Theorie und Praxis von Eignungsprüfungen für die Bodenbehandlung

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "Theorie und Praxis von Eignungsprüfungen für die Bodenbehandlung"

Monika Rosenberg
vor 6 Jahren
Abrufe

1 Theorie und Praxis von Eignungsprüfungen für die Bodenbehandlung Dr.- Ing. Hans-Werner Schade Institut für Materialprüfung, Dr. Schellenberg Leipheim GBB Fachtagung Kassel

2 Inhaltsverzeichnis 1. Vorschriften / Merkblätter 2. Eignungsprüfung für Bodenverbesserungen (TP BF-StB, Teil B 11.3) 3. Praxisbeispiel (Bodenverbesserung) 4. Eignungsprüfungen für Bodenverfestigungen (TP BF-StB, Teil B 11.1) 5. Praxisbeispiel (Bodenverfestigung) 2

3 1. Vorschriften und Merkblätter Technische Prüfvorschriften TP-BF-StB, Teil B 11.1, Eignungsprüfungen für Bodenverfestigungen mit Bindemitteln, FGSV 591/B 11.1, Ausgabe 2012 TP-BF-StB, Teil B 11.3, Eignungsprüfungen für Bodenverbesserungen, FGSV 591/B 11.3, Ausgabe 2010 TP Beton-StB 10, Technische Prüfvorschriften für Tragschichten mit hydraulischen Bindemitteln und Fahrbahndecken aus Beton, FGSV 892, Ausgabe

4 2. Eignungsprüfung für Bodenverbesserungen 4

5 2. Eignungsprüfung für eine Bodenverbesserung (TP BF-StB, Teil B 11.3) Probenahme Bodenansprache auf der Baustelle und Bodenklassifikation nach DIN Einzelproben oder repräsentative Sammelprobe Probemenge ca kg Boden, ca kg Bindemittel und ca Liter Wasser Sachgerechter Probentransport 5

6 2. Eignungsprüfung für eine Bodenverbesserung (TP BF-StB, Teil B 1.3) Zeitpunkt der EP und Zeitdauer rechtzeitig vor Baubeginn (durch AN oder AG) Zeitdauer für EP für Bodenverbesserung ca. 5 Tage Zeitdauer für EP für qualifizierte Bodenverbesserung ca. 2 5 Wochen 6

7 2. Eignungsprüfung für eine Bodenverbesserung (TP BF-StB, Teil B11.3) 7

8 2. Eignungsprüfung für eine Bodenverbesserung (TP BF-StB, Teil B 11.3) Bindemittel und Erfahrungswerte für die mittlere Bindemittelmengesserungen und qualifizierten Bodenverbesserungen 8

9 2. Eignungsprüfung für eine Bodenverbesserung (TP BF-StB, Teil B 11.3) Reaktionszeiten der Bindemittel Bindemittel - Zement (ohne CEM III) Hydraulischer Tragschichtbinder, CEM III Hydraulischer Kalk Mischbindemittel Baukalk Reaktionszeit Std

10 2. Eignungsprüfung für eine Bodenverbesserung (TP BF-StB, Teil B 11.3) Festigkeitsbestimmungen durch einaxiale Druckversuche oder CBR-Versuche ( 100 mm bei Größtkorn 16 mm bzw. 150 mm bei Größtkorn 32 mm) Dpr = 100 % Probenlagerung unter kontrollierten Bedingungen (Temperatur, Wassergehalt) 10

11 2. Eignungsprüfung für eine Bodenverbesserung (TP BF-StB, Teil B 11.3) Prüfbericht 1. Auftrag und Bauvorhaben 2. Angaben zur Probenahme - Boden (die Niederschrift zur Probenahme gemäß Anhang 2 ist als Anlage beizufügen) - Bindemittel (Bezeichnung und Herkunft) und Wasser 3. Bodenuntersuchungen - Bodenansprache, Wassergehalt und Korndichte - Korngrößenverteilung und Zustandsgrenzen - Proctordichte und optimaler Wassergehalt - Glühverlust und schädliche Bestandteile 11

12 2. Eignungsprüfung für eine Bodenverbesserung (TP BF-StB, Teil B 11.3) 4. Bindemitteluntersuchungen (ggf. entsprechend den Normen in Anhang 1) 5. Wasseruntersuchungen 6. Untersuchung des Boden-Bindemittel-Gemisches - Angaben zur Probenvorbereitung / -mischung - Proctorversuch - Einaxiale Druckfestigkeit mit Angaben zur Probenherstellung und Probenlagerung sowie Trockendichte und Wassergehalt nach dem Versuch - CBR-Versuch mit Angaben zur Probenherstellung und Probenlagerung sowie Trockendichte und Wasserlagerung nach dem Versuch 7. Berechnung des erforderlichen Bindemittelgehalts und Beurteilung 12

