Erkundung � Beratung � Planung � Gutachten

Grundwassererschließung � Trinkwassersanierung � Bohrungen � Tiefbrunnen � Grundwassermessstellen � Grundwassermodellierung � Wasserschutzgebiete Altlasten � Deponiestandorte � Baugrunduntersuchung � Gründungsberatung � Erdstatik � Lagerstätten � Rohstoffsicherung � Geothermie � Strahlenschutz

Untersuchungsbericht 02 Bauvorhaben: Erschließungsstraße und Parkhaus am Chemikum – Uni Erlangen Bauabschnitt 2 (BA2) Projekt-Nr.: 144127 Auftrag: Baugrunduntersuchung für Verkehrsflächen Auftraggeber: Staatliches Bauamt Erlangen - Nürnberg, Bohlenplatz 18, 91054 Erlangen Verteiler: Dipl.-Ing. Mirko Knoth, SBA Erlangen –Nürnberg (dreifach) aufgestellt: 11.06.2015 Bearbeiter: Diplom-Geologe Stefan Schütz Abteilung: Baugrund

Inhaltsverzeichnis

1. Veranlassung..................................................................................................................... 2 2. Verwendete Unterlagen .................................................................................................... 2 3. Bauvorhaben ..................................................................................................................... 2 4. Geologische und morphologische Verhältnisse................................................................ 2 5. Durchgeführte Untersuchungen ........................................................................................ 2 6. Untergrundverhältnisse ..................................................................................................... 3 6.1 Oberbau von Verkehrsflächen .......................................................................................... 3 6.2 Baugrund........................................................................................................................... 3 6.3 Klassifikation und bodenmechanische Kennwerte ........................................................... 4 6.4 Schicht- und Grundwasser ................................................................................................ 5 6.5 Abfallrechtliche Ersteinstufung der Auffüllung ............................................................... 5 6.6 Ergebnisse der Asphaltuntersuchungen ............................................................................ 6 7. Schlussfolgerungen und Empfehlungen ........................................................................... 7 8. Abschließende Hinweise................................................................................................... 7

Anlagenverzeichnis Anlage 1 Lageplan, Maßstab 1 : 1000 Anlage 2 Darstellung der Schichtenprofile, Maßstab 1 : 25 Anlage 3 Analysenergebnisse Agrolab

144127_USB02.doc

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1. Veranlassung

Ergänzend zum Untersuchungsbericht 1 (144127 USB01 vom 22.04.2015) plant das

Staatliche Bauamt Erlangen den südlich des ersten Bauabschnittes gelegenen Anschluss

an die Kurt-Schumacher-Straße. Die Gartiser, Germann & Piewak GmbH wurde

beauftragt, die Baugrunduntersuchung für den zweiten Bauabschnitt durchzuführen und zu

den Untergrundverhältnissen gutachterlich Stellung zu nehmen.

2. Verwendete Unterlagen

Zur Erstellung des vorliegenden Baugrundgutachtens standen uns folgende Unterlagen zur

Verfügung:

- Geologische Karte 6432 Erlangen Süd im Maßstab 1 : 25 000

- Topographische Karte 6432 Erlangen Süd im Maßstab 1 : 25 000

- Universität Erlangen-Nürnberg – Bestandsplan mit Vermessung Büro Weyrauther

Ingenieurgesellschaft mbH, M 1 : 1000, Januar 2015

3. Bauvorhaben

Die im USB 01 untersuchte Zufahrtsstraße bindet im Süden an die Erwin-Rommel-Straße

an. Die bestehenden Anbindungen der Erwin-Rommel-Straße und der Cauerstraße an die

Kurt-Schuhmacher-Straße sollen durch eine gemeinsame Anbindung ersetzt werden.

Hierzu sollen bestehende Straßenbereiche umgestaltet und andere Bereiche neu gebaut

werden.

4. Geologische und morphologische Verhältnisse

Nach der Geologischen Karte 6432 Erlangen Süd im Maßstab 1 : 25 000 stehen im

Bereich des Bauvorhabens oberflächennahe pleistozäne Sande an, die in der Tiefe in die

Schichten des Keupers (Unterer Burgsandstein) übergehen. Das Untersuchungsgelände

weist nur leichtes Gefälle Richtung Nordwesten bis Westen.

5. Durchgeführte Untersuchungen

Zur Erkundung des Untergrundes wurden am 21.05.2015 sechs Kleinrammbohrungen

(RKS 9 bis RKS 14) abgeteuft. Die Bezeichnung der Ansatzpunkte wurde aus dem ersten

Bauabschnitt fortgeführt um Verwechslungen zu vermeiden. Die Ansatzpunkte der

144127_USB02.doc

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Kleinrammbohrungen wurden in Abstimmung mit dem Büro Weyrauther und abhängig

von Zugänglichkeit und Spartenlage festgelegt. Zur Höheneinordnung wurden ver-

schiedene Bezugshöhen aus dem vorliegenden Vermessungsplan herangezogen. Die

genaue Lage der Aufschlusspunkte ist der Anlage 1 zu entnehmen.

