Dietrich Richter Manfred Heindel. Straßen- und Tiefbau

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1 Dietrich Richter Manfred Heindel Straßen- und Tiefbau

2 Aus dem Programm Berufliche Bildung Produktionscontrolling Herausgegeben von: und -management mit SAP ERP von Dietrich J. Bauer Richter, Studiendirektor a. D. Projektierung von Automatisierungsanlagen von Th. Bindel und D. Hofmann Grundkurs Vieweg+Teubner SAP entwickelt ERP kompakte Lehr- und Fachbücher für die Ausbildung von D. Frick, der Bauberufe. A. Gadatsch Die und Bücher U. G. Schäffer-Külz beinhalten die Technologie der aktuellen Lehrpläne in Anlehnung an die jeweiligen Lernfelder mit einer Unterteilung in handlungsorientierte Grundkurs Geschäftsprozess-Management und praxisbezogene Bereiche. von A. Gadatsch Berechnungen und Zeichnungen, die sich aus dem technischen Zusammenhang Management ergeben, für enthalten Ingenieure Verweise auf beide Abschnitte, in denen das entsprechende von G. Hachtel Wissen und U. vermittelt Holzbaurwird. Historische, berufliche, betriebliche und allgemeintechnische Zusammenhänge sind im einleitenden Teil der einzelnen Masterkurs IT-Management Abschnitte zusammengefasst. Sie sind als Hilfe für das Selbststudium und die von J. Hofmann, W. Schmidt, W. Renninger und O. Toufar nachfolgende Vertiefung der Lerninhalte gedacht. Investitionsmanagement mit SAP von Das J. Konzept Jandt und der E. Verbindung Falk-Kalms von Technologie, Fachmathematik und Zeichnung in einem Buch unterstützt in optimaler Weise das handlungskompetente Handbuch und praxisrelevante Unternehmenssicherheit Lernen zu einem besonders günstigen Preis-/Leistungsverhältnis. K.-R. von Müller IT für Manager von K.-R. Müller und G. Neidhöfer IT-Sicherheit mit System von K.-R. Müller ITIL kompakt und verständlich von A. Olbrich Prozesse optimieren mit ITIL von H. Schiefer und E. Schitterer Optimiertes IT-Management mit ITIL von F. Victor und H. Günther

3 Dietrich Richter Manfred Heindel Straßenund Tiefbau Mit lernfeldorientierten Projekten 11., aktualisierte, überarbeitete und erweiterte Auflage Mit 725 Abbildungen und 245 Tabellen

4 Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über < abrufbar. Dietrich Richter Dipl.-Ing. (FH) und Studiendirektor a. D., Rendsburg Manfred Heindel Dipl.-Ing. (FH) und Oberstudienrat, Rendsburg 1. Auflage Auflage Auflage Auflage Auflage Auflage Auflage Auflage Auflage Auflage , aktualisierte, überarbeitete und erweiterte Auflage 2011 Alle Rechte vorbehalten Vieweg+Teubner Verlag Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2011 Lektorat: Dipl.-Ing. Ralf Harms Sabine Koch Vieweg+Teubner Verlag ist eine Marke von Springer Fachmedien. Springer Fachmedien ist Teil der Fachverlagsgruppe Springer Science+Business Media. Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich ge schützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Ur heber rechts ge set zes ist ohne Zustimmung des Verlags unzuläs sig und straf bar. Das gilt ins be sondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Umschlaggestaltung: KünkelLopka Medienentwicklung, Heidelberg Satz/Layout: Annette Prenzer Druck und buchbinderische Verarbeitung: Těšínská Tiskárna, a. s., Tschechien Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier Printed in Czech Republic ISBN

