffnungen für den Anschluss von Zu- und Ableitungsrohren vorgesehen.

Um das Eindringen von Grundwasser in den Schacht oder das Austreten von Abwasser aus ihm zu verhindern, werden die Schachtwände dicht ausgeführt.

Je nach Größe der Konstruktion gibt es zwei Arten von Schächten:

1. Mit einem Durchmesser bis 1 m mit einem nicht begehbaren Schacht. Kompakte Inspektionsschächte werden bei der Installation in geringer Tiefe verwendet.
2. Mit einem Durchmesser über 1 m. Die Konstruktion ermöglicht einen ungehinderten Zugang für Wartung und gegebenenfalls Reparatur der Anlage.

Der Brunnen selbst besteht aus dem gleichen Material, das bei der Herstellung normaler Abwasserrohre verwendet wird. Dies kann strukturiertes oder zweischichtiges Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) sein.

Die mit modernen Technologien hergestellten Polymere sind chemisch beständige Materialien und stellen daher keine Gefahr für die Umwelt dar.

Nicht minder beliebt sind Modelle aus gewelltem Kunststoff. Diese Lösung vereinfacht die Höhenverstellung des Behälters und gleicht teilweise die Belastung des Bodens aus, wodurch die Lebensdauer der Anlage erheblich verlängert wird.

Beide Brunnentypen werden sowohl mit einfachen als auch mit doppelten Wänden hergestellt. Um dem Druck des Bodens von außen standzuhalten, sind die Produkte mit Versteifungsrippen versehen.

Vor- und Nachteile von Kunststoffmodellen

Konstruktionen aus Verbundwerkstoffen auf Polymerbasis stehen traditionellen ringförmigen Stahlbetonmodulen in nichts nach. In einigen Parametern übertreffen Polyethylen- und Polyvinylchlorid-Brunnen diese sogar.

Zu den unbestreitbaren Vorteilen von Kunststoffbrunnen für den Bau von Abwassersystemen gehören:

1. Erschwinglicher Preis. Der Preis variiert je nach Abmessungen der Konstruktion, Art des Kunststoffs und Anzahl der Rohranschlüsse zwischen 50 und 500 €.
2. Geringes Gewicht der Konstruktion. Das Gewicht des Produkts überschreitet selbst bei einem Durchmesser von über einem Meter 100 kg nicht.
3. Hohe Druckfestigkeit. Die Wände der Anlage sind in der Lage, hohem Druck sowohl von innen als auch von außen standzuhalten.
4. Einfacher Transport und einfache Montage. Die Installation der Konstruktion kann ohne zusätzliche Arbeitskräfte und ohne den Einsatz von Kleinmechanismen durchgeführt werden.
5. Niedrige Wärmeleitfähigkeit. Polymergebilde sind beständig gegen hohe Temperaturen. Der Trogeteil der Anlage zeichnet sich ebenfalls durch hohe Verschleißfestigkeit aus. Eine Ausnahme kann lediglich die Verschlammung und das Überwachsen der Elemente darstellen.
6. Korrosions- und Frostbeständigkeit. Ein nach Norm hergestellter Kunststoffbrunnen oder Polymereinsatz kann ohne Verlust an praktischen Eigenschaften Temperaturen bis -60 °C standhalten.

Bei ordnungsgemäßer Nutzung können Polymerprodukte über ein halbes Jahrhundert halten.

Viele Besitzer von Landhäusern schätzen Kunststoffmodelle wegen der einfachen Montage, der Pflegeleichtigkeit und des erschwinglichen Preises.

Noch vor nicht allzu langer Zeit galten Produkte aus Polyvinylchlorid im Vergleich zu Betonkonstruktionen als nicht ausreichend stabil und frostbeständig. Moderne Zusammensetzungen können jedoch problemlos Temperaturen bis -70 °C standhalten, sodass sie in jeder Klimazone eingesetzt werden können.

Plastikkonstruktionen haben den Nachteil, dass sie zwar dicke Wände und zusätzliche Versteifungsrippen besitzen, ihre Montage jedoch äußerst vorsichtig erfolgen muss, da die Gefahr einer Verformung des Behälters besteht.

Darüber hinaus sind sie in den meisten Fällen reparierbar. Jeder Span oder Riss in der Wand führt zur Entsorgung des Produkts. Aus diesem Grund ist es äußerst wichtig, nur hochwertige und langlebige Ware zu wählen.

Arten von Kanalschächten

Je nach Verwendungszweck werden Kunststoff-Kanalschächte in drei Typen unterteilt: Inspektionsschächte, Sickerschächte und Auffangschächte.

Inspektionsmodelle mit Kinetten

Inspektionsmodelle werden an potenziell gefährlichen Abschnitten der Rohrleitung installiert. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, den Zugang zur Überwachung des Systemzustands, zur Platzierung spezieller Ausrüstung und zur notwendigen Wartung der Anlage zu ermöglichen. Keine Abwasserrohrleitung kommt ohne sie aus.

