Gesellschaft für Altlastenmanagement, Umwelt- und Geotechnik mbh. Sachverständige nach 18 BBodSchG Untersuchungsstelle nach 18 BBodSchG

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1 Gesellschaft für Altlastenmanagement, Umwelt- und Geotechnik mbh Sachverständige nach 18 BBodSchG Untersuchungsstelle nach 18 BBodSchG UMWELT WASSER GEOTECHNIK G ERWEITERUNG PROJEKT: GEOTECHNISCHER BERICHT G BAUGEBIET GEIERSBERG II - IP PHOFEN 7-BG Bebauungsplan Geiersberg II - Iphofen AUFTRAGGEBER: Stadt Iphofen Marktplatz Iphofen ORT: Flur Nr.: 5747, 691, 5756 Iphofen PROJEKTLEITER: Dipl.-Ing. N. Oehler SACHBEARBEITER: M.Sc.. Geowiss. B. Grzegorzek Dipl.-Geogr. M. Hofer Exemplar 1/2 mit 39 Seiten, 7 Anlagen und 3 Anhängen PeTerra GmbH connekt 13, Kitzingen Geschäftsführer: Dominic Petermann info@peterra.de Registergericht: Amtsgericht Würzburg 09321/ / HRB 13282

2 Inhaltsverzeichnis a. Verzeichnis der Unterlagen b. Auszug der verwendeten Vorschriften und Publikationen c. Anlagenverzeichnis d. Verzeichnis der Anhänge 1. Anlass und Aufgabenstellung 2. Bauvorhaben 3. Untergrunderkundung 4. Topographie des Untersuchungsgebietes 5. Geologischer Überblick 6. Erdbebenzone 7. Kampfmittelbelastung 8. Geotechnische Schichten 8.1. M Mutterboden 8.2. A Auffüllungenn 8.3. L Lockergesteine L1 Hanglehm/Hangschutt L2 Verwitterungsdeckschicht 8.4. F Fels des Mittleren Keupers 9. Hydrogeologische Verhältnisse 9.1. Grundwasserhorizont 9.2. Betonaggressivität 9.3. Versickerungsversuch IV V VIII IX Geotechnische Eigenschaften Schichten, bodenmechanische Laborversuche, Vorbemerkungenn Schichten M Mutterboden A Auffüllung L1 Hanglehm/-schutt L2 Verwitterungsdeckschicht F Fels Mittlerer Keuper (VZ-VE) Ergebnisse der umweltgeotechnischen Laborversuche Bodenklassen Homogenbereiche 23 Seite II

3 12.1. Bodenklassen DIN 18300: Homogenbereiche DIN18300: Erdbautechnische Angaben 14. Erdstatische Kennwerte Vorbemerkungenn A Auffüllungenn L1 Hanglehm/Hangschutt L2 Verwitterungsdeckschicht F Fels Mittlererr Keuper 15. Baugruben und Dauerböschungen Wasserhaltung Baugrubensicherung Geböschte Baugruben Leitungsgräben Bewertung der Standsicherheit von Böschungen bzw. des Geländes Angaben zu Leitungsgräben Rückverfüllung der Arbeitsräume Leitungsbettung 17. Verkehrsflächen Frostsicherheit Tragfähigkeit des Erdplanum Vorbemerkung Bodenverbesserung durch hydraulische Bindemittel Bodenaustausch 18. Regenrückhaltebecken 19. Zusammenfassung und Empfehlungen Zusammenfassung Empfehlungen Seite III

4 a. Verzeichnis der Unterlagen /1/ Lagepläne, Auktor Ingenieur GmbH, vom , Dateien: Iph _Lageplan für Baugrundgutachten.dwg; Iph _Lageplan für Anforderung Baugrundgutachten.pdf Seite IV

5 b. Auszug der verwendeten Vorschriften und Publikationen [1] Handbuch Eurocode 7, Geotechnische Bemessung, Band 1: Allgemeine Regeln, 2011 [2] DIN EN Eurocode 7: Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik - Teil 1: Allgemeine Regeln [3] DIN EN Eurocode 7: Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik - Teil 2: Erkundung und Untersuchung des Baugrunds [4] DIN : , Einwirkungen auf Tragwerke - Teil2: Bodenkenngrößen. [5] DIN EN /NA Nationaler Anhang - EC 7: Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik - Teil 1: Allgemeine Regeln, 12/2010. [6] DIN 1054 Baugrund - Sicherheitsnachweise im Erd- und Grundbau - Ergänzende Regelungen zu DIN EN , 12/2010. [7] DIN 1072 Straßen- und Wegbrücken; Lastannahmen. [8] DIN 4020, Geotechnische Untersuchungen für bautechnischee Zwecke [9] DIN 4023, Baugrund- und Wasserbohrungen, Zeichnerische Darstellung der Ergebnisse. [10] DIN 4030, Beurteilung betonangreifender Wässer, Böden und Gase, Teil 1: Grundlagen und Grenzwerte. Juni 2008 [11] DIN 4124, Baugruben und Gräben; Böschungen, Verbau Arbeitsraumbreiten. [12] DIN EN ISO , Geotechnische Erkundung und Untersuchung - Benennung, Beschreibung und Klassifizierung von Boden, Teil 1: Benennung und Beschreibung, Januar [13] DIN EN ISO , Geotechnische Erkundung und Untersuchung - Benennung, Beschreibung und Klassifizierung von Boden, Teil 2: Grundlagen für Bodenklassifizierungen, November [14] DIN EN ISO , Geotechnische Erkundung und Untersuchung - Benennung, Beschreibung und Klassifizierung von Fels, Teil 1: Benennung und Beschreibung, April Seite V

6 [15] DIN EN ISO , Geotechnische Erkundung und Untersuchung Probenentnahmeverfahren und Grundwassermessungen, Teil 1: Technische Grundlagen der Ausführung, Januar [16] DIN EN ISO , Geotechnische Erkundung und Untersuchung Felduntersuchungen, Teil 2: Rammsondierungen, April 2005 [17] DIN 18196, Bodenklassifikation für bautechnische Zwecke und Methoden zum Erkennen von Bodengruppen. [18] DIN 18300, VOB, Teil C, Allgemeine Technische Vertragsbedingungen (ATV) Erdarbeiten [19] RStO 12, Richtlinien für die Standardisierung des Oberbaues von Verkehrsflächen, Ausgabe 2012 [20] ZTVE-StB 09, Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Erdarbeiten im Straßenbau, Ausgabe [21] ZTVA-StB 12, Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Aufgrabungen in Verkehrsflächen, Ausgabe 2012 [22] Geologische Karte von Bayern GK 1:25000, Blatt 6127 Iphofen inkl. Erläuterungen, Bayerisches Geologisches Landesamt, München [23] Länderarbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA): Anforderungen an die stoffliche Verwertung von mineralischen Reststoffen / Abfällen - Technische Regeln für die Verwertung (November 1997). [24] Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinienn für die umweltverträgliche Verwertung von Ausbaustoffen mit teer-/pechtypischen Bestandteilen im Straßenbau in Bayern ZTVuVA-StB By 03 inkl. Bekanntmachung AZ: IID /90 vom [25] Merkblatt über Bodenverfestigungen und Bodenverbesserungen mit Bindemitteln, FGSV 2004 [26] DWA-A 201 Grundsätze für Bemessung, Bau und Betrieb von Abwasserteichanlagen [27] RAS-Ew, Richtlinien für die Anlage von Straßen, Teil: Entwässerung Seite VI

