Inspektion von Spundwänden

Sichere Inspektion von Spundwänden per Unterwasserdrohne

  • Extrem sicher und zeiteffizient
  • Ohne Taucher
  • Einfach wiederholbar
"Spundwände in Schleusen oder Hafenanlagen lassen sich extrem schnell und sicher per ROV inspizieren!"
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Inspektion von Spundwänden und Uferbefestigungen

Als Inspektionsdienstleister sind wir spezialisiert auf die Unterwasserinspektion von Spundwänden. Diese Bauwerke sind von großer Bedeutung für die Infrastruktur in Häfen, Kanälen und Schleusen. Leider erreichen viele Spundwandbauwerke nicht die geplante Nutzungsdauer von 50-80 Jahren aufgrund von frühzeitiger Korrosion.

Unsere Inspektionen mit modernster Micro ROV-Technologie ermöglichen es uns, die Spundwände gründlich auf Abrostung, Bewuchs, austretende Füllmasse, Hinterspülung, Unterspülung, Schlosssprünge, Schutzanstriche und den kathodischen Korrosionsschutz zu überprüfen.

Wenn Sie Betreiber von Infrastruktur mit Spundwänden sind, empfehlen wir Ihnen unsere Unterwasserinspektionen, um die Sicherheit und die Nutzungsdauer Ihrer Spundwandbauwerke zu überwachsen.

Inhalte
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    verfasst von:
    Christian Engelke
    Christian Engelke ist Gründer und Geschäftsführer der Firma Kopterflug Inspection Services GmbH. Seit 2017 entwickeln wir intelligente Lösungen für sichere Inspektionen.

    oder schreiben Sie uns info@kopterflug.de

    Sicher

    Die Inspektion kommt weitgehend ohne Gerüste, Steiger, Kletterer oder den Zugang zu gefährlichen Bereichen aus.

    Zeitsparend

    Unsere Inspektionsverfahren ermöglichen eine massive Zeitersparnis und halten Produktionsausfälle gering.

    Kostensparend

    Kurze Vorbereitungszeiten und eine hohe Effizienz machen Inspektionen bis zu 80% günstiger.

    Was ist eine Spundwand und wie wird sie hergestellt?

    Spundwände sind feste Bauwerke, die zur Abtrennung und Einfassung von Flächen im Wasser oder an Land genutzt werden. Sie dienen hauptsächlich zur Uferbefestigung in Vorhäfen, zur Absicherung von Schleusen und zur Einfassung von Flächen im Wasser.

    Die Geschichte der Spundwände reicht zurück bis zu den Römern, die bereits hölzerne Spundwände verwendeten. Die heutige Form der Stahl-Spundwand wurde um 1880 von dem Bremer Staatsbaumeister Tryggve Larssen entwickelt. Sie besteht aus einem U-förmigen Walzprofil mit einer angenieteten Verbindungsklemme, dem Schloss. Die Lebensdauer dieser Spundwände wurde Anfang des 20. Jahrhunderts auf 80 bis 100 Jahre geschätzt.

    Eine Spundwand besteht aus einzelnen Profilen, die als Spunddielen oder Spundbohlen bezeichnet werden. Diese Profilen werden in den Boden gerüttelt, gerammt oder gepresst, indem spezielle Baumaschinen mit Mäkler verwendet werden, an die Rammen, Rüttler oder Pressen angebaut werden können. Die Maschinen können auch verwendet werden, um Spundbohlen zur Wiederverwendung aus dem Boden herauszuziehen. Die Dielen werden meist aus Stahl hergestellt, können aber in Ausnahmefällen auch aus Stahlbeton, Kunststoff oder Holz bestehen.

    Die Dielen sind miteinander durch ineinander greifende Schlösser verbunden, die als Nut und Feder bezeichnet werden. Dadurch entsteht eine zusammenhängende Wand. Beim Einbau

    wird jede Diele durch das Schloss der zuletzt gesetzten Diele geführt und mit ihr formschlüssig verbunden. Eine vollständig wasserdichte Verbindung wird entweder durch in die Schlösser eingelegte Kunststoffdichtungen oder durch nachträgliches Verschweißen erreicht.