5 Vorwort Die Welt ist nicht größer als das Fenster, das du ihr öffnest. Lärmschutzwand Airbuserprobung Das vorliegende Lehr- und Lernbuch soll helfen, den Ausschnitt der Welt Straßen- und Tiefbau ein Stück weit erfassbar zu machen. Immer komplexer werden die angewendeten Techniken kaum noch im Detail durchschaubar für den Praktiker auf der Baustelle. Wenn die vorliegende 11. Auflage zur Klärung der Zusammenhänge beitragen kann, haben wir als Autoren unser Ziel erreicht: Schwierige Abhängigkeiten verständlich, handlungsorientiert mit Hilfe begleitender Projekte darzustellen und zu erläutern. Dabei sind sowohl technische Neuerungen wie flächendeckende dynamische Verdichtungskontrolle, Asphalt-Navigator oder GPS-Steuerung zu berücksichtigen als auch die zügige Erneuerung und Internationalisierung von Normen sowie Regelwerken, beispielsweise den RAA RAL RASt oder ZTV und TL Asphalt. In der Lehre sind gleichzeitig Laptops, memorysticks, DVD s, mobile Festplatten, Internetnutzung und smartboards mit beamer fast Standard. Nicht vernachlässigt werden dürfen jedoch alte, einfache, bewährte und in der Praxis noch übliche manchmal sogar kostengünstige Verfahren. Dies jetzt im 34. Jahr erscheinende Fachbuch spricht eine große Bandbreite von Nutzern an, ist es in der Straßenbauer Berufsausbildung doch ebenso eingesetzt wie in Straßenbauer Meisterkursen oder auf der Baustelle durch die Schachtmeister. Gleichfalls dient es Studierenden zur Verdeutlichung praktischer Zusammenhänge. Mit unserer Gliederung nach Bauablauf versuchen wir diesen Anforderungen gerecht zu werden, sind uns der resultierenden Probleme bezüglich z.b. der Lernfelder für Straßenbauer oder spezialisierten Vorlesungen aber bewusst. Das vorliegende Buch ist unser Versuch, jedem Lehrenden und Lernendem Grundlagen an die Hand zu geben, die je nach Bedarf durch Projekte ergänzt oder durch Kürzung angebotener Aufgabenstellungen vereinfacht werden können. Wir bedanken uns bei allen Berufskollegen, Ämtern und Firmen für die fachliche Unterstützung und inhaltliche Kritik. Nur so können wir ein aktuelles Fachwissen zusammentragen und das Fenster zur Welt des Straßen- und Tiefbaues ein Stück weiter öffnen. Rendsburg, im Sommer 2010 Dietrich Richter Manfred Heindel Zunftzeichen der Pflasterer (Steinsetzer) und Straßenbauer Werbung für einen Meisterbetrieb

6 Inhaltsverzeichnis Zuordnung der Lernfelder für den Ausbildungsberuf Straßenbauer/-in Die Projektaufgaben befinden sich jeweils am Ende der Kapitel 1 Einrichten einer Baustelle Erschließen und Gründen eines Bauwerks Bauen einer Erschließungsstraße Herstellen eines Erddammes Einbauen einer Rohrleitung Pflastern einer Fläche mit künstlichen Steinen Bauen einer Asphaltstraße Pflastern einer Fläche mit Naturstein Einbauen einer Fahrbahndecke aus Beton Instandsetzen einer Straße Technische und betriebliche Grundkenntnisse 1.1 Straßen früher und heute Straßenbau und Umwelt Statistik, Klassifizierung, Standardisierung und Hauptbestandteile der Straßen Technische Regelwerke für den Straßen- und Tiefbau Organisation eines Straßenbaubetriebs Vergabe von Bauaufträgen Vertragsbedingungen für die Ausführung von Bauleistungen Ablauf eines Bauauftrages Unfallgefahren und Unfallverhütung 33 2 Grundzüge der Straßenplanung 2.1 Straßennetz, Verkehrsentwicklung und Planungsschritte Querschnittsgestaltung nach RIN RAA RAL RASt Die RAA Die RAL Die RAST Lagepläne Entwurfselemente des Lageplanes nach RAA Entwurfselemente des Lageplanes nach RAL Lageplanelemente nach RASt Höhenpläne 62 3 Vorbereitende und begleitende Arbeiten 3.1 Vorbereiten und Einrichten der Baustelle Sicherung von Arbeitsstellen Bauberichtswesen Vermessungsarbeiten Fluchten, Längenmessen, Loten Abstecken von rechten Winkeln Abstecken von Kreisbögen Höhenmessungen mit Tafeln (Visieren) und Wasserwaage Nivellieren Vermessungsarbeiten mit dem Baulaser Bodenuntersuchungen 124