7 [28] DWA-M 176, Hinweise zur konstruktiven Gestaltung und Ausrüstung von Bauwerken der zentralen Regenwasserbehandlung und rückhaltung [29] DWA-M 178 Empfehlungen für Planung, Bau und Betrieb von Retentionsbodenfiltern zur weitergehenden Regenwasserbehandlung im Misch- und Trennsystem [30] Merkblatt Nr. 4.4/22, Anforderungen an die Einleitung von häuslichem und kommunalem Abwasser sowie an Einleitungen aus Kanalisationen, Bayerisches Landesamt für Umwelt [31] Richtlinien für die umweltverträgliche Verwertung von Ausbaustoffen mit teer- /pechtypischen Bestandteilen sowie für die Verwertung von Ausbauasphalt im Straßenbau, RuVA-StB 01, Ausgabe 2001, Fassung 2005 [32] Anforderung an die Verwertung von Recycling Baustoffen in technischen Bauwerken, Bayerisches Staatsministerium für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz, [33] Anforderungen an die Verfüllung von Gruben und Brüchen sowie Tagebauen, Leitfaden zu den Eckpunkten, [34] Merkblatt Umgang mit humusreichem und organischem Bodenmaterial, Vermeidung- Verwertung Beseitigung, Bayerisches Landesamt für Umwelt, 04/2016 Seite VII

8 c. Anlagenverzeichnis Anlage 1. LAGEPLÄNE Anlage 1.1. Anlage 1.2. Anlage 1.3. AUSZUG AUS DER TOPOGRAPHISCHEN KARTE AUSZUG AUS DER GEOLOGISCHE KARTE ÜBERSICHTSLAGEPLAN MIT LAGE DER AUFSCHLÜSSE Anlage 2. AUFSCHLÜSSE Anlage 2.1. DIREKTEE AUFSCHLÜSSE ( RAMMKERNSONDIERUNGEN) PROFILE UND SCHICHTENVERZEICHNISSE Anlage 2.2. INDIREKTE AUFSCHLÜSSE (RAMMSONDIERUNGEN) RAMMDIAGRAMME Anlage 3. Anlage 4. Anlage 5. Anlage 6. Anlage 7. GEOTECHNISCHE GELÄNDESCHNITTE BODENMECHANISCHE LABORVERSUCHE ABFALLRECHTLICHE ANALYTIK VERSICKERUNGSVERSUCHE FLÜGELSCHERVERSUCHE Seite VIII

9 d. Verzeichnis der Anhänge Anhang 1: Bewertungsgrundlagen Rammsondierungen Anhang 2: Tabellarische Zusammenstellung Homogenbereiche Anhang 3: Fotodokumentation Seite IX

10 1. Anlass und Aufgabenstellung Die Stadt Iphofen plant das Baugebiet Geiersberg II in Iphofen zu erweitern. Die Planung der Maßnahme obliegt dem Ingenieurbüro Auktor Ingenieure GmbH aus Würzburg. Die PeTerra GmbH, Kitzingen, wurde per Post (Azn.: 1-21 Kurth/Ne) vom durch die Stadt Iphofen auf Grundlage des Angebots Az.-Nr BG-AQ1-oeh vom mit der Durchführung der Ersterkundung und Erstellung eines darauf aufbauenden Geotechnischen Berichts beauftragt. 2. Bauvorhaben Das Bauvorhaben umfasst eine ca. 530m lange und ca. 7,5m breite, von Ost nach West verlaufende Straße mit abzweigenden Stichstraßen. Die Stichstraßen sind mit einer Länge 35m und einer Breite von ca. 5m geplant. Die Fahrbahn soll asphaltiert und die übrigen Verkehrsflächen sollen gepflastert werden. Die Versorgungsleitungen werden überwiegend in der Straße, lediglich die Stromversorgung für die Straßenbeleuchtung wird im Gehsteig verlegt. Darüber hinaus soll im nordwestlichen Projektbereich ein Regenrückhaltebecken in Erdbauweise entstehen. Das Bauvorhaben wird gem. EC7 der Geotechnischen Kategorie GK1 zugeordnet. 3. Untergrunderkundung Zur Erkundung der Untergrundverhältnisse wurden im Rahmen der Baugrunduntersuchung durch die PeTerra GmbH am 18., 19. und im Bereich des geplanten Bauvorhabens insgesamt vier Rammkernsondierungen (RKS01 - RKS04) sowie drei Rammsondierungen mit der Schweren Rammsonde (DPH01 - DPH03) ausgeführt. Seite 10

11 Die Rammkernsondierungen wurden mit einem Durchmesser von D Außen = 80 mm auf 1 m vorgebohrt und bis zur Endteufe der Sondierung mit D Außen = 60 mm weitergeführt. Die Sondierungen wurden mit Bohrgut rückverfüllt. In V01, V02 und V03 wurde in den eigens für die Versuche hergestellten Bohrungen jeweils ein Versickerungsversuch zur Bestimmung der Durchlässigkeit in situ ausgeführt. Darüber hinaus wurden vier Flügelscherversuche in der jeweiligen Bohrlochsohle zur Bestimmung der undrainierten Flügelscherfestigkeit durchgeführt. Nach Abschluss der Versuche wurden die Untersuchungsstellen über ein georeferenziertes GPS (5800 Trimble/R8) eingemessen. In Tabelle 1 sind die Lage sowie erreichte Endteufe der Aufschlüsse zusammengestellt. Die Ansatzpunkte der Aufschlüsse sind in den Übersichtslageplan in Anlage 1.3 eingetragen. Tabelle 1: Lage, Höhe und Endteufe der Sondierungen Aufschluss Rechtswert Hochwert Höhe [m] [m] [mnn] Endteufe [m] V ,26 V ,55 V ,23 RKS ,61 RKS ,32 RKS ,70 RKS ,72 DPH ,27 DPH ,48 DPH ,82 2,5 2,5 2,5 2,4 3,85 2,95 2,95 4,34 7,3 6,5 Die Ergebnisse der RKS und DPH sind in Form von Tiefenprofilen bzw. Rammdiagrammen in den Anlagen 2.1 und 2.2 zusammengestellt. Rechts neben den Seite 11

12 Tiefenprofilen der RKS sind die angetroffenen Boden- und Felsarten mit Kurzzeichen nach DIN 4023, die Farbe, Konsistenz/Lagerungsdichte, die Bodenklassen nach VOB DIN und die Bodengruppen nach DIN beschrieben. Dem Schichtenverzeichnis der RKS können die zugehörigen geologischen Kennzeichnungen sowie weitere bohrtechnische Angaben entnommen werden. Die Aufschlüsse sind in höhenorientiert dargestellt. Anlage 3 in zwei geotechnischen Geländeschnitten 4. Topographie des Untersuchungsgebietes Das Untersuchungsgebiet befindet sich südwestlich des Schwanbergs und damit im Bereich der westlichen Ausläufer der Steigerwaldstufe. Das geplante Bauvorhaben liegt nordwestlich des Ortskerns der Stadt Iphofen am Geiersberg. Das Gelände im steigt nach Südosten sanft an und liegt auf einer durchschnittlichen Höhe von ca. 248 bis 258mNN (siehe Anlage 1.1) Abbildung 1: Lage des Untersuchungsgebietes (Google Earth Auszug) Seite 12

13 5. Geologischer Überblick Die Geologischen Verhältnisse im weiteren Umfeld des Untersuchungsgebiets sind auf der Geologischen Karte von Bayern, Blatt 6227 Iphofen beschrieben (siehe Anlage 1.2). Regionalgeologisch liegt das Untersuchungsgebiet im Bereich des überwiegend aus mesozoischen Sedimenten aufgebauten Fränkischen Schichtstufenlands in Nordbayern. Nach den Angaben der Geologischen Karte stehen im Umfeld des Untersuchungsgebiets die Schichten des Mittleren bzw. Unteren Keuper (kd/ku bzw. km) an. Der Mittlere Keuper (Myophorienschichten) besteht aus vorwiegend rotbraunen Mergel- und Tonsteinen, die blättrig überwiegend jedoch dünnplattig bis plattig ausgebildet sind. Oberflächennah sind diese Gesteine stark entfestigt und meist zu tonigen Schluffen zersetzt. Vereinzelt sind dolomitische Einschaltungen zu beobachten. An der Basiss der Myophorienschichten im Übergang zum Unteren Keuper ist im Untersuchungsbereich der Grenzdolomit (kd) zu erwarten. Nordöstlich von Iphofen sind zudem an der Basis der Myophorienschichten Grundgipsvorkommen aufgeschlossen. Beim Grenzdolomit handelt sich hierbei um einen plattigen bis dickplattig selten bankig ausgebildeten, blassgelben bis hellgrauen Kalkstein. Dieser Schichtkomplex weist eine Mächtigkeit bis ca. 5m auf An der Basis des Grenzdolomits folgen dann die Gesteinsschichten der Oberen Tonstein Gelbkalkschichten (ku2) einer Wechselfolge aus Tonsteinen mit Sandsteineinschaltungen. 6. Erdbebenzonee Das Untersuchungsgebiet liegt außerhalb erdbebengefährdeter Gebiete in Bayern. Es sind damit keine besonderen baulichen Maßnahmen zum Erdbebenschutz erforderlich. Seite 13