    Für Stahlspundwände werden verschiedene Arten von Baustahl nach EN 10025 verwendet. Diese Stähle sind nicht speziell vor Korrosion geschützt und es wird angenommen, dass sie eine Abtragsrate von etwa 0,01 mm/Jahr in Luft und Boden und von 0,03 mm/Jahr in Süß- und Meerwasser haben.

    Insgesamt sind Spundwände eine wichtige Technologie im Wasserbau, die sowohl zur Sicherheit als auch zur Ästhetik beiträgt. Die Herstellung von Spundwänden erfordert spezielle Baumaschinen und Fachwissen, um sicherzustellen, dass sie stabil und langlebig sind.

    Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Inspektion von Spundwänden. Regelmäßige Inspektionen sind erforderlich, um die Integrität der Spundwand sicherzustellen und mögliche Schäden frühzeitig zu erkennen und zu reparieren. Diese Inspektionen können sowohl visuell als auch mittels moderner Technologien wie Unterwasser-ROVs und Materialdickenmessung z.B. mit Ultraschall oder Wirbelstrom durchgeführt werden. Auf diese Weise können potenzielle Probleme wie Durchrostungen, Korrosion, Bewuchs oder Schäden an den Verbindungen frühzeitig erkannt und behoben werden, um die Lebensdauer und Sicherheit der Spundwand zu gewährleisten.

    Insgesamt sind Spundwände ein wichtiger Bestandteil im Wasserbau und ihre Herstellung und Wartung erfordert Fachwissen und moderne Technologie. Unternehmen, die Spundwände herstellen und warten, bieten sowohl technische als auch Inspektionsdienste an, um sicherzustellen, dass die Spundwände in einwandfreiem Zustand bleiben und ihre ursprüngliche Lebensdauer erreichen.

    Spundwände auf LKW

    Wo werden Spundwände eingesetzt?

    Spundwände werden hauptsächlich zur Sicherung von Baugruben in Gebieten eingesetzt, in denen das Platzangebot keine Böschung zulässt oder eine Abdichtung gegen drückendes Wasser erforderlich ist. Sie dienen als temporäre Sicherungsmaßnahmen und werden nach Abschluss der Bauarbeiten und dem Hinterfüllen der Baugrube wieder entfernt. Stahlspundwände können wasserdicht hergestellt werden und ermöglichen es, in einer von ihnen umgebenen Baugrube auch unter dem Grundwasserspiegel zu arbeiten. Spundwände werden auch dauerhaft als Bauelemente im Wasserbau eingesetzt, zum Beispiel für Kaimauern, Schleusenwände, Kanäle, Molen und Hafenbecken sowie zum Hochwasserschutz. Sie gehören zu den “weichen Verbauarten”, die je nach Tiefe in bestimmten Abständen Rückverankerungen oder Aussteifungen benötigen. Sie sind nicht geeignet, wenn Setzungen von Nachbarbauwerken außerhalb der Baugrube zu Schäden führen könnten, wie zum Beispiel in innerstädtischen Bereichen.

    Was ist mikrobiell induzierte Korrosion an Spundwänden?

    Gegen Ende des 20. Jahrhunderts wurde die mikrobiell induzierte Korrosion (MIC) zu einem wichtigen Faktor bei der Betrachtung der Lebensdauer von Stahl-Spundwänden. Diese Art der Korrosion wird durch die Einwirkung von Mikroorganismen verursacht und kann zu beschleunigter Korrosion und lokalen Durchrostungen führen, die zu Funktionsverlust und Reparaturbedarf führen können. Um das Risiko von MIC bei Stahl-Spundwänden zu bewerten und Strategien zum Nachweis und zur Sanierung von Schäden durch MIC zu entwickeln, werden Untersuchungen an bekannten geschädigten Bauwerken und Laborversuche durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sollen dazu beitragen, die Vorhersage und Identifikation von Materialschädigungen zu verbessern und wirtschaftliche Interessen zu schützen.

