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APRIL 2004

Erkundung der Belastungssituation mittels Schrägbohrverfahren

Unserem Ingenieurbüro war die Aufgabe gestellt worden, auf einem in Betrieb befindlichen Tanklagerareal mit ausschliesslich unterirdisch eingebauten Lagerbehältern den belastungs-bezogenen Status mittels geeigneter Erkundungsverfahren zu ermitteln. Für die geplante Veräusserung war im Anschluss auf der Grundlage der Untersuchungsbefunde eine umfassende, schutzgut- und nutzungbezogene Bewertung dieser ca. 1.000 m² grossen Fläche durchzuführen.

Als die Erkundung erschwerende Randbedingung war zu beachten, dass die Fläche mehrheitlich mit einer flüssigkeitsdichten und schwerlastgängiger (d. h. für die Befahrung mit Tankfahrzeugen ausgelegte) Betondecke versiegelt war und ist. Zudem herrschen im Bereich und im Umfeld gut durchlässige, nichtbindige Böden sowie generell geringe Grundwasserflurabstände (= um ca. 1,5 m) vor. Eine Beeinträchtigung der flüssigkeitsdichten Versiegelung war unbedingt zu vermeiden, da auf der Betonfläche ein Umschlag von Mineralölen erfolgte und erfolgt. Auch nach einem Wiederverschluss der Bohrlöcher war angesichts des Fahrzeugverkehrs nicht gänzlich auszuschliessen, dass die Mineralöle in Schwächebereichen der Wiederversiegelung in das oberflächennah anstehende Grundwasser absickern würden.

Im Tanklagerbereich waren unterirdisch ein in Betrieb befindlicher (= mit Mineralölen gefüllter) und zwei stillgelegte Tanks eingebaut. Deren Einlagerungsbereiche waren jeweils auf nutzungsbedingte Bodenbelastungen zu untersuchen. Erkundungstechnisch war zu beachten, dass die Bereiche aller drei Behälter mit der vorgenannten, flüssigkeitsdichten Betondecke versiegelt sind.

Eine zunächst in Erwägung gezogene, direkte Erkundung der Einlagerungsbereiche der unterirdischen Behälter mittels in diesen Bereichen vertikal abgeteufter Bohrungen musste verworfen werden. Keine der bezüglich eines flüssigkeitsdichten Wiederverschlusses der Bohrlöcher angefragten, nach § 9 WHG zertifizierten Fachbetriebe vermochte eine Gewährleistung für den überfahrsicheren, flüssigkeitsdichten Wiederverschluss der Bohrlöcher zu übernehmen.

Die Aufgabenstellung lautete, zusätzlich zu den flächenbezogen durch geführten Bodenluftuntersuchungen auf leichtflüchtige Kohlenwasserstoffe und zu den im An- und Abstrombereich in den vorhandenen Grundwassermessstellen durchgeführten Grundwasseruntersuchungen auch eine Aussage über die konkrete Belastungssituation in den Einlagerungsbereichen der Behälter zu ermöglichen. Daher wurde von unserem Ingenieurbüro eine Erkundung der Liegendbereiche der Behälter mittels mit 45° Ablenkung abgeteufter Bohrungen geplant und durchgeführt. Angesichts des eingangs geschilderten, geringen Grundwasserflurabstands wurden die Bodenuntersuchungen zudem in Form von Schlauchkern- (Inliner-) Bohrun­gen ausgeführt. Dies war nötig, um verschleppungsbedingte Fehlbefunde mit den nutzungsbedingt zu erwartenden Kohlenwasserstoffen zu vermeiden.

Im Vorfeld der Schrägbohrungen waren die Arbeiten penibel genau zu planen, wobei der exakten Positionierung der Bohransatzpunkte eine besonders wichtige Rolle zukam. Die Bohrungen mussten sowohl ausserhalb von Mineralöl-, Versorgungs- und Steuerleitungen als auch der Behälter angesetzt werden. Eine lagegenaue Ortung dieses Behälters vor Ansatz der Bohrungen war unerlässlich, da sich gegenüber der Ausweisung auf Plandarstellungen Lageungenauigkeiten gegenüber der tatsächlichen Einlagerung ergeben konnten. Besonders exakt war der konkrete Einlagerungsbereich des noch in Betrieb befindlichen Tanks zu orten, da dieser mit Mineralöl gefüllte Behälter keinesfalls perforiert werden durfte. Mittels bohrbegleitender Messungen wurde zudem sichergestellt, dass die Behälter auch dann nicht angebohrt werden konnten, falls sie tiefer eingelagert gewesen wären als üblicherweise anzunehmen ist. Dies ist vor dem Hintergrund zu sehen, dass ggf. auftretende Bohrwiderstände (z. B. der Behälterwandung) angesichts der hohen mechanischen Andrücke des Bohrgestänges nicht bemerkt werden können.

Die Untersuchungen verliefen reibungslos und konnten somit die geforderten Befunde liefern

Zusammenfassend ist festzuhalten, dass mit diesen Untersuchungen eine exakte und umfassende, sowohl belastungsbezogene als auch entsorgungstechnische Bewertung des Areals durchgeführt werden konnte. Die Bewertung wiederum bildete die Grundlage für konkrete, veräusserungsbezogene Vereinbarungen.

Von besonderer Bedeutung für den Auftraggeber war dabei, dass eine Perforierung der flüssigkeitsdichten Versiegelung (= Wegsamkeiten für Mineralölabsickerungen) mit der gewählten Erkundungsmethodik vermieden werden konnte.

Wie bei jedem technischen Verfahren gibt es auch für dieses Erkundungsverfahren limitierend wirkende Randbedingungen. Zum einen erfordert die Ausführung des Schrägbohrverfahrens eine Mindestbewegungsfreiheit für die Anfahrt und die Aufstellung der Bohrlafette und das Hantieren mit den Bohrgestängen. Hier ist ein Mindestbewegungstiefe, gerechnet vom jeweiligen Bohransatzpunkt von ca. 8 m nötig. Einschränkend für die maximale Erkundungstiefe und zugleich für die Erkundungsreichweite wirken sich sowohl die Mantelreibung der durchbohrten Bodenschichten als auch die gerätetechnische Leistungsfähigkeit (= Drehmoment des Bohrgerätes) aus. So sind unter günstigen Bedingungen durchaus Bohrungen von 8 lfdm. erzielbar, die umgerechnet Erkundungsteufen und -reichweiten von ca. 5,66 m bedeuten.

Gemessen an den Erkundungsmöglichkeiten und dem daraus resultierenden Erkenntniszuwachs stellt die vorgestellte Methode ein elegantes Verfahren zur Altlastenerkundung dar.

Erkundung der Belastungssituation mittels Schrägbohrverfahren

Bei Detailfragen steht Ihnen in unserem Hause Herr Sieben (Bohr- und Geotechnik) unter der Tel.-Nr. 02271/801-214 gerne zur Verfügung.