14 7. Kampfmittelbelastung Angaben zu einer durch Kriegseinwirkungen bedingten Kampfmittelbelastung liegen dem Verfasser nicht vor. Es wird eine Kampfmittelerkundung durch historisch genetische Auswertung von Luftbildern empfohlen, um das Vorliegen eines Kampfmittelverdachts und möglicher Maßnahmen im Rahmen der weiteren Baumaßnahmen bewerten zu können. 8. Geotechnischee Schichten 8.1. M Mutterboden Oberflächlich wurde durchgängig eine im Mittel ca. 30cm starke Mutterbodenauflage aus stark schluffigen Tonen und tonigen Schluffen in überwiegend steifer bis halbfester, teilweise auch weicher Konsistenz erkundet. Die Mutterbodenauflage ist stark durchwurzelt und vornehmlich dunkelbraun gefärbt. Die DPH weist Schlagzahlen um N 10 ~1-2 auf A Auffüllungenn Lediglich in RKS02 und RKS03 wurden bis zu 0,2m mächtige Auffüllungen aus schluffigen, schwach kiesigen Tonen erkundet. Die Auffüllungen lagen in überwiegend steifer Konsistenz vor und sind grünlichgrau bis braun oder rötlich gefärbt. Selten wurden anthropogene Störstoffe in Form von Ziegelresten angetroffen L Lockergesteine L1 Hanglehm/Hangschutt Unterhalb der Auffüllungen und der Mutterbodenauflage folgen bis zu 3,5m mächtige Hanglehme aus stark tonigen Schluffen und schluffigen bis stark schluffigen Tonen mit variablen Anteilen an Kies und Steinen. Der Hanglehm ist grünlichgrau, beige oder braun gefärbt und liegt überwiegend in steifer bis halbfester, lokal auch steifer Seite 14

15 bis weicher Konsistenz vor. Die Kies- und Steinfraktion bilden angerundete Schluff-, Kalk- und Tonsteinbruchstücke. In V02 wurde darüber hinaus eine ca. 15cm mächtige Hangschuttlage aus grauen bis beigen, kiesigen und steinigen Sandsteinbruchstücken erkundet. Die Schweren Rammsondierungen weisen Schlagzahlen um ca. N 10 0~2-12 auf L2 Verwitterungsdeckschicht Unterhalb der Hanglehm- und Hangschuttablagerungen folgt die Verwitterungsdeckschicht des Mittleren Keupers. Diese liegt überwiegend als zersetzte bis entfestigte Schluff- oder Tonsteine in überwiegend grünlichgrauer oder beiger Färbung vor. Die kiesigen Schluffsteine sind zumeist sehr mürb, sodass sie bereits beim Bohren, spätestens aber bei der Probenahmee zerfallen. Die Schlagzahlen der Schweren Rammsondierungen liegen bei ca. N 10 ~ F Fels des Mittleren Keupers Der Fels des Mittleren Keupers konnte mit der Sondiertechnik nicht direkt aufgeschlossen werden. Im Kapitel wird der Fels mithilfe von Literaturangaben beschrieben. Sind Eingriffe in den Felshorizont vorgesehen, so sind weitere Erkundungen erforderlich. 9. Hydrogeologische Verhältnisse 9.1. Grundwasserhorizont Grundwasser im Sinne eines zusammenhängenden Grundwasserstockwerks wurde im Rahmen der Baugrunduntersuchung bis zu den jeweiligen Endtiefen der Aufschlüsse nicht aufgeschlossen. Lokale, witterungsabhängige, temporär wasserführende Schichtwasserhorizonte in den Lockgesteinen und dem Übergang zum Fels des Mittleren Keupers können jedoch nicht ausgeschlossen werden. Seite 15

16 9.2. Betonaggressivität In den Aufschlüssen wurden keine Gipseinlagerungen erkundet. Auch die abfallrechtlichen Untersuchungen ergaben keine Anhaltspunkte für erhöhte Sulfatgehalte. Aufgrund der bekannten Gipsvorkommen und den damit verbundenen erhöhten Sulfatgehalten im weiteren Umfeld insbesondere in den Sedimenten des Mittleren Keupers können betonaggressive Verhältnisse nicht gänzlich ausgeschlossen werden. Es wird daher empfohlen, vorsorglich einen mittleren chemischer Angriffsgrad (XA2) in den Planungen zu berücksichtigen. Erforderlichenfalls ist der Angriffsgrad über eine Analyse des Bodens nach DIN 4030 im Referenzverfahren zu bestimmen Versickerungsversuch Nach Arbeitsblatt DWA-A 138 ist für die Beurteilung der Versickerungsfähigkeit anstehender Böden in erste Linie ihre Durchlässigkeit maßgebend. Die für die Versickerung erforderliche Durchlässigkeit des Untergrunds wird mit Hilfe von Versickerungsversuchen ermittelt. Diese Versuche erfassen die in - situ - Eigenschaften des Anstehenden und in seinem Verband nur gering gestörten Untergrunds und lassen praxisnahe Werte zur Dimensionierung von Versickerungsanlagen gewinnen. Die während des Versickerungsversuchs gemessenen Absenkungsbeträge pro Zeiteinheit sind maßgeblich für die Durchlässigkeit des Nebengesteins und wurden daher für die Auswertung herangezogen. Mit Hilfe der Abmessungenn der Bohrung und der gemessenen Absenkungsrate lässt sich die Durchlässigkeit der erfassten Bodenschichten ermitteln, und zwar im ungesättigten Zustand des Gesteins (Teil 1) und im (teil)gesättigten Zustand des Gesteins (Teil 2). Die Auswertung erfolgte anhand von Auswertungsverfahren für Bohrlochversuche mit bei fallender Druckhöhe mit folgendem Ansatz (nach EARTH MANUAL): Seite 16

17 Formel 1 Formel 2 Formel 3 k k F F kf Π h C t = C h t = U m ( C + 4) (HH g π H Ct = ( Cg + 4) h t' 2 Π h Ct a + h ) t m m mit h = versickerte Wassersäule zwischen H 1 und H 2 während der Versuchszeit (m) h m H m = mittlere Druckhöhe, näherungsweise: h = (h 1 +h 2 )/2 in [m] = mittlere Spiegeldifferenz des Wasserspiegels im Bohrloch zum Grundwasserspiegel t = verstrichene Zeit zwischen H 1 und H 2, wobei t eine Korrektur der Absinkzeit auf eine einheitliche Eingabequerschnittsfläche ist: t = (t x r2) / r1² [s/m] C t = Korrekturfaktor der Temperatur zur Normierung auf k f - Werte bei 20 C C g, C u = Korrekturfaktoren Der Durchlässigkeitsbeiwert k f wurde für beide Versuchsteile berechnet. Mit den Werten aus Teil 1 wurde der k f,1 Wert ermittelt (Durchlässigkeit im ungesättigten Lockergestein). Der k f,2 Wert errechnet sich aus der Absenkungsmessung in Teil 2 und soll die Durchlässigkeit im (teil)gesättigten Lockergestein veranschaulichen. Tabelle 2: Versickerungsrate und Durchlässigkeit im Lockergestein Versuch V01 V02 V03 Versickerungsrate [m³/s] 2,95 x 10-6 Durchlässigkeit [m/s] x 1,08 x ,4 x ,85 x ,9 x ,24 x ,3 x ,03 x ,8 x ,51 x ,7 x 10-8 Nach Auswertung der Versickerungsversuche sind Durchlässigkeiten um k F = 10-6 bis 10-7 m/s zu erwarten. Dieses Ergebnis deckt sich mit den über Erfahrungswerte und Korrelationen aus den Sieblinien ableitbaren Durchlässigkeiten. Seite 17