    Mikrobiell Induzierte Korrosion (MIC) wird durch Mikroorganismen verursacht oder beschleunigt und kann Schäden an Spundbohlen und Dalben aus Stahl verursachen. Die MIC kann häufig erst festgestellt werden, wenn die Durchrostung bereits eingetreten ist. Sie tritt häufig von der Rückseite von Spundwänden auf und wird oft durch spezifische Bodenverhältnisse und Grundwasserverunreinigungen ausgelöst. Es gibt verschiedene Mechanismen, die zu MIC führen, wie zum Beispiel die Sulphatreduktion durch bestimmte Bakterien und die Oxidation von Schwefel durch andere Bakterien. MIC kann durch gezielte Vorsorgemaßnahmen wie Bodenuntersuchungen und Korrosionsschutz vermieden werden. Allerdings ist eine Rehabilitation von Schäden durch MIC äußerst aufwändig und kostenintensiv.

    Wie lange halten Spundwände?

    Die Lebensdauer von Spundwänden kann sehr unterschiedlich sein und hängt von verschiedenen Faktoren ab. Ein wichtiger Faktor ist die Art und Qualität des Materials, aus dem die Spundwand hergestellt wurde. Stahl-Spundwände haben in der Regel eine längere Lebensdauer als hölzerne Spundwände, können aber dennoch durch Korrosion beschädigt werden. Auch die Art der Verankerung und die Belastungen, denen die Spundwand ausgesetzt ist, können die Lebensdauer beeinflussen. In der Regel wird die Lebensdauer von Spundwänden in Jahren angegeben und kann je nach den oben genannten Faktoren von wenigen Jahren bis hin zu mehreren Jahrzehnten reichen.

    Es ist wichtig, dass der Salzgehalt des Wassers, in dem die Spundwand installiert ist, berücksichtigt wird, da er einen Einfluss auf die Korrosionsrate des Stahls haben kann. In Gewässern mit hohem Salzgehalt kann die Korrosionsrate höher sein als in Gewässern mit niedrigerem Salzgehalt. Daher sollten bei der Auswahl von Materialien für Spundwände, die in salzhaltigen Gewässern installiert werden, Korrosionsbeständigkeit und die Wahl von beschichteten Materialien in Betracht gezogen werden, um die Lebensdauer der Spundwand zu verlängern. Die Lebensdauer einer Spundwand hängt jedoch auch von anderen Faktoren ab, wie der Qualität der Materialien und der Konstruktion, der Belastungen, denen die Spundwand ausgesetzt ist, und der Wartung und Pflege, die sie erhält.

    Spundwand im Hafen

    Wie können Spundwände per ROV / Micro ROV / Unterwasserdrohne inspiziert werden?

    Wir können mit unserem Micro ROV an Spundwände heranfahren und eine visuelle Inspektion durchführen. Das ergibt sowohl für periodische Kontrollen als auch im Nachgang zu Kollisionen mit der Spundwand Sinn. Für die nahe Zukunft werden wir auch in der Lage sein die Dicke von Spundwänden mittels Ultraschall oder Wirbelstrom unter Wasser zu messen.

    Häufig gestellte Fragen und Antworten zur Inspektion von Spundwänden

    1. Unterspülung
    2. Hinterspülung
    3. Abrostung
    4. Mikrobiell induzierte Korrosion
    5. Austretende Dichtmasse
    6. Andere Defekte bsp. infolge von Havarien

    Viele Spundwandbauwerke erreichen die ursprünglich geplante Nutzungsdauer von 50 bis 80 Jahren nicht, da bereits deutlich früher Durchrostungen auftreten. Die Abrostungsrate von Spundwänden ist abhängig von Salzgehalt, Wasserbewegung, Bewuchs und der bisherigen Standzeit der Spundwände. Defekte bsp. nach Havarien oder bakteriell induzierte Korrosion können die Abrostungsrate extrem ansteigen lassen. – Die Korrosion verläuft nicht linear, vielmehr rosten junge Spundwände stärker als ältere (s. bereits Hein, 1989). – Wanddickenverluste werden auch durch mechanische Ursachen, z. B. Schiffstoß, Fenderreibung oder Eisgang verursacht.