13 2. Eignungsprüfung für eine Bodenverbesserung (TP BF-StB, Teil B 11.3) 13

14 2. Eignungsprüfung für eine Bodenverbesserung (TP BF-StB, Teil B 11.3) 14

15 2. Eignungsprüfung für eine Bodenverbesserung (TP BF-StB, Teil B 11.3) 15

16 3. Praxisbeispiel Bodenverbesserung (Ländlicher Wegebau) A B C1/C2 A: 3 cm Deckschicht (Schotter) 0/11 mm (wassergebundene Decke) oder Asphalt OB-dO (DSK) B: 15 cm Tragschicht STS 0/45 C1: 40 cm Bodenaustausch Kies/Schotter 0/45 (GW/GI/GU) C2: alternativ 40 cm Bodenverbesserung mit Bindemittel 16

17 3. Praxisbeispiel Bodenverbesserung (Ländlicher Wegebau) Probe B: Schluff, tonig / TM r Pr = 1,64 t/m 3 w Pr = 19,6 M.-% I C = 0,87 w = 22,9 M.-% Probe A: Ton, schluffig, organisch / TA r Pr = 1,39 t/m 3 w Pr = 27,3 M.-% I C = 0,96 w = 36,4 M.-% V gl = 10,7 M.-%

18 3. Praxisbeispiel Bodenverbesserung (Ländlicher Wegebau) W n = 36,4 % W Pr = 27,3 %

19 3. Praxisbeispiel Bodenverbesserung (Ländlicher Wegebau) W n = 22,9 % W Pr = 19,6 %

20 4. Eignungsprüfung für Bodenverfestigungen (TP BF-StB Teil B11.1) 20

21 4. Eignungsprüfung für Bodenverfestigungen (TP BF-StB Teil B11.1) 21

22 3. Eignungsprüfung für Bodenverfestigungen 22

23 5. Praxisbeispiel Bodenverfestigung (PPP-Projekt, 40 km Autobahn) A B C D A B C D Betondecke HGT Frostschutzschicht 30 cm Bodenverfestigung im Erdbau, davon 20 cm Anrechnung für den Oberbau 23

24 5. Praxisbeispiel Bodenverfestigung (PPP-Projekt, 40 km Autobahn) Boden 1: Kies (GU) Schlämmkornanteil 4,9 % bis 9,2 % W = 2,5 % WPr = 5,7 % EP mit 4,0 / 7,0 / 10,0 % HRB 32,5 E Boden 2: Sand 1 (SU*) Schlämmkornanteil 17 % bis 20 % W = 9,7 % WPr = 12,9 % EP mit 7,0 / 10,0 / 13,0 % HRB 32,5 E 24

25 5. Praxisbeispiel Bodenverfestigung (PPP-Projekt, 40 km Autobahn) Boden 3: Ton (TA) Schlämmkornanteil 74,3 % W = 42 bis 45 % WPr = 24,1 % VGL = 4,9 % Empfehlung: keine Bodenverfestigung Boden 4: Sand 2 (SU*) Schlämmkornanteil 35 % bis 40 % W = 11,1 % WPr = 16,3 % EP mit 7,0 / 10,0 / 13,0 % HRB 32,5 E 25

26 5. Praxisbeispiel Bodenverfestigung (PPP-Projekt, 40 km Autobahn) Boden 5: Schluff (TL) Schlämmkornanteil 45,9 % W = 14,6 bis 17,7 % WPr = 11,8 % EP mit 7,0 / 10,0 / 13,0 % HRB 32,5 E 26

27 5. Praxisbeispiel Bodenverfestigung (PPP-Projekt, 40 km Autobahn) Boden - Kies (GU) Sand 1 (SU*) Sand 2 (SU*) Schluff (TL) HRB 32,5 E % q u N/mm 2 4,9 7,4 9,9 4,7 6,4 8,7 2,6 3,8 4,5 2,3 3,1 3,7 L/L % -0,2-0,4-1,5 0 0,1 0 5,5 1,5 0,4 6,4 1,2 0,4 Anforderungen: ZTV E StB 09 Kies (GU): L/L 1 % + qu 6 N/mm 2 Sand (SU*) + Schluff (TL): L/L 1 % 27

28 5. Praxisbeispiel Bodenverfestigung (PPP-Projekt, 40 km Autobahn) Boden 1: Kies 5,5 % HRB 32,5 E+ 2,5 % Wasserzugabe Boden 2: Sand 1 (SU*) 7,0 % HRB 32,5 E+ 5,0 % Wasserzugabe Boden 3: Ton (TA) Bodenaustausch, keine Bodenverfestigung Boden 4: Sand 2 (SU*) 11,5 % HRB 32,5 E+ 5,0 % Wasserzugabe Boden 5: Schluff (TL) 11,0 % HRB 32,5 E+ Wasserzugabe in Abhängigkeit vom nat. Wassergehalt 28

Ähnliche Dokumente

Gemische für Tragschichten mit hydraulischen Bindemitteln

Zement-Merkblatt Straßenbau S 3 6.2007 Gemische für Tragschichten mit hydraulischen Bindemitteln Seit etwa einem Jahrhundert werden im Straßenbau unter Fahrbahndecken Tragschichten mit hydraulischen Bindemitteln