18 Die durchgeführten Versuche zeigen, dass der Hanglehm/Hangschutt und die Verwitterungsdeckschicht einschränkt. die Durchlässigkeit des Untergrunds maßgeblich 10. Geotechnischee Schichten, bodenmechanische Laborversuche, Eigenschaften Vorbemerkungenn An ausgewählten, charakteristischen Einzelproben der beschriebenen Schichtglieder der direkten Aufschlüsse wurden Indexversuche im hauseigenen erdbautechnischen Labor durchgeführt. Die nachfolgenden Tabellen fassen die Ergebnisse einiger Indexversuche je Schicht im Überblick zusammen. Kennwerte, die nach den Vorgaben zur Beschreibung der Homogenbereiche im vorliegenden Fall nicht bestimmt wurden, werden mit der Abkürzung n.b. (nicht bestimmt), Kennwerte, die versuchstechnisch nicht bestimmbar waren, werden mit k.a. (keine Angabe) gekennzeichnet. Der Massenanteil an Blöcken und Steinen wurde auf Grundlage der Bohr-/ Sondierergebnisse qualitativ abgeleitet. Die Lagerungsdichte* und bezogene Lagerungsdichte wurden auf Basis der Rammsondierergebnisse abgeleitet. Letztere sind in Anlage 2 und 3 graphisch bzw. tabellarisch dargestellt Schichten M Mutterboden *Bodengruppe: *Farbe: *Massenanteil Steine: [OU], OU (dunkel)braun <5% *Massenanteil Blöcke/großee Blöcke: <1% / - Seite 18

19 *Konsistenz: *Lagerungsdichte: Schlagzahlen DPH: steif bis halbfest, weich k.a. N 10 = A Auffüllung *Bodengruppe: *Farbe: *Massenanteil Steine: [TM] grünlichgrau, braun, rötlich <5% *Massenanteil Blöcke/großee Blöcke: <1% / - *Konsistenz: Plastizitätszahl: Konsistenzzahl: *Lagerungsdichte: Schlagzahlen DPH: steif k.a. k.a. k.a. N 10 = k.a L1 Hanglehm/-schutt Abbildung 2: Kornverteilung Hanglehm/-schutt (Schicht L1) Seite 19

20 Tabelle 3: Schicht L1 Ergebnisse Laborversuche Probe Wassergehalt w N [%] Kornverteilung T / U / S / G [%] Konsistenzgrenzen w L / w P [%] RKS ,41 RKS ,16 RKS ,47 *Bodengruppe: *Farbe: *Massenanteil Steine: 40,1 + 36,6 / 20,7 / 2,6 53,7 / 21,4-36,1 / 19,3 24,5 + 30,6 / 32,6 / 12,3 49,7 / 24,6 GT*, UL-GU*, UL-UM, TM, TL beige, grünlichgrau, fahlgrau, violett, braun 5-15% *Massenanteil Blöcke/großee Blöcke: <1% / - *Konsistenz: Plastizitätszahl: Konsistenzzahl: Undr. Scherfestigkeit [kn/m²]: *Lagerungsdichte: steif bis halbfest, weich bis steif I Pmin = 16,8% I Pmax = 32,3% I Cmin = 0,900 I Cmax = 1, ,35 235,3 mitteldicht D min <0,09 D max = 0,4 I Dmin <0,12 I Dmax = 0,45 Schlagzahlen DPH: N 10 = 2-12 Seite 20

21 L2 Verwitterungsdeckschicht Abbildung 3: Kornverteilung Verwitterungsdeckschicht (Schicht L2) Tabelle 4: Schicht L2 Ergebnisse Laborversuche Probe Wassergehalt w N [%] Kornverteilung T / U / S / G [%] Konsistenzgrenzen / w P [%] w L RKS ,80 V ,81 *Bodengruppe: *Farbe: *Massenanteil Steine: 16,0 + 39,4 / 40,0 / 4,7 38, 8,8 / 22,2 5,5 + 48,2 / 14,9 / 31,3 - (UL-UM, TL-TM) grünlichgrau, beige, grau 10-20% *Massenanteil Blöcke/großee Blöcke: <5% / - *Konsistenz: Plastizitätszahl: Konsistenzzahl: *Lagerungsdichte: steif bis halbfest, fest 16,6 0,928 mitteldicht bis dicht D min 0,2 D max = 0,6 I Dmin 0,22 I Dmax = 0,75 Schlagzahlen DPH: N 10 = 6-24 Seite 21

22 F Fels Mittlerer Keuper (VZ-VE) Die Angaben zum Fels beruhen auf Literaturangaben i.v. m. Erfahrungswerten und müssen durch direkte Aufschlüsse bestätigt werden: Farbe: Gesteinsart: Veränderlichkeit: Druckfestigkeit: Struktur: Verwitterungsgrad: grauoliv bis ocker, oft mit ockerfarbener Verwitterungsrinde blättrige bis dünnplattige Ton- und Schluffsteine Ton- und Schluffsteine stark veränderlich (Grad 4-5) gering bis mäßig hoch Der verwitterte Fels des Unteren Keupers ist undeutlich gebankt und spaltet in grobe wulstige Lagen auf. Der Fels sondert aufgrund des klüftigen bis schwachklüftigen Durchtrennungsgrads bevorzugt plattig ab. Schichtfugen bzw. Oberflächen meist wellig glatt. Trennflächen häufig mit tonigen Zersatz verfüllt. VZ-VE (Verwitterungsstufe 3-5) 11. Ergebnisse der umweltgeotechnischen Laborversuche Hinsichtlich einer abfallrechtlichen Voreinstufung wurden insgesamt zwei Proben orientierend abfallrechtlich untersucht: - RKS01-2 aus den Auffüllungen - RKS03-3 aus dem natürlichen Bodenmaterial Die Proben wurden nach den Vorgaben der LAGA M20, Tabelle II und Tabelle II in der Gesamtfraktion untersucht. Die Analytik wurde durch das Labor eurofins Umwelt Ost GmbH, Jena ausgeführt. Die Ergebnisse der Untersuchungen können dem Prüfbericht AR-16-JE in Anlage 5 nachvollzogen werden. Seite 22

23 Nachfolgende Tabelle fasst die Ergebnisse der Untersuchungen zusammen. Nicht aufgeführte Parameter sind unauffällig bzw. unterschreiten die Z0-Zuordnungswerte. Tabelle 5: Ergebnisse Analytik gemäß LAGA Probe Einzelwerte Parameter (Konzentration) Einstufung nach LAGA Feststoff: RKS01-2 Nickel 46mg/kg Z1.1 Z1.1 Eluat: - - RKS03-3 Feststoff: Eluat: Z0 Nach den Ergebnissen der Analytik weisen die vorgefundenen Auffüllungen geringe Nickelbelastungen im Bereich Z1.1 nach LAGA auf. Das natürliche Bodenmaterial weist keine einstufungsrelevanten Belastungen auf. Die Auffüllungen sollen beim Aushub von den natürlichenn Böden getrennt werden. Die rechtskonforme Entsorgung des Bodenaushubs erfordert prinzipiell eine haufwerksbezogene Probenahme gem. LAGA PN 98 mit zugehöriger Deklarationsanalytik. Die Haufwerksgrößen sollten 500m³ nicht wesentlich überschreiten. Vom Zeitpunkt der Probenahme abgeschlossener Haufwerke nach LAGA PN 98 bis zum Vorliegen der Deklarationsanalytik sollte ein Zeitraum von ca. 14 Tagen angesetzt werden. 12. Bodenklassenn Homogenbereiche Bodenklassen DIN 18300:2012 Nachfolgend werden die erkundeten Schichten nach baubetriebs- und bautechnisch relevanten Merkmalen den Bodenklassen der DIN 18300:2012 zugeordnet. Die Bodengruppen nach DIN und die Bodenklassen können auch den Schichtprofilen in Anlage 2 bzw. den geotechnischen Geländeschnitten der Anlage 3 Seite 23