Sie müssen an folgenden Stellen installiert werden:

• Wendepunkte der Hauptleitung;
• Anschlüsse von Abzweigungen;
• Änderung der Neigung und des Durchmessers der Rohre.

Ein Inspektionsschacht kann bis zu drei bis vier Transportströme vereinen.

Das Hauptelement eines Inspektionsschachts ist ein kleiner Schacht, dessen oberer Teil mit einem Deckel und der Boden mit einem Gerinnteil mit speziellen Rillen versehen ist (+)

Bei der Einrichtung einer Kanalisation werden die Kunststoff-Inspektionsschächte in einem Abstand zueinander angeordnet, der durch die normativen Dokumente geregelt ist. Je größer die Durchmesser der installierten Wasserbauwerke sind, desto größer ist der normativ zulässige Abstand zwischen ihnen.

Weitere Informationen zu den verschiedenen Arten von Kontrollschächten finden Sie in diesem Artikel.

Absorptions-Drainagekonstruktionen

Bauwerke dieses Typs werden dort installiert, wo es nicht möglich ist, Abwasser ungehindert abzuleiten. Es handelt sich um zylindrische Kunststoffschächte mit einer Tiefe von zwei Metern und einem Durchmesser von eineinhalb Metern.

Im Gegensatz zu Inspektionsschächten erfordern Sickerschächte keine Installation von Gerinnen. Stattdessen wird der Boden der Behälter mit einem Gitter versehen oder mit Materialien ausgelegt, die eine Dränagewirkung haben: Kies, Schotter oder Ziegelbruch.

Dieselben Materialien werden auch als Umhüllung der Außenwände des Schachts verwendet.

Das Abwasser, das in das Sickerbecken gelangt, wird durch die auf dem Boden ausgelegte Dränageschicht gefiltert und versickert gereinigt allmählich im Boden.

Die minimale Einbauhöhe der Dränagerohre in die Wände des Kunststoffschachts beträgt 40 cm. Dank dieser Lösung übernimmt der Beckenboden zusätzlich zu seiner Hauptaufgabe die Funktion eines Sandfangs, der absetzende Sandpartikel und andere im Wasser enthaltene Einschlüsse auffängt.

Einen einfachen Dränageschacht kann man selbst bauen, weitere Details im Artikel – Wie man einen Drainageschacht selbst baut und Rohre daran anschließt

Wasseraufnahme- und Speicherbehälter

Die Hauptfunktion von Wassereinlassschächten besteht darin, Abwasser zu sammeln, bis es abgepumpt, abtransportiert und an Kläranlagen übergeben wird. Die Wahl des 'Endpunkts' hängt vom Verschmutzungsgrad des Wassers ab.

Da Auffangbehälter Tonnen von Flüssigkeit aufnehmen sollen, haben sie recht beeindruckende Abmessungen.

Die Abmessungen der Kunststoffkonstruktion werden durch die tägliche Leistung des Kanalsystems und die zufließenden Wassermengen bestimmt.

Wassereinlass-Kunststofftanks haben vollständig abgedichtete Wände und einen abgedichteten Boden. Eine der zwingenden Voraussetzungen für die Einrichtung von Wassereinlassschächten ist, dass auch der Deckel dicht ist.

Dies ist notwendig, um ein Überlaufen der Kanalisation nach starken Niederschlägen zu verhindern.

Kriterien für eine gute Wahl

Der Preis von Polymerbrunnen setzt sich aus drei Hauptparametern zusammen:

1. Qualität des Materials und Wandstärke.
2. Abmessungen der Konstruktion (Innendurchmesser und Höhe).
3. Anzahl der Abzweigrohre.

Im Handel sind monolithische und modulare Modelle erhältlich. Der Preis monolithischer Produkte ist eine Größenordnung niedriger als der von modularen Gegenstücken.

Brunnen mit monolithischem Gehäuse werden dort eingesetzt, wo eine hohe Druckfestigkeit der Wände erforderlich ist.

Das monolithische Gehäuse eines Kunststoffbrunnens ist hochfest und dicht, lässt sich jedoch nicht erweitern, um die Leistung der Anlage zu erhöhen.

Aufgrund der statischen Innenraumkonstruktion ist es bei der Auswahl von Brunnen mit monolithischem Gehäuse wichtig, die Wassermenge, die in ihn gelangt, richtig einzuschätzen.

Beachten Sie, dass es Modelle gibt, bei denen die Zulaufstutzen bereits integriert sind. Es gibt aber auch Varianten, bei denen Sie den Anschluss der Zu- und Ableitungsrohre selbst vornehmen müssen.

Modulare Konstruktionen ermöglichen die Herstellung von Brunnen beliebiger Höhe. Sie bestehen aus einzelnen Teilen, die jeweils mit einem Dichtungsring ausgestattet sind, der die Dichtheit der Konstruktion gewährleistet.