Die Kleinrammbohrungen und die Kernbohrungen wurden nach DIN EN ISO 14688

aufgenommen und nach DIN 4023 zeichnerisch dargestellt (Anlage 2).

Die im Bereich RKS 9 und RKS 11 entnommenen Asphaltkerne und eine Bodenprobe der

in RKS 10 angetroffenen Auffüllungen wurden zur Analytik eingeschickt.

6. Untergrundverhältnisse

6.1 Oberbau von Verkehrsflächen

Der Oberbau der untersuchten Verkehrsflächen im Bauabschnitt 2 ist nachfolgend

dargestellt (alle Tiefenangaben in cm unter Fahrbahnoberkante):

Tab. 1.: Straßenoberbau: Aufbaustärken und Material

Aufschluss gebundener Oberbau

Dicke [cm] Ausbildung

ungebundener Oberbau

Dicke [cm] Ausbildung

Gesamtstärke

Oberbau [cm]

RKS 9 15

14

Asphaltdeckschicht

Asphalttragschicht

11 Kalksteinschotter 40

RKS 11 6

10

Asphaltdeckschicht

Asphalttragschicht

44 Kalksteinschotter 60

RKS 12 -- Behelfsparkplätze 40 Kalksteinschotter 40

RKS 13 -- Behelfsparkplätze 20

30

Basaltschotter

Kalksteinschotter

50

In den Aufschlüssen RKS 9, 11 – 14 stehen aufgefüllte Kiese als frostsicherer Oberbau

und als wassergebundene Deckschicht der Behelfsparkplätze (RKS 12 und 13) bis in eine

Tiefe von 0,6 m unter GOK an. Die dicht gelagerten Kiese bestehen überwiegend aus

grauen Kalksteinen und teilweise aus dunkelgrauen Basaltschottern (RKS 13).

6.2 Baugrund

In RKS 10 wurden unterhalb des Oberbodens mitteldicht gelagerte Auffüllungen

(Schicht 1) aus kiesigen Sanden mit akzessorisch auftretenden Ziegel- und Asphaltresten

angetroffen. Die dunkelbraunen bis grauen Auffüllungen sind nach DIN 18196 der

Bodengruppe SU sowie nach DIN 18300 der Klasse 3 zuzuordnen. Zur orientierenden

144127_USB02.doc

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abfallrechtlichen Einstufung wurde eine Mischprobe der Auffüllung entnommen und

nach LAGA Boden (1997) analysiert. Die Ergebnisse der Untersuchungen sind in Kap. 6.5

dargestellt.

Unterhalb der Auffüllungen bzw. des Oberbaues wurden in den Kleinrammbohrungen bis

in die geplanten Endtiefen von 3,0 m unter GOK schwach schluffige bis schluffige Sande

(Schicht 2) mit wechselnden Kiesanteilen und braunen bis grauen Farben an. Die

mitteldicht gelagerten Sande sind nach DIN 18196 den Bodengruppen SU, SW und SE

sowie nach DIN 18300 der Klasse 3 zuzuordnen.

In RKS 9 wurde in einer Tiefe zwischen 2,8 m und 2,9 m unter GOK ein braun-grauer,

sandiger, schwach feinkiesiger Schluff (Schicht 3) in steifer Konsistenz angetroffen. Der

Schluff ist nach DIN 18196 der Bodengruppe UL sowie nach DIN 18300 der Klasse 4

zuzuordnen.

6.3 Klassifikation und bodenmechanische Kennwerte

In Tabelle 3 sind die wesentlichen Angaben zum Baugrundmodell zusammenfassend

dargestellt. Aufgrund der Felduntersuchungen und den Erfahrungen mit ähnlichen

Bodenverhältnissen können für erdstatische Berechnungen die in Tabelle 3 angegebenen

charakteristischen Werte angesetzt werden.

Tab.3: Baugrundmodell: Eingruppierung und Bodenkenngrößen.