24 entnommen werden. Die Angabe der Bodenklassen DIN 18300:2012 erfolgt an dieser Stelle rein informativ. Bei Erdbauarbeiten muss Tabelle 6): mit folgenden Bodenklassen gerechnet werden (siehe Tabelle 6: Bodenklassen des Aushubs - DIN Schicht Bodengruppe Verdichtbar Frostempfind- Bodenklasse DIN keitsklasse lichkeitsklasse ZTVE StB 94 VOB DIN M Mutterboden A Auffüllungen [OU], OU - - [TM] V3 F3 1 4 L1 Hanglehm/Hangschutt GT*, UL-GU*, UL- UM, TM, TL V3 F3 4 L2 Verwitterungsdeckschicht (UL-UM, TL-TM) V3 F3 4-5 F Fels Mittlerer Keuper (VZ-VE) - - F3 6 Verdichtbarkeitsklasse analog ZTVA StB 97: V1 - nicht bindige bis schwachbindige, grobkörnige und gemischtkörnige Böden: gut verdichtbar wenig witterungsanfällig V2 bindige, gemischt körnige Böden: höhere Verdichtungsleitung erforderlich, witterungsempfindlich V3 - bindige feinkörnige Böden: mäßig bis schlecht verdichtbar, sehr witterungsempfindlich Untergeordnet anzutreffende Schichtausbildungen werden in Klammern angegeben Homogenbereiche DIN18300:2016 Für die Festlegung von Homogenbereichen nach DIN 18300:2016 sind Informationen zu den geplanten Eingriffenn in den Baugrund erforderlich. Im Anhang Nr. 2 ist eine detaillierte Übersicht der zu beschreibenden Kennwerte und deren erwarteten Bandbreiten für die nachfolgend definierten Homogenbereiche angegeben. Die Bandbreiten wurden auf Basis der Laborversuche in Verbindung mit Erfahrungswerten abgeleitet. Darüber hinaus werden hier zudem Angaben zu den Seite 24

25 abfallrechtlich erwarteten Belastungen gemacht. Die Kornverteilungsbänder können dem Abschnitt 10 entnommen werden. Die nachfolgende Tabelle gibt an, welche Schichten zu bautechnisch relevanten Homogenbereichen zusammengefasst wurden. Tabelle 7: Homogenbereiche Erdarbeiten (DIN18300:2016) Homogenbereich Schichten ERD-1 ERD-2 ERD-3 M A L1+L2 Die Auffüllungen und der Mutterboden müssen aufgrund der besonderen abfall- und bodenschutzrechtlichen Aspekte beim Aushub separiert werden und wurden daher eigenen Homogenbereichenn zugeordnet. Felsaushub im Mittleren Keuper wird nicht erwartet und wird daher nicht als eigener Homogenbereich weiter ausdefiniert. 13. Erdbautechnische Angaben Aus abfallrechtlicher Sicht ist das Auffüllmaterial von dem Lockergesteinsmaterial zu trennen. natürlichen Aushubmaterial, das nicht vor Ort wiederverwendet werden kann, sollte auf Halde zwischengelagert und in Abstimmung mit der vorgesehenen Entsorgungsstelle fachgerecht deklariert werden. Aushubmaterial, das zur Rückverfüllung zwischengelagert wird, ist witterungsgeschützt in Mieten aufzusetzen. Die Mieten sind so auszubilden, dass Niederschlagswasser nicht eindringen kann (Profilierung/Verdichtung). Zur Rückverfüllung angelegte Erdmieten sollten in jedem Fall abgeplant werden. Die bindigen Auffüllungen und Lockergesteine (Schichten A, L1, L2) besitzen eine hohe bis sehr hohe Empfindlichkeit gegenüber Wasserzutritt. Hier können bereits geringe Wassergehaltsänderungen zu einem völligen Aufweichen führen. Sie bedürfen daher eines Schutzes vor Vernässung. Seite 25

26 Ein Befahren des strukturempfindlichen bindigen Erdplanums in den bindigen Lockergesteinen (Schichten L1 L2) während und nach Nässeperioden ist zu vermeiden bzw. auf das absolut notwendige Maß zu beschränken. Hier besteht die Gefahr eines tiefgründigenn Aufweichens mit der Folge aufwändiger zusätzlicher Stabilisierungsmaßnahmen. Bei ungünstigen Witterungsverhältnissen kann partiell die Einstellung der Erdarbeiten, soweit möglich, daher sinnvoll sein. Ist dies nicht möglich, so sollten die bindigen Böden im Erdplanum durch Bodenverbesserungsmaßnahmen soweit aufbereitet, dass deren Witterungsempfindlichkeit auf ein bautechnisch akzeptables Maß reduziert wird. Ferner ist durch eine entsprechende Profilierung der Oberflächen bzw. Erdplanie jederzeit sicherzustellen, dass Niederschlagswasser auf kürzestem Weg abgeleitet und stehendes Wasser unter allen Umständen vermieden wird, da dies zu einem massiven Aufweichen der bindigen Böden führt. Aufgeweichte Böden sind abzuziehen, können in der Regel nicht wieder eingebaut werden und müssen entsorgt werden. Durch Anlage eines Probefelds im Rahmen der Baumaßnahme sollten die erforderlichen Parameterr zum Bodenaustausch bzw. der hydraulischen Bodenverbesserung wie Austauschmächtigkeit oder Frästiefe, Anzahl der Übergänge mit dem Verdichtungsgerät, Bindemittelgehalt/Bodenaustauschmaterial etc. festgelegt werden. Im Rahmen des Probefelds sind zudem die indirekten an den direkten Prüfmethoden zu eichen. Hier ist durch statistische Auswertung der Zielwert der indirekten Prüfmethode so fest zulegen, dass der Sollwert mit 95%iger Sicherheit eingehalten wird. Bodenverbesserungsmaßnahmen mit hydraulischen Bindemitteln sind beim Fräsvorgang mit unvermeidlicher Staubentwicklung verbunden. Zudem muss sichergestellt sein, dass durch das Fräsen erdverlegte Leitungen nicht beschädigt werden. Steine größer 63mm Kantenlänge sollten technisch ausgesondert bzw. die Bodenfräse auf das erwartete Kornspektrum abgestimmt werden. Die Einhaltung der Qualität der Lieferstoffe im Erdbau ist durch Kontrollprüfungen bei Anlieferung und nach Einbau der Bodengemische gem. Anforderungen der ZTV T- Seite 26