7 VIII Inhaltsverzeichnis Zuordnung der Lernfelder für den Ausbildungsberuf Straßenbauer/-in Die Projektaufgaben befinden sich jeweils am Ende der Kapitel 1 Einrichten einer Baustelle Erschließen und Gründen eines Bauwerks Bauen einer Erschließungsstraße Herstellen eines Erddammes Einbauen einer Rohrleitung Pflastern einer Fläche mit künstlichen Steinen Bauen einer Asphaltstraße Pflastern einer Fläche mit Naturstein Einbauen einer Fahrbahndecke aus Beton Instandsetzen einer Straße Auszuführende Arbeiten 4.1 Erdarbeiten Oberbodenarbeiten Ausheben, Einbauen und Verdichten von Boden Herstellen des Erdplanums Bau eines Lärmschutzwalls Einbau von Geokunststoffen Bau von Rohrleitungen Grundsätzliches Herstellen geböschter und verbauter Rohrgräben Rohrvortrieb Wasserhaltungsarbeiten Auswählen der Rohre Verlegen der Rohre Verfüllen und Verdichten der Rohrgräben, Prüfen der Rohrleitungen Bau von Kontrollschächten Sanieren von Rohrleitungen und Schächten Bau von Einfassungen Versetzen von Betonbordsteinen Versetzen von Naturbordsteinen Versetzen von Einfassungssteinen und Läuferreihen Bau einer Verkehrsinsel aus Flachbordsteinen Oberflächenentwässerung Verlegen von Muldensteinen aus Beton und Pflastern von Mulden Bau einer Rinne aus Bordstein Herstellen von Straßengräben und -mulden mit Befestigung Einbau von Straßenabläufen Einbau von Kasten- und Schlitzrinnen Einbau von Sickereinrichtungen 272

8 Inhaltsverzeichnis IX Zuordnung der Lernfelder für den Ausbildungsberuf Straßenbauer/-in Die Projektaufgaben befinden sich jeweils am Ende der Kapitel 1 Einrichten einer Baustelle Erschließen und Gründen eines Bauwerks Bauen einer Erschließungsstraße Herstellen eines Erddammes Einbauen einer Rohrleitung Pflastern einer Fläche mit künstlichen Steinen Bauen einer Asphaltstraße Pflastern einer Fläche mit Naturstein Einbauen einer Fahrbahndecke aus Beton Instandsetzen einer Straße Auszuführende Arbeiten 4.5 Einbau von Schichten ohne Bindemittel Entstehung von Frostschäden Einbau einer Frostschutzschicht Einbau einer Kies- oder Schottertragschicht Einbau einer Von Schlacken und Recyclingbaustoffen Einbau von Deckschichten Pflasterarbeiten Oberbau mit Pflasterdecken Pflastern einer Fläche mit künstlichen Steinen Pflastern einer Fläche mit Naturstein Bau von sickerfähigen Pflasterflächen Bau von Betonstraßen Der Beton Bau von Betondecken Herstellung der Betondecke Bau von Fahrbahndecken aus Asphalt Der Asphalt Die Asphalttragschichten Die Tragdeckschicht Der Asphaltbinder Die Asphaltdeckschicht Ausführung von Deckenarbeiten Abfräsen alter Asphaltdecken Bau von halbstarren Fahrbahndecken Sanierung von Verkehrsflächenbefestigungen Bauliche Erhaltung von Verkehrsflächen aus Beton Bauliche Erhaltung von Verkehrsflächen aus Asphalt 441