Schicht 1: Auffüllung 2: Sande 3: Schluffe

Bodenart

nach DIN EN ISO 14688 grsiSa clgrSa

schwach

clgrSa clSa sagrSi

Bodengruppen

nach DIN 18196 SU SU SW SE UL

Klassen nach DIN 18300 3 3 4

Frostempfindlichkeit

nach ZTVE-StB 09 F 2 F 2 F 1 F 1 F3

Verdichtbarkeits-

klasse ZTVA-StB 97 V1 V1 V1 V1 V3

Konsistenz mitteldicht mitteldicht steif

Wichte [kN/m3],

erdfeucht γγγγ k 19 – 20 19 – 20 20 – 21 19 18

Wichte [kN/m3]

unter Auftrieb γγγγ‘ k 10 – 11 10 - 12 11 - 13 9 9

Reibungswinkel ϕϕϕϕ‘ k 30° 30° 35° 25° 25°

Kohäsion c' k [kN/m2] 0 0 5

144127_USB02.doc

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Schicht 1: Auffüllung 2: Sande 3: Schluffe

Durchlässig-

keitswert kf k [m/s] (*) 1*10-5 - 1*10-6

1*10-5 -

1*10-6 1*10-4

1*10-4 -

1*10-5 1*10-9

Steifemodul Esk [MN/m2]

Spannungsbereich 130-260

kN/m2

15 - 20 25 - 30 25 - 40 25 - 30 5

6.4 Schicht- und Grundwasser

Grundwasser wurde während der Aufschlussarbeiten innerhalb der Aufschlußtiefen nicht

angetroffen bzw. konnte wg. instabiler Bohrlöcher nicht gemessen werden. Ab einer Tiefe

von ca. 2,5 m unter GOK wurde eine zunehmende Durchfeuchtung der Bohrkerne

festgestellt. Das Grundwasser ist in diesem Niveau zu erwarten. Das Planum des

Straßenbaues liegt deutlich über dem in diesem Geländeabschnitt anzusetzenden

Bemessungswasserstand von HW100 = 290,0 m ü. NN.

Nach örtlichen Erfahrungen und jüngeren Untersuchungen (IZNF – 11.2014) ist das

Grundwasser im Untersuchungsgebiet im Sinne der DIN 4030 als betonangreifend (XA2)

einzustufen.

6.5 Abfallrechtliche Ersteinstufung der Auffüllung

Aus der organoleptisch auffälligen Auffüllung in der RKS 10 wurde eine Mischprobe zur

Ersteinstufung genommen und zur Analytik nach LAGA Boden (1997) Tab II – 1.2.2 +

1.2.3 in das Labor Agrolab Labor GmbH in Bruckberg eingeschickt. Nach den in Anlage 3

einsehbaren Laborprotokollen erfolgt folgende Einstufung:

Tab.: 2 Deklarationsanalytik gemäß LAGA: Zuordnungswerte Feststoffe gemäß LAGA (1997) Tab. II 1.2-2 (Boden, Originalsubstanz) und II 1.2-3 (Boden, Eluat), Z 0-Werte nach BBodSchV für Bodenart Sand und Humusgehalt ≤ 8%. Erreichte bzw. überschrittene Z-Stufen sind fett markiert; n.n. = nicht nachweisbar.

Parameter Zuordnungswerte nach LAGA Analysenergebnisse

Substanz Einheit Z 0 Z 1.1 Z 1.2 Z 2 RKS 10

(0,2-0,6m) Bewertung

Originalsubstanz

KW mg/kg 100 300 500 1000 960 Z2

Die untersuchte Auffüllung wird aufgrund der Überschreitung bei Kohlenwasserstoffen

(KW) in der Festsubstanz als Z2 Material eingestuft. Hier liegt unter Umständen ein

Ölschadensfall vor in dessen Bereich ggf. noch höhere Konzentrationen auftreten können.

Aussagen zur Ausdehnung der Verunreinigungen können ohne Detailuntersuchungen

aktuell nicht getroffen werden.

144127_USB02.doc

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Das Material ist während der Bauphase abzutrennen und getrennt zu lagern.

Organoleptisch auffällige Bereiche sind gesondert abzulagern. Über den Wiedereinbau im

Bereich der Baumaßnahme oder eine Entsorgung kann erst nach einer geregelt

durchgeführten Haufwerksbeprobung entschieden werden.

6.6 Ergebnisse der Asphaltuntersuchungen

Die Einstufung von potentiell PAK-haltigen Ausbaustoffen erfolgt nach den "Richtlinien

für die umweltverträgliche Verwertung von Ausbaustoffen mit teer-/pechtypischen

Bestandteilen sowie die Verwertung von Ausbauasphalt im Straßenbau" - RuVA-StB 01

(Fassung 2005).

Die Verwertungsklassen nach RuVA-StB 01 entsprechen (ergänzt um den Parameter

Phenolindex) den Kategorien gemäß "Wasserwirtschaftliche Beurteilung der Lagerung,

Aufbereitung und Verwertung von bituminösen Straßenaufbruch (Ausbauasphalt und

pechhaltiger Straßenaufbruch)" - Merkblatt Slg LfW 3.4/1.