27 StB 95 nachzuweisen. Zusätzlich sind aktuelle Nachweise der Unbedenklichkeit vorzulegen. abfallrechtlichen Eine stichpunktartige unabhängige Kontrolle des Erdbaus (Straßen und Leitungsbau) im Rahmen der Fremdüberwachung zur Überprüfung der Tragfähigkeit des Planums, der Verdichtung und der Eignung der Schüttstoffe einschl. Tragschichtenmaterials ist gemäß ZTVE-StB09 in Ergänzung der Eigenüberwachung des Unternehmers erforderlich. Die Verdichtung der Rückverfüllung der Leitungsgräben, der Arbeitsräume und Erdplanie im Bereich der Gründung und Verkehrsflächen ist durch geeignete Maßnahmen nachzuweisen. Für den eingebauten und verdichteten Boden muss bis ca. 1m unter Erdplanum der Straße mindestens 97% Proctordichte und darüber mindestens 99% Proctordichte nachgewiesen werden. Der Luftporenanteil darf 8% nicht überschreiten. Nach vollständiger Rückverfüllung der Leitungsgräben insbesondere der Leitungsgräben ist die Verdichtung durch Leichte Rammsondierungen und statische Lastplattendruckversuche zu überprüfen. Alternativ zur den Rammsondierungen kann eine lagenweise Kontrolle der Rückverfüllung durch dynamische Lastplattendruckversuche vorgenommen werden. Bei Einsatz von Recyclingbaustoffen ist die abfallrechtliche Unbedenklichkeit nach der in Bayern eingeführten LAGA M20 Tabelle II und Tabelle II bzw. RC- Leitfaden sowie die Eignungsnachweise gem. ZTVT-StB 95 (Widerstand gegen Zertrümmerung, Frostbeständigkeit, Kornverteilung etc.) für die tatsächlichen Lieferchargen nachzuweisen. Durch den AN sollte ein Qualitätssicherungsplan analog ZTVE-StB09 vorgelegt werden, in dem die Anzahl und Art der vorgesehenen Eigenkontrollmaßnahmen sowie die zu erreichenden Zielwerte niedergelegt sind. Ferner ist ein aktueller Kalibrierungsnachweis von Lastplattendruckgeräten und dynamischen Fallplattendruckgeräten vorzulegen. Seite 27

28 14. Erdstatische Kennwerte Vorbemerkungenn Die undrainierte Kohäsion - soweit nicht labortechnisch oder auf Basis von Flügelscherversuchen bzw. der Steifemodul wurde über Korrelationen unter Zuhilfenahme der Rammsondierergebnisse abgeleitet. Die übrigen angegebenen bodenmechanischen Kennwerte wurden auf Grundlage der Aufschlussergebnisse und Erfahrungswerten abgeschätzt. In den nachfolgenden Zusammenstellungen werden die erwarteten mittleren Bandbreiten und die charakteristischen Bemessungskennwerte angegeben. Die in den Laborversuchen ermittelten Scherfestigkeiten sind im Hinblick auf die Erfahrungswerte und die Sondierergebnisse als tendenziell zu gering zu bewerten. Die nachfolgenden Kennwerte wurden daher entsprechend angepasst A Auffüllungenn Feuchtwichte: Wichte unter Auftrieb: γ m min = 17kN/m³ γ k = 19 kn/m³ γ max = 20 kn/m³ γ' min = 8 kn/m³ γ' k = 9,5 kn/m³ γ' ma ax =11 kn/m³ Reibungswinkel (dräniert): ϕ min = 17,5 ϕ k = 22,5 ϕ ma ax = 25 Kohäsion (dräniert): c min= 12,5 kn/m² c k = 15 kn/m² c ma ax= 20 kn/m² Kohäsion (undrainiert): Steifemodul: c U U, min = 100 kn/m² c U, k = 150 kn/m² c U, max = 200 kn/m² E S S,min = 5 MN/m² E S,k = 7,5 MN/m² E S,m max = 10 MN/m² L1 Hanglehm/Hangschutt Feuchtwichte: γ m min = 17,5 kn/m³ γ k = 19 kn/m³ γ max x = 20 kn/m³ Wichte unter Auftrieb: γ' min = 8 kn/m³ γ' k = 9,5 kn/m³ γ' ma ax =11 kn/m³ Reibungswinkel (dräniert): ϕ min = 17,5 ϕ k = 22,5 ϕ ma ax = 27,5 Kohäsion (dräniert): c min= 12,5 kn/m² c k = 15 kn/m² c ma ax= 20 kn/m² Kohäsion (undrainiert): Steifemodul: c U U, min = 150 kn/m² c U, k = 200 kn/m² c U, max > 250 kn/m² E S S,min = 5 MN/m² E S,k = 10 MN/m² E S,m max = 12,5 MN/m² Seite 28

29 14.4. L2 Verwitterungsdeckschicht Feuchtwichte: Wichte unter Auftrieb γ m min = 18 kn/m³ γ k = 19,5 kn/m³ γ max = 20,5 kn/m³ γ' min = 9 kn/m³ γ' k = 9,5 kn/m³ γ' ma ax = 10,5 kn/m³ Reibungswinkel (dräniert): ϕ min = 25 ϕ k = 30 ϕ ma ax = 40 Kohäsion (dräniert): c min= 17,5 kn/m² c k =20 kn/m² c ma ax= 30 kn/m² Kohäsion (undrainiert): c U U, min = 150kN/m² c U, k = 250kN/m² c U, max > 300kN/m² Steifemodul: E S S,min = 10 MN/m² E S,k = 25 MN/m² E S,m max = 35 MN/m² F Fels Mittlererr Keuper Feuchtwichte: Wichte unter Auftrieb γ m min = 19 kn/m³ γ k = 21 kn/m³ γ max = 22 kn/m³ γ' min = 9 kn/m³ γ' k = 11 kn/m³ γ' ma ax = 12 kn/m³ Reibungswinkel (dräniert): ϕ min = 27,5 ϕ k = 35 ϕ ma ax = 45 Kohäsion (dräniert): c min= 15 kn/m² c k =25 kn/m² c ma ax= 35 kn/m² Steifemodul: E S S,min = 25 MN/m² E S,k = 40 MN/m² E S,m max = 80 MN/m² 15. Baugruben und Dauerböschungen Wasserhaltung Aufgrund der angetroffenen geotechnischen Verhältnisse kann im Rahmen der Kanalbauarbeiten Schichtwasseranfall prinzipiell nicht ausgeschlossen werden. Aufgrund der überwiegend bindigen Böden wird der Wasserandrang voraussichtlich jedoch so gering sein, so dass konventionelle offene Wasserhaltungsmaßnahmen betrieben werden können. Die Auslegung der Wasserhaltung in den Leitungsgräben wird sich auf die Fassung von Tagwasser beschränken können. Seite 29

30 15.2. Baugrubensicherung Geböschte Baugruben Die Baugruben können geböscht erstellt werden. In den Auffüllungen, dem Hanglehm/-schutt und der Verwitterungsdeckschicht sind Böschungsneigungen von 60 zulässig. Bei Antreffen weicher Böden sind die Böschungsneigungen auf 45 abzuflachen. An der Böschungskrone ist ein lastfreier Streifen von 1m vorzuhalten. Die Baugrubenböschung ist bei Standzeiten über 4 Wochen gegen Zutritt von Niederschlagswasser bzw. Austrocknung durch Abplanen zu schützen. Die Planen sind verwehungssicher anzubringen und sollten zweckmäßig an der Böschungssohle z.b. über ein Kantholz umgeschlagen werden, so dass ein provisorisches Gerinne zur Fassung von Niederschlagswasser gebildet wird Leitungsgräben Bis ca. 1,75m u. GOK wird eine ausreichende Kurzzeitstandsicherheit erwartet, so dass randgestützte Grabenverbaussystem im Einstellverfahren unmittelbar nach dem Aushub eingebracht werden können. Im Weiteren muss der Verbau jedoch im Absenkverfahren eingebracht werden, um die mit dem Aushub verbundene Entspannung der anstehenden Böden zu minimieren. Für die Bereiche, wo kreuzende Leitungen zu erwarten sind, sollte eine entsprechende Absicherung (Aufhängung, Abstützung, etc.) mit ausgeschrieben werden. Hier kann die Grabensicherung je nach Tiefe der Leitungen über einen senkrechten oder waagerechten Verbau erfolgen. Zur Sicherstellung eines kraftschlüssigen Verbunds sind offene Fugen zwischen Verbauplatte und der Baugrubenwand unmittelbar nach Einbringen des Verbaus mittels Splitt-Sandgemisch zu verfüllen. Alle technischen Sicherungssysteme müssen einen kraftschlüssigen Verbund der Baugrubensicherung gegen das Erdreich gewährleisten. Seite 30

31 Durch geeignete Maßnahmen ist sicherzustellen, dass Niederschlagswasser nicht ungehindert in den Zwischenraum zwischen Verbau und anstehendem Boden eindringen kann. Dies wird die bindigen Böden stark aufweichen, was zu Stabilitätsproblemen am Verbau und späteren Setzungsproblemen in den ehemaligen Leitungsgräbenn führen kann. Verbaugeräte müssen für die auftretenden Erddruckbelastungen Bodeneigengewicht und Verkehr zugelassen sein. aus Der Verbau darf nur beseitigt werden, soweit er durch das Verfüllen entbehrlich geworden ist. Das Entfernen des Verbaus sollte während der Herstellung der Leitungszone fortschreitend erfolgen. Dabei ist darauf zu achten, dass durch die Verdichtung des Verfüllbodens eine satte Verbindung mit dem gewachsenen Boden der Grabenwand entsteht. Im Übrigen sind die Maßgaben der Zulassung des gewählten Verbausystems und die Vorgaben der DIN 4124 zu beachten Bewertung der Standsicherheit von Böschungen bzw. des Geländes Anzeichen für Instabilität des Geländes wurden nicht vorgefunden. Großräumige Rutschungen werden im Untersuchungsbereich nicht erwartet. Werden Dauerböschungenn unter Rückgriff auf örtlichen Bodenaushub angelegt, sollten die Regelböschungswinkel 1:1,5 nicht überschritten werden. Kleinböschungen bis 1m Höhenversatz können bis 45 versteilt werden. 16. Angaben zu Leitungsgräben Rückverfüllung der Arbeitsräume Generell sollte vorzugsweise verdichtungsfähiges Bodenmaterial der Bodengruppen GW, SW eingebaut werden. Die bindigen Lockergesteine (A, L1, L2) können für Rückverfüllarbeiten nur dann genutzt werden, wenn eine bautechnische Verbesserung durch Zumischen von Weißfeinkalk mit mind. ca. 2-3 Gew.% (i.e. ca. 38kg/m³) vorgenommen wird. Seite 31

32 Hinzuweisen ist, dasss bei ungünstigen Witterungsbedingungen eine ordnungsgemäße Verdichtung und Tragfähigkeit der Arbeitsraumverfüllung nur durch erhöhten Bindemitteleinsatz sichergestellt werden kann. Die Leitung sollte generell gemäß den Hinweisen für das Verfüllen von Leitungsgräben gem. ZTVE-StB 09 bzw. ZTVA StB 12 bis ca. 20 cm über Rohrscheitel vorzugsweisee mit Böden der Gruppe G1 (Sand-Kies-Gemische) überdeckt werden. In der Leitungszone wird die Verlegung eines Geotextils (GRK 3, Flächengewicht > 200g/m²) zum Trennen und Filtern empfohlen. Die Verfüllung inkl. Verdichtung ist gemäß DIN EN 1610 auszuführen. Die in der statischen Berechnung für die Rohre angenommenen Randbedingungen sind dabei zu beachten Leitungsbettung Die Tiefe der Leitungsgräben für die Kanalisation wird voraussichtlich max. rund 3,5m betragen. Es wird von einer Einbettung der Rohrleitung gem. Typ1 DIN EN 1610 ausgegangen. Im Erdplanum der Leitungsgräben bis ca. 4m u. derzeitiger GOK werden damit überwiegend steife bis halbfeste bindige Böden der Hanglehm-/-schuttablagerungen und der Verwitterungsdeckschicht (L1 und L2) anstehen. Hier sind ausreichende Tragfähigkeiten zu unterstellen. Weiche und/oder durch Baubetrieb gestörte Bereiche der Aushubsohle in der Graben-/ Aushubsohle sind gegen Mineralbeton (Sand-Splitt-Schotter-Gemisch) auszutauschen (alternativ Böden der Bodengruppe GW nach DIN oder vergleichbar). Eine Austauschtiefe von ca. 20cm ist in der Regel als ausreichend zu erachten. Die Maßgaben der DIN EN 1610 und des Merkblattes ATV-DVWK A127 sind zu beachten. Seite 32

33 17. Verkehrsflächen Frostsicherheit Die geplanten Verkehrsflächen werden voraussichtlich gem. RStO 12 in den Belastungsklassenbereich Bk1,0 bis Bk3,2 einzustufen sein. Das Untersuchungsgebiet liegt in der Frosteinwirkungszone II. Der Untergrund im Erdplanum wird der Frostempfindlichkeitsklasse F3 sehr frostempfindlich zugeordnet. Gemäß RStO 12, Tabelle 6 ist bei Zugrundelegung eines Belastungsklassenbereiches von Bk1,0 - Bk3,2 ein Ausgangswert des frostsicheren Mindestaufbaus von 60cm für Böden der Frostempfindlichkeitsklassese F3 erforderlich. Die örtlichen Verhältnisse sind gem. RstO-12, Tab. 7 wie folgt zu bewerten: Tabelle 8: Ermittlung der Mehr- oder Minderdicken infolge örtlicher Verhältnisse Örtliche Verhältnisse Frosteinwirkung Zone II +5cm Kleinräumige Klimaunterschiede Keine besonderen Klimaeinflüsse 0cm Wasserverhältnisse kein Grund- und Schichtenwasser dauernd oder zeitweise höher als 1,5m unter Planum 0cm Lage der Gradiente Geländegleich 0cm Entwässerung der Fahrbahn / Ausführung der Randbereiche Entwässerung der Fahrbahn und Randbereiche über Rinnen bzw. Abläufe und Rohrleitungen -5cm Damit ergibt sich eine rechnerisch erforderliche Gesamtstärke des frostsicheren Aufbaus unter Einbeziehung der groß- und kleinklimatischen Verhältnisse sowie der baulichen Randbedingungen und Wasserverhältnissee für den Belastungsklassenbereich Bk1,0 Bk3,2 von mindestens 60 cm. Seite 33

34 17.2. Tragfähigkeit des Erdplanum Vorbemerkung Nach den Ergebnissen der durchgeführten Rammsondierungen sowie den bohrtechnischen Ergebnissen der Rammkernsondierungen sind im Bereich der Erdplanie unzureichende Tragfähigkeiten zu erwarten. Die nach RStO geforderte Tragfähigkeit von 45 MN/m² bei einem Verdichtungsverhältnis von Ev 2 /Ev 1 < 2,5 wird hier durch Verdichtungsmaßnahmen nicht erreichbar sein. Zudem sind die örtlichen Böden sehr witterungsempfindlich Niederschlag zu massivem Tragfähigkeitsverlust. und neigen bei Es stehen zwei Variantenn für die Gewährleistung einer anforderungsgerechten Tragfähigkeit zur Auswahl: Bodenverbesserung durch hydraulische Bindemittel Für die Ertüchtigung der örtlichen Böden wird ein Bindemittelanspruch von rund 4 Gew.-% bei einer Frästiefe von 30cm (i.e. ca. 24kg/m²) abgeschätzt. Als Bindemittel werden entweder ein geeignetes Fertiggemisch (z.b. Bodenbinder Fa. Schwenk) oder ein Mischbindemittel aus einem Teil Zement und zwei Teilen Weißfeinkalk empfohlen. Die erforderliche Kalkzugabe ist abhängig vom Wassergehalt der örtlich anstehenden bindigen Böden. Je Prozent Wassergehalt über dem optimalen Wassergehalt sind zusätzlich ca. 1 Gew.-% Bindemittel erforderlich. Bei Anwendung einer qualifizierten Bodenverbesserung ist zu beachten, dass im Planum eine Tragfähigkeit von Ev 2 = 70MN/m² nachzuweisen ist. Der frostsichere Aufbau kann um 10 cm reduziert werden, wenn durch die Bodenverbesserung die Frostempfindlichkeitsklassee von F3 auf F2 abgesenkt wird. Hierzu ist neben der erforderlichen Tragfähigkeit auch die einaxiale Druckfestigkeit von 0,5 MN/m² (siehe ZTVE-StB09, Kapitel ) nachzuweisen. Dies setzt vor Ausschreibung der Baumaßnahmen gesonderte Eignungsversuche voraus. Seite 34

35 Durch Anlage eines geeigneten Probefelds im Rahmen der Baumaßnahme sollten die erforderlichen Parameter zum Bodenaustausch/Bodenverbesserung, Anzahl der Übergänge mit dem Verdichtungsgerät, Bindemittelgehalt etc. festgelegt werden. Ausgetrocknete Böden sollten in einem ersten Arbeitsgang kontrolliert bis zum optimalen Wassergehalt angefeuchtet werden, bevor das hydraulische Bindemittel eingearbeitet wird, um eine ausreichende Verdichtung und Verfestigung des aufbereiteten Bodenmaterials zu gewährleisten. Generell ist festzuhalten, dass die Menge der Kalkzugabe und der Aufwand zur Herstellung einer Stabilisierungsschicht zum einen sehr witterungsabhängig ist. Zum anderen können aufgrund der schwankenden Wassergehalte der bindigen Böden im Untersuchungsgebiet lokal erhöhte Aufwendungen erforderlich werden. Im Übrigen wird auf die Angaben des FGSV Merkblatts für Bodenverbesserungsarbeiten [25] hingewiesen. Hinzuweisen ist dass dieses Verfahren mit einer z.t. unvermeidlichen Staubentwicklung verbunden sein kann und ggf. Schadensersatzansprüche der Anlieger auslöst Bodenaustausch In Anbetracht der vorliegenden Ergebnisse wird derzeit davon ausgegangen, dass ein Bodenaustausch in ca. 30 cm Stärke erforderlich werden wird. Als Austauschmaterial ist ein weit gestuftes Kies-Sand-(Stein)-Gemisch (Bodengruppe GW nach DIN z.b. Schotter 0/56, 0/63 oder Felsklein z.b. Körnung 0/120) einzusetzenn und auf DPr 100% zu verdichten. Im Erdplanum wird die Verlegung eines Geotextils zum Trennen und Filtern empfohlen (mind. GRK3, Flächengewicht > 300g/m²). 18. Regenrückhaltebecken Es ist die Errichtung eines Regenrückhaltebeckens in erdbauweise vorgesehen. Genaue Planunterlagen liegen jedoch noch nicht vor. Es wird von einer Beckensohle bei ca. 1,5-2,5m unter GOK ausgegangen. Seite 35

36 Ein bemessungsrelevanter Grundwasserspiegel im Sinne zusammenhängenden Stockwerks wurde in keiner Sondierung angetroffen. eines Oberflächennah wurde einee Mutterbodenauflage angetroffen, die nach 0,3 bis 0,4m in Hanglehme übergeht. Zwischen 2 und 3,2m unter GOK gehen die Hanglehme dann in die Verwitterungsdeckschicht des Mittleren Keupers über. Prinzipiell sind Regenrückhaltebecken nach den anerkannten Regeln der Technik zum Schutz des Grundwassers grundsätzlich ausreichend dicht auszubilden. In der Regel sind dazu die Vorgaben DWA-Arbeitsblatts A 201 analog anzuwenden. Für die Dichtungssohle ist bei Dauerstau nach RAS-Ew eine Durchlässigkeit von k F < 10-8 m/s zu erbringen [27]. Die Sohlabdichtung muss dabei voraussichtlich auf einer Stärke von mindestens 0,5m diese Anforderungen gewährleisten. Dies ist mit den zuständigen Wasserrechtsbehörden im Vorfeld abzustimmen. Die örtlichen Böden erfüllen derzeit ohne Aufbereitung die Anforderungen an die Durchlässigkeit nicht durchgehend. Die örtlichen bindigen Böden der Schichten L1 und L2 werden als geeignet für die Herstellung einer Abdichtung der Beckensohle eingestuft. Diese sollten durch Einfräsen von ca. 3Gew.% Bentonit oder Tonmehl (i.e. ca. 18kg/m²) vergütet werden, um die Durchlässigkeitsanforderungen zuverlässig zu erfüllen. Die Dichtungssohle ist auf mind. 98% Proctordichte zu verdichten. Auf der Dichtungssohle ist eine Schutz- und Vegetationsschicht nach den Vorgaben des Merkblatts DWA-M 176 anzuordnen. Die Durchlässigkeit der Beckenabdichtung sollte an drei Proben aus der Dichtungsschicht im Laborversuch nach DIN nachgewiesenn werden. 19. Zusammenfassung und Empfehlungen Zusammenfassung Im Rahmen der Untergrunderkundung wurden unter einer bis zu 0,4m mächtigen Mutterbodenauflage Hanglehm- und Hangschuttablagerungen angetroffen, die in der Seite 36

37 Tiefe in die Verwitterungsdeckschicht und anschließend in den Fels des Mittleren Keupers übergehen. Grundwasser im Sinne eines zusammenhängenden Stockwerks wurde in keinem Aufschluss aufgetroffen. Geringer Schichtwasseranfall kann jedoch insbesondere in der Verwitterungsdeckschicht und im Übergang zum Felshorizont nicht ausgeschlossen werden. Die orientierende abfallrechtliche Untersuchung ergab für die Auffüllungen Nickelbelastungen, die einee Einstufung als Z1.1 nach LAGA bedingen. Das natürliche Material weist keine einstufungsrelevanten Belastungen auf. Im Rahmen des Rohrleitungsbaus sind in der Sohle überwiegend ausreichende Tragfähigkeiten zu erwarten. Für lokal auftretende weiche Horizonte sind Austauschmaßnahmen in geringerem Umfang vorzusehen. Der örtliche, bindige Bodenaushub ist nur nach Aufbereitung für die Rückverfüllung der Leitungsgräben geeignet. Anhand der Aufschlussergebnisse ist davon auszugehen, dass die Vorgaben an die Tragfähigkeit im Erdplanum der Verkehrsflächen trotz Verdichtung nicht durchgehend erzielt werden können. Hier sind daher weiterführende Maßnahmen zum Erreichen der erforderlichen Tragfähigkeiten erforderlich. Es wird eine Bodenverbesserung durch hydraulische Bindemittel oder ein Bodenaustausch empfohlen. Die örtlichen Böden sind im Sinne der technischen Versickerungsanlagen als nicht versickerungsfähig zu beurteilen. Vorgaben für Für das Regenrückhaltebecken sind für die Abdichtung der Beckensohle Aufbereitungsmaßnahmen sicherzustellen. erforderlich, um eine ausreichende Dichtwirkung Empfehlungen Die Aussagen des Gutachtens beziehen sich auf den bei Erstellung des Gutachtens den Unterzeichnern bekannten Planungsstand. Bei Änderungen ist der geotechnische Sachverständige zur Neubewertung der im Gutachten getroffenen Aussagen hinzuzuziehen. Seite 37

38 Die Baugrunduntersuchungen und abfallrechtlichen Untersuchungen basieren auf stichprobenartigen, punktuellen Aufschlüssen und Probenahmen, so dass lokale Abweichungen von den beschriebenen Verhältnissen möglich sind. Die gemachten Angaben sollten daher im Zuge der Bauausführung durch den geotechnischen Sachverständigen überprüft und bestätigt werden. Zur Absicherung gegen ungerechtfertigte Schadensersatzansprüche der Anrainer wird eine außergerichtlichee Beweissicherung des Gebäudebestands und baulicher Anlagen im Einflussbereich der Baumaßnahmen empfohlen. Die Ergebnisse der Beweissicherung sollten von den betroffenen Eigentümern bzw. Besitzern gegengezeichnet und damit in ihrer Vollständigkeit und Richtigkeit bestätigt werden. Dipl.-Geogr. M. Hofer PeTerra GmbH Dipl.-Ing. N. Oehler PeTerra GmbH Verteiler: - gedruckt (2-fache Ausfertigung) Stadt Iphofen - elektronisch Stadt Iphofen - elektronisch Auktor Ingenieur GmbH Seite 38