Uretek Kunstharz-Injektionen im Grundwasserbereich

Uretek Kunstharz-Injektionen im Grundwasserbereich

Umfangreiches Grundwassermonitoring in Zusammenarbeit mit Geotest AG und Basler & Hofmann AG

Problematik
Die N8 verläuft im Abschnitt Faulensee – Leissigen auf 3 km Länge im Gipskeuper von Krattigen. In diesem Bereich treten seit Jahren lokale Absenkungen und infolgedessen Schäden im Strassenkörper auf, welche von Gipskarsttrichtern im Untergrund verursacht werden. Diese lokalen Schadstellen führen wiederkehrend zu Betriebsunterbrüchen und zu hohen Reparaturkosten.

Injektionsstelle, Brunnen für Referenzmessung (KB21/15) und Testbrunnen (KB22/15 sowie KB23/15)


Grundwasserschutz
Gemäss Wegleitung Grundwasserschutz des Bundesamtes für Umwelt (BAFU) sind Injektionen im wassergesättigten Bereich des Gewässerschutzbereichs Au nicht erlaubt. Anlässlich einer Besprechung im Jahr 2014 zeigte sich jedoch auch das BAFU daran interessiert, Test-Injektionen im Gewässerschutzbereich Au durchzuführen, um die positiven Laborergebnisse bezüglich der Umweltauswirkungen der Uretek-Kunstharzinjektionen mittels Grundwassermonitoring zu verifizieren. Als geeignetes Objekt für diese Test-Injektionen hat sich das globale Erhaltungsprojekt N08.52 Spiez – Interlaken West herauskristallisiert.

Lösung mit Uretek-Kunstharzinjektionen
Nach umfangreichen Vorabklärungen hat das Bundesamt für Strassen (ASTRA) entschieden, bei km 7.506 Test-Injektionen mit Uretek-Kunstharz auszuführen. Das BAFU sowie das Amt für Wasser und Abfall (AWA) des Kantons Bern haben den Test-Injektionen nur unter der Auflage eines umfangreichen Grundwassermonitorings zugestimmt. Das Grundwasser wurde im Zu- und Abstrom des Injektionsbereichs vor, während und nach der Injektion intensiv überwacht. Zur Ermittlung der Fliessgeschwindigkeit des Grundwassers wurde vorgängig ein Markierversuch durchgeführt. Insgesamt wurden auf einer Fläche von 120 m² 2900 kg Uretek-Kunstharz in einer Tiefe von -8 m bis -5 m (Säulen-Injektionen) eingebracht, was 8 kg Kunstharz pro m³ Boden entspricht.

Monitoring
Mit der gewählten Versuchsanordnung konnte davon ausgegangen werden, dass eine allfällig vom Injektionsgut stammende Schadstofffahne innert weniger Tage bei zwei Entnahmebrunnen eintreffen würde, welche 13 m respektive 31.5 m vom Injektionsort entfernt liegen. Der Entnahmebrunnen KB 21/15 diente als Referenzmessung im Zustrombereich.

Resultate
Die vom BAFU festgelegten Indikatorwerte von 2 mg DOC/L und 10 μg AOX/L wurden zu jedem Zeitpunkt eingehalten. Die Werte von Ammonium lagen unter beziehungsweise im Bereich der Bestimmungsgrenze. Alle Analysewerte für Zinn, Bisphenol A und Formaldehyd lagen unter den entsprechenden Bestimmungsgrenzen. Mit einem Ames-Test konnte gezeigt werden, dass durch den Injektionskörper keine Stoffe, welche mutagene Eigenschaften aufweisen, im Grundwasser vorhanden sind. Auch eine signifikante Änderung der Durchflusskapazität des Grundwassers wurde nicht beobachtet. Als Referenz diente dabei ein nicht im Einflussbereich der Kunstharzinjektionen stehender Referenzpegel.

Schlussfolgerung
Die Resultate des Grundwassermonitorings Faulensee – Leissigen bestätigten die Laborresultate früherer Untersuchungen sowie die Beurteilung durch das Deutsche Institut für Bautechnik (DIBt), dass aufgrund von Uretek-Injektionen keine negativen Auswirkungen auf das Grundwasser feststellbar sind.

   



Gesamt-Projektleitung:
Rachel Riner, Msc Geologin
GEOTEST AG, 3052 Zollikofen

Grundwasser-Monitoring:
GEOTEST AG, 3052 Zollikofen

Beratung / Beurteilung bezüglich Umweltauswirkungen:
Basler & Hofmann AG, 8133 Esslingen

Verfasser:
Beat Hodel, Dr. sc. nat. Biologe, Toxikologe / Basler & Hofmann AG
Cornelia Angehrn, Dr. phil II, Chemikerin / Basler & Hofmann AG

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