Tab. 2.: Verwertungsklassen nach RuVA-StB 01 bzw. Slg LfW 3.4/1; (*) PAK-Gehalt ist anzugeben.

PAK

(mg/kg)

Phenolindex

(mg/l)

Kategorie nach

RuVA-StB 01

Kategorie nach

Slg LfW 3.4/1

≤ 10 ≤ 0,1 Ausbauasphalt ohne Verunreinigungen

≤ 25 ≤ 0,1 A

gering verunreinigter Ausbauasphalt

> 25 ≤ 0,1 B pechhaltiger Straßenaufbruch

- (*) > 0,1 C (Einstufung entsprechend PAK-Gehalt)

Nach der durchgeführten quantitativen Laboranalytik (vgl. Anlage 3) sind die

untersuchten Asphaltproben wie folgt einzustufen:

Tab. 3.: Einstufung der untersuchten Proben in Verwertungsklassen nach RuVA-StB 01 u. Slg. LfW 3.4/1.

Die untersuchten Asphaltkerne entsprechen nach RuVA-StB 01 der Kategorie A und sind

als Ausbauasphalt ohne Verunreinigungen im Sinne des Slg LfW 3.4/1 einzustufen.

Kategorie nach Aufschluss/

Probennummer PAK n. EPA

(mg/kg)

Phenolindex

(mg/l) RuVA-StB 01 Slg. LfW 3.4/1

RKS9 - AP1 0,40 < 0,01 A Ausbauasphalt ohne Verunreinigungen

RKS11 – AP1 0,55 < 0,01 A Ausbauasphalt ohne Verunreinigungen

144127_USB02.doc

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7. Schlussfolgerungen und Empfehlungen

Die geplante Straße wird nach aktuellem Kenntnisstand in die Belastungsklasse 1,0

eingestuft. Damit ergibt sich nach RStO 12 eine Mindeststärke des frostsicheren

Oberbaues von min. 60cm (Klasse F2 + Tab. 7) die planerischerseits zu überprüfen ist.

Es gelten die Anforderungen der ZTVE-StB 09 in Abhängigkeit von der jeweiligen

Bauklasse. Bei dem gegebenen, mittel frostempfindlichen Untergrund ist auf dem Planum

ein Verformungsmodul von mindestens EV2 ≥ 45 MN/m² gefordert.

Das geforderte Verformungsmodul wird auf den im Planumsbereich angetroffenen,

schluffigen Sanden in mitteldichter Lagerung in den überwiegenden Bereichen erreicht

werden. Wir empfehlen für ggf. auftretende, gering tragfähige Bereiche eine Verstärkung

des frostsicheren Oberbaues um mindestens 0,2 m vorzusehen. Wir weisen auf die im

Straßenbau erforderlichen Tragfähigkeitsprüfungen im Planumsbereich und auf der

Oberkante der ungebundenen Tragschicht durch statische Lastplatten nach DIN 18134 hin.

Die im Höhenniveau des geplanten Planums anstehenden, natürlichen Böden sind den

Frostempfindlichkeitsklassen F1 und F2 nach ZTVE-StB 09 zuzuordnen. Wir empfehlen

für die Planung generell von einer Frostempfindlichkeitsklasse F2 auszugehen.

8. Abschließende Hinweise

Eine Voreinstufung des Auffüllungsbereiches (RKS 10) ersetzt keine abfallrechtliche

Deklaration. Details zum Umgang mit belasteten Böden und Baustoffen sind im Vorfeld

der Maßnahme u. U. mit den zuständigen Fachbehörden abzustimmen. Es gelten die

Vorgaben des KrWG, der BBodSchV sowie untergeordneter Regelwerke.

Aufgrund wechselnder Untergrundverhältnisse können Abweichungen von den von uns

beschriebenen Baugrundverhältnissen auftreten. In diesem Falle bitten wir Sie, uns zur

Beratung hinzuzuziehen.

Für den Fachbereich

Gartiser, Germann & Piewak GmbH Schützenstraße 5 - 96047 Bamberg Tel. 0951 201796 - Fax 0951 201795 info@geologie-franken.de

Stefan Schütz Christoph Germann Diplom-Geologe Diplom-Geologe

Erschließung Straße/Parkhaus Chemikum BA2Projekt:

Auftraggeber:

Maßstab:

1 : 1 000

Staatliches Bauamt Erlangen - Nürnberg

Detaillageplan Aufschlusspunkte Baugrunduntersuchung

Datum Unterschrift22.05.2015

entw.

Datum Name

gez.

gepr.

Projekt-Nr.:

Anlage:

144127

1

22.05.15 sc

pp

S:\2014\144127\6Gutachten\144127_USB02_Anl01.dwg

22.05.15

22.05.15

Kleinrammbohrