Neue Regelwerke im Erdbau

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1 Neue Regelwerke im Erdbau ZTV E StB 09 und TL BuB StB 09

2 Aktuelle Regelwerke 2

9 ZTV E-StB Allgemeines 2. Geotechnische Untersuchungen 2.1 Allgemeines 2.2 Art und Umfang der Aufschlüsse 2.3 Untersuchungsverfahren 2.4 Beschreibung der Baugrundverhältnisse 3. Boden und Fels, Geokunststoffe und Leichtbaustoffe 3.1 Einstufung von Boden und Fels 3.2 Böden und Baustoffe nach TL BuB E-StB 3.3 Geokunststoffe 3.4 Leichtbaustoffe 9

10 Allgemeines Die Verjährungsfrist für Mängelansprüche Die Verjährungsfrist beträgt 5 Jahre für alle Leistungen im Erdbau. Dies gilt auch für Durchlässe und Leitungen, die der Auftragnehmer im Rahmen des Bauvertrages für die Erdarbeiten erstellt. 10

11 Geotechnische Untersuchungen 2. Geotechnische Untersuchungen 2.1 Allgemeines 2.2 Art und Umfang der Aufschlüsse Art und Umfang der Baugrundaufschlüsse sind in der DIN 4020 und dem Merkblatt über geotechnische Untersuchungen und Berechnungen im Straßenbau (M GUB) geregelt. 2.3 Untersuchungsverfahren 2.4 Beschreibung der Baugrundverhältnisse Die Einordnung von Boden und Fels erfolgt für: - die Bodenarten nach der DIN EN ISO die Bodengruppen nach DIN sowie - die Festgesteine und Felsgruppen nach DIN EN ISO

12 Boden und Fels 3. Boden und Fels, Geokunststoffe und Leichtbaustoffe 3.1 Einstufung von Boden und Fels Einteilung in Boden- und Felsklassen Klasse 1: Oberboden bis Klasse 7: Schwer lösbarer Fels Beurteilung der Frostempfindlichkeit Klassifikation F1 bis F3 12

13 Boden und Fels 3.2 Böden und Baustoffe nach TL BuB E-StB Böden (BO) im Sinne der TL BuB E-StB sind von einem Verarbeitungsbetrieb gesammelte und aufbereitet Böden gleicher oder unterschiedlicher Herkunft, die für die Errichtung von Erdbauwerken geliefert werden. Böden mit Fremdbestandteilen < 10 Vol.-% gelten ebenfalls als Böden. Böden mit Fremdbestandteilen (BmF) sind Böden mit Fremdbestandteilen > 10 Vol.-% und 50 M.-%. Böden mit Fremdbestandteilen > 50 M.-% sind rezyklierte Baustoffe. 13

14 Boden und Fels 3.2 Böden und Baustoffe nach TL BuB E-StB Baustoffe im Sinne der TL BuB E-StB sind rezyklierte und industriell hergestellte Gesteinskörnungen und Gesteinskörnungsgemische sowie mineralische Baustoffe aus Bergbautätigkeit. Rezyklierte Baustoffe im Sinne der TL BuB E-StB sind rezyklierte Gesteinskörnungen und Gesteinskörnungsgemische sowie Böden mit Fremdbestandteilen > 50 M.-%. 14

15 Anforderungen an die Korngrößenverteilung Tabelle 1: Anforderungen an die Korngrößenverteilung grobkörniger Böden Grobkörnige Korngrößen-Massenanteil [M.-%] Bodengruppe Böden und d < 0,063 mm d < 2,0 mm d > 63 mm Kurzzeichen Kies < 60 GE, GW, GI < 5 < 5 Sand > 60 SE, SW, SI 15

16 Anforderungen an die Korngrößenverteilung Tabelle 2: Gemischtkörnige Böden Böden mit geringem Masseanteil an Feinkorn Böden mit hohem Masseanteil an Feinkorn Anforderungen an die Korngrößenverteilung gemischtkörniger Böden Korngrößen-Massenanteil [M.-%] d < 0,063 mm d < 2,0 mm d > 63 mm 5 < a < < a < 40 < 60 Bodengruppe und Kurzzeichen GU, GT > 60 SU, ST < 5 < 60 GU*, GT* > 60 SU*, ST* 16

17 Anforderungen an die Korngrößenverteilung Tabelle 3: Anforderungen an die Korngrößenverteilung und an die plastischen Eigenschaften von feinkörnigen Böden Feinkörnige Böden Korngrößen- Massenanteil d < 0,063 mm Plastizitätszahl I p und Lage zur A-Linie Fließgrenze w L Bodengruppe und Kurzzeichen Schluff Ton > 40 I p < 4 % oder unterhalb der A-Linie I p > 7 % oder oberhalb der A-Linie < 35 % UL 35 < w L < 50 UM > 50 % UA < 35 % TL 35 < w L < 50 TM > 50 % TA 17

18 Einstufung in Bodengruppen 18

19 Einschnitte und Dämme 4.1 Lösen und Laden 4.2 Fördern 4.3 Einbau und Verdichten Anforderungen an das Verdichten 4.4 Planum 4.5 Verformungsmodul 4.6 Wasserabfluß 4.7 Bankett 19

20 Einschnitte und Dämme Anforderungen an das Verdichten Tabelle 2 Bereich Bodengruppe D Pr in 100 % n a in Vol.-% Planum bis 1,0 m Tiefe bei Dämmen und bis 0,5 m Tiefe bei Einschnitten 1,0 m unter Planum bis Dammsohle Planum bis Dammsohle und bis 0,5 m Tiefe bei Einschnitten GW, GI, GE SW, SI, SE GU, GT, SU, ST GW, GI, GE SW, SI, SE GU, GT, SU, ST GU*, GT*, SU*, ST* U, T, OU, OT

21 Anforderungen an das Verdichten Tabelle 2: Anforderungen an das 10%-Mindestquantil für den Verdichtungsgrad D Pr bzw. an das 10%-Höchstquantil für den Luftporenanteil n a Empfehlung für die Anforderungen an das 10%-Höchstquantil für den Luftporenanteil: Soll < 12 Vol.-% bei gemischt- und feinkörnige Böden, die verfestigt oder qualifiziert verbessert werden Soll < 8 Vol.-% bei wasserempfindliche gemischt- und feinkörnige Böden Soll < 6 Vol.-% bei veränderlich festen Gesteinen 21

22 Indirekte Prüfverfahren 22

23 Indirekte Prüfverfahren 23

24 4.4 Planum Einschnitte und Dämme Die Querneigung bei wasserempfindlichen Böden und Baustoffen soll mindestens 4 % betragen. Die Querneigung bei Bodenverfestigungen und qualifizierte Bodenverbesserung muß mindestens mit 2,5 % betragen. Stellt der Auftragnehmer Planum und Oberbau einer Baumaßnahme her, wird der Schutz das Planums nicht gesondert vergütet. 24

25 Einschnitte und Dämme 4.5 Verformungsmodul Anforderungen bezüglich des Verformungsmoduls frostsicherer Untergrund / Unterbau Bauklasse SV, I IV: Bauklasse SV, V VI: E v2 > 120 MN/m² (E vd > 65 MN/m²) E v2 > 100 MN/m² (E vd > 50 MN/m²) frostempfindlicher Untergrund / Unterbau E v2 > 45 MN/m² frostempfindlicher Untergrund / Unterbau nach qualifizierter Bodenverbesserung E v2 > 70 MN/m² 25

26 Bodenbehandlung mit Bindemitteln 12.1 Allgemeines Bodenverfestigungen werden in der oberen Zone des Untergrundes oder Unterbaues von Straßen sowie bei anderen Verkehrsflächen und Erdbauwerken ausgeführt. Besteht der Untergrund / Unterbau unmittelbar unter dem Oberbau aus Boden der Frostempfindlichkeitsklasse F1, kann eine Verfestigung mit hydraulischen Bindemitteln durchgeführt werden. Diese Verfestigung ist Bestandteil des Oberbaues von Verkehrsflächen und können auf die frostsichere Dicke des Oberbaues gemäß RStO angerechnet werden (max. 20 cm). (Siehe ZTV Beton-StB) 26

27 Bodenbehandlung mit Bindemitteln 12.1 Allgemeines qualifizierte Bodenverbesserungen können bei Erdarbeiten für Straßen und Verkehrsflächen im Untergrund oder Unterbau, z.b. bei der Herstellung von Dämmen, Böschungen, Hinterfüllungen und des Planumbereichs, angewendet werden. Dabei werden die Tragfähigkeit, Scherfestigkeit und der Erosionswiderstand erhöht sowie die Verformungen und die Frostempfindlichkeit verringert. Geeignete Böden der Frostempfindlichkeitsklasse F3 können hierdurch z.b. in die Frostempfindlichkeitsklasse F 2 eingestuft werden. 27

28 Bodenbehandlung mit Bindemitteln 12.1 Allgemeines Bodenverbesserungen können bei Erdarbeiten aller Art angewendet werden. Bodenverbesserungen mit Bindemitteln bewirken in Bereichen des Planums, Böschungen und anderen Flächen auch eine Verbesserung des Erosions- und Frostschutzes. 28

29 Bodenbehandlung mit Bindemitteln Begriffsbestimmung der Bodenverfestigung und -verbesserung Bodenverfestigungen Boden wird durch Zugabe von hydraulischen Bindemitteln dauerhaft tragfähig und frostbeständig Die Ausführung im Straßenoberbau erfolgt in der Regel nach ZTV Beton-StB 07 Die Ausführung im Erdbau (Planum) erfolgt in der Regel nach ZTV E-StB 09 29

30 Bemessung des Oberbaus nach der RStO RStO 01, Tafel 1, Zeile 1 Bauklasse IV, Frosteinwirkungszone II, F3-Untergrund/Unterbau 4 cm Asphaltdeckschicht 120 MN/m² 14 cm Asphalttragschicht 47 cm Frostschutzschicht 45 MN/m² F3 - Boden 30

31 Verfestigung nach ZTV Beton RStO 01, Tafel 1, Zeile 2.1 Bauklasse IV, Frosteinwirkungszone II, F3-Untergrund/Unterbau 4 cm AD 10 cm ATS 120 MN/m² 15 cm HGT 36 cm FFS 45 MN/m² F3 - Boden 31

32 Verfestigung nach ZTV E-StB RStO 01, Tafel 1, Zeile 1 mit Bodenverfestigung im Planum Bauklasse IV, Frosteinwirkungszone II, F3-Untergrund/Unterbau 4 cm AD 120 MN/m² 14 cm ATS 27 cm FFS 45 MN/m² F3 - Boden 20 cm BVF nach ZTVE 32

33 Bemessung des Oberbaus nach der RStO RStO 01, Tafel 1, Zeile 1 mit Bodenverfestigung im Planum Bauklasse IV, Frosteinwirkungszone II, F3-Untergrund/Unterbau 4 cm AD 4 cm AD 4 cm AD 120 MN/m² 14 cm ATS 120 MN/m² 10 cm ATS 15 cm HGT 120 MN/m² 14 cm ATS 27 cm FFS 47 cm FFS 36 cm FFS 45 MN/m² 45 MN/m² 45 MN/m² 20 cm BVF nach ZTVE F3 - Boden F3 - Boden F3 - Boden 33