9 X Inhaltsverzeichnis Zuordnung der Lernfelder für den Ausbildungsberuf Straßenbauer/-in Die Projektaufgaben befinden sich jeweils am Ende der Kapitel 1 Einrichten einer Baustelle Erschließen und Gründen eines Bauwerks Bauen einer Erschließungsstraße Herstellen eines Erddammes Einbauen einer Rohrleitung Pflastern einer Fläche mit künstlichen Steinen Bauen einer Asphaltstraße Pflastern einer Fläche mit Naturstein Einbauen einer Fahrbahndecke aus Beton Instandsetzen einer Straße Fachrechnen 5.1 Längen, Stationierung, NN-Höhen Neigungen Winkel, Bogenlängen, Winkelfunktionen Flächen Körper Masse, Dichte, Kraft, Spannung Baustoffbedarf Lohnberechnung Kalkulation Zeichnungen aus dem Straßen- und Tiefbau 6.1 Erschließungsplan, im Original Maßstab 1: Lageplan als Teil eines B-Plans, im Original 1 : Ausführungsplan Entwässerung, im Original Maßstab 1 : Entwässerungslageplan, im Original 1 : Lageplan Kanalisation, im Original Maßstab 1 : 1000, mit Straßenquerschnitt und Bohrprofil, im Original Maßstab 1 : Längsschnitt Kanalisation, im Original Maßstab MdL/MdH 1 : 500/50 (Ausschnitt) Längsschnitt für den Neubau einer Schmutz- und Regenwasserleitung, im Original Maßstab 1 : 200/ Lageskizze für eine Sielerneuerung, im Original ohne Maßstab Detailzeichnung Draufsicht Schacht, im Original Maßstab 1 : Bestandszeichnung von Schmutz- und Regenwasserleitungen, im Original Maßstab 1 : Querschnitt durch ein Regenwasser-Klärbecken, im Original MdL 1 : 250, MdH 1: Querschnitte von Stichstraßen in einem Erschließungsgebiet, im Original Maßstab 1 : Regelquerschnitt einer Stadtstraße mit Pflasterbefestigung, im Original Maßstab 1 : Lageplan der Oberflächengestaltung einer Stadtstraße, im Original Maßstab 1 : Ausbauquerschnitt (Regelprofil) einer Stadtstraße, im Original M 1 :

10 Inhaltsverzeichnis XI Zuordnung der Lernfelder für den Ausbildungsberuf Straßenbauer/-in Die Projektaufgaben befinden sich jeweils am Ende der Kapitel Einrichten einer Baustelle Erschließen und Gründen eines Bauwerks 1 Bauen einer Erschließungsstraße Herstellen eines Erddammes Einbauen einer Rohrleitung Pflastern einer Fläche mit künstlichen Steinen Bauen einer Asphaltstraße Pflastern einer Fläche mit Naturstein Einbauen einer Fahrbahndecke aus Beton Instandsetzen einer Straße Zeichnungen aus dem Straßen- und Tiefbau 6.16 Ausbauquerschnitt einer Bundesstraße an verschiedenen Stationen, im Original Maßstab 1 : Ausbauquerschnitte eines Radwegs an verschiedenen Stationen, im Original Maßstab 1 : Autobahnquerschnitt (einer Richtungsfahrbahn), im Original Maßstab 1: Details zum Autobahnquerschnitt, im Original Maßstab 1 : 10 und 1 : Detailzeichnung einer Randbefestigung, im Original Maßstab 1 : Querschnitt einer Haltestelle für einen Niederflurbus, im Original Maßstab 1: Längsschnitt einer Straße, im Original Maßstab der Länge 1 : 500, Maßstab der Höhe 1 : 50 (1 : 500/50) Lageplan und Deckenhöhenplan für eine Wohnstraße mit Wendekreis, im Original Maßstab 1 : Deckenhöhenplan für eine Einmündung, im Original Maßstab 1 : Deckenhöhenplan und Fugenplan eines Busbahnhofs mit Betondecke, im Original-Maßstab 1 : Kreisverkehrsplatz, im Original 1 : Ausbauquerschnitte für einen Gehweg, im Original 1 : Gestaltungsplan für die Einmündung eines Wohnweges, im Original Maßstab 1 : Ergänzende Tabellen 7.1 Maßeinheiten Zeichnerische Darstellung in Bauzeichnungen Abkürzungen Vermessung Planung nach RStO Böden und Mineralstoffe Kanalisation (Rohrleitungen) Pflaster Beton 586 Anhang 591 Sachwortverzeichnis 603

11 XII Inhaltsverzeichnis Hinweise auf DIN-Normen in diesem Werk entsprechen dem Stand der Normung bei Abschluss des Manuskriptes. Maßgebend sind die jeweils neuesten Ausgaben der Normblätter des DIN Deutsches Institut für Normung e.v. im Format A4, die durch die Beuth-Verlag GmbH, Burggrafentr. 6, Berlin, zu beziehen sind. Sinngemäß gilt das gleiche für alle in diesem Buch angezogenen amtlichen Richtlinien, Bestimmungen, Verordnungen usw.