Die Flexibilität und Dichtheit der Konstruktion hängt von der Anzahl der Teile ab: Je mehr Bauteile, desto höher die Flexibilität, aber auch desto größer die Wahrscheinlichkeit von Leckagen.

Beim Kauf eines Kunststoffbrunnens für die Ableitung von Betriebsabwässern achten Sie auf die Art des verwendeten Materials. Es muss beständig gegen aggressive Umgebungen sein, da es im Betrieb organischen Lösungsmitteln ausgesetzt wird.

Modelle aus Polyvinylchlorid zeichnen sich durch Nichtbrennbarkeit und hohe chemische Beständigkeit aus. Wenn eine hohe Dichtheit und Temperaturwechselbeständigkeit erforderlich sind, sollten Sie Modelle aus Polyethylen wählen. Diese kompensieren den Bodendruck in der kalten Jahreszeit hervorragend.

Selbst wenn das Wasser in den Polyvinylchlorid-Behältern gefriert, wird deren Integrität nicht beeinträchtigt, und nach dem Auftauen der Flüssigkeit nehmen sie ihre ursprüngliche Form wieder an.

Auf weichen Böden, wo eine hohe Wahrscheinlichkeit von Belastungen auf die Wände des Wasserbauwerks besteht, wird empfohlen, Schächte aus Polypropylen zu installieren. Sie weisen eine hohe Verschleißfestigkeit und Plastizität auf. Sie können geschweißt werden.

Es ist nicht empfehlenswert, die Kosten zu senken, indem man beim Kauf auf Kinet verzichtet. Der Schaden einer solchen „Einsparung“ ist um ein Vielfaches größer als der direkte finanzielle Nutzen.

Das Fehlen eines Rinnenteils für Abwasser erschwert das Entfernen von Abflüssen aus dem Schacht. Dies führt in den meisten Fällen zu einer häufigen Verschmutzung des Systems durch groben Müll, wodurch ein großer Widerstand gegen den Abwasserstrom entsteht, und in der Folge verschleißt die Anlage schnell und fällt aus.

Schächte aus Polyethylen in Standardgrößen können in Baumärkten erworben werden. Ein Schacht mit vorgegebenen Abmessungen kann auch nach einem individuellen Projekt bestellt werden.

Grundregeln der Montage

Die Montagetechnik von Polymer-Schächten unterscheidet sich kaum vom Installationsprozess ähnlicher Kanalisationsbauwerke, die aus anderen Materialien hergestellt sind.

Die Arbeit erfolgt in mehreren Schritten:

1. Aushub der Baugrube. Nachdem die Abmessungen der zu installierenden Konstruktion gemessen wurden, wird eine Baugrube ausgehoben, die 10-20 cm breiter ist.
2. Vorbereitung des Fundaments. Beim Bau einer Speicheranlage wird der Boden der Baugrube mit einer 20 cm dicken Kiesschicht ausgelegt und anschließend zementiert. Bei der Errichtung einer Drainagekonstruktion wird der Boden nur entlang des Umfangs betoniert und der innere Teil mit einer 40 cm dicken Schicht aus Kies oder Schotter ausgelegt.
3. Installation des Schachts. Mit Hilfe eines Dreibeins, Seilen und Kabeln wird der Behälter auf den Boden der Baugrube abgesenkt. Um ein Verrutschen zu verhindern und die Zuverlässigkeit der Fixierung zu erhöhen, wird er mit Metallketten oder Gurten in der vorgesehenen Position befestigt.
4. Anschluss der Abwasserrohre. Zur Abdichtung der Verbindungen und zur Erhöhung ihrer Festigkeit werden beim Anschluss der Auslassöffnungen der Rohre Dichtungsmanschetten verwendet.
5. Durchführung der Hinterfüllung. Vor dem Verfüllen wird empfohlen, den Behälter mit Wasser zu füllen, wenn er außen nicht geschützt ist, um eine Verformung aufgrund von Druckunterschieden zu vermeiden.
6. Einbau der Luke. Zunächst montieren Sie den Stützring, der über Montageöffnungen verfügt. Anschließend legen Sie den Deckel so in den Ring, dass er mit den entsprechenden Nuten fluchtet.

Als Informationshilfe während der Arbeiten sollte die geltende SNiP für die Montage von Abwassersystemen dienen.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Die schrittweise Montagetechnologie wird im Video anschaulich dargestellt:

Technologie zur Herstellung von Kunststoff-Kanalschächten:

Die Verwendung von Kunststoffschächten für den Bau von Abwasseranlagen erleichtert und verbilligt die Bauarbeiten erheblich. Sie sind eine würdige Alternative zu den üblichen Stahlbetonkonstruktionen. Die hitzebeständigen, dichten und montagefreundlichen Elemente lassen sich leicht zusammenbauen, schnell installieren und erfordern praktisch keine Wartung.

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