34 Bodenbehandlung mit Bindemitteln 12.1 Allgemeines Bodenverbesserungen sind Verfahren zur Verbesserung der Einbaufähigkeit und Verdichtbarkeit der zu verarbeitenden Böden. -> Verringerung des Wassergehaltes -> Erhöhung der Tragfähigkeitswerte -> Erleichterung des Einbau -> Erhöhung des Erosionswiderstandes Qualifizierte Bodenverbesserungen können zu Reduzierung der Dicke der Frostschutzschicht herangezogen werden 34

35 Bemessung des Oberbaus RStO 01, mit qualifizierter Bodenverfestigung im Planum Bauklasse IV, Frosteinwirkungszone II, F3-Untergrund/Unterbau Ober- Ober- Oberbau bau bau 45 MN/m² 55 cm F2 - Boden 45 MN/m² 65 cm F3 - Boden 70 MN/m² 55 cm F3 - Boden + 3M.-% BM 35

36 Bindemittel Kalk (Baukalk DIN EN 459) Weißfeinkalk, Kalkhydrat, hochhydraulische Kalke Zement (DIN EN 197) Portlandzement, Hochofenzement, Hydrophobierte Zemente Tragschichtbinder (DIN 18506) Mischbinder (nicht genormt) z.b. Tragschichtbinder 60/ % Kalk / 40 %Zement sowie Gemische aus Zement und Flugasche Andere Bindemitteln Die Eignung nicht genormter Bindemittel ist durch Eignungsprüfung nachzuweisen und der Einsatz ist zwischen AG und AN zu vereinbaren. 36

37 Anforderungen an Kalk Anforderungen an die Reaktionsfähigkeit Kalktyp CL 90 CL 80 DL 85 DL 80 Reaktionszeit t 60 C < 25 min t 50 C < 25 min t 40 C < 25 min t 35 C < 25 min 37

38 Anforderungen an Kalk Anforderungen an die Mahlfeinheit Siebgrößen Klasse 1 (fein) Mahlfeinheit Klasse 2 (körnig) 10 mm mm 0 < 5 2 mm 0-0,2 mm < 5-0,09 mm < 15-38

39 Prüfumfang bei Bodenverfestigungen 39

40 Prüfumfang bei Bodenverfestigungen 40

41 Mindestprüfumfang der Eigenüberwachung ZTVE StB 94 Zeile Bereich Mindestanzahl 1 Planum 3 je 4000 m² 2 Unterbau 3 je 5000 m² 3 Untergrund 3 je 5000 m² 4 Bauwerkshinterfüllung 3 je 500 m³ 5 Bauwerksüberschüttung 3 innerhalb des ersten Meters der Überschüttung 6 Leitungsgräben 3 je 150 m Länge pro m Grabentiefe 7 bei kommunalen Straßen und bei abschnittsweisem Bauen 1 je 2000 m², mindestens aber je 100 m 41

42 Mindestprüfumfang der Eigenüberwachung ZTV E-StB 09 Zeile Bereich Mindestanzahl 1 Planum, Unterbau, Untergrund 2 Bauwerkshinterfüllung 3 Bauwerksüberschüttung 1 je angefangene 1000 m², mindestens jedoch 2 Prüfungen siehe Abschnitt innerhalb des ersten Meters der Überschüttung 4 Leitungsgräben 3 je 150 m Länge pro m Grabentiefe 5 bei kommunalen Straßen und bei abschnittsweisem Bauen 1 je angefangene 1000 m², mindestens aber je 100 m und mindestens 2 Prüfungen 42

43 Merkblatt 43

44 Anwendungsbereich des Merkblattes Das Merkblatt beschreibt die Behandlung von Böden und Baustoffen mit umweltrelevanten Inhaltstoffen mit Bindemitteln. Die behandelten Böden/Baustoffe können im Erdbau eingesetzt werden, wenn durch Zugabe von Bindemitteln die umweltrelevanten Inhaltstoffe dauerhaft in stabile und schwer lösliche Verbindungen umgewandelt bzw. eingeschlossen werden. 44

45 M TS E 45

46 Technische Sicherungsmaßnahmen 46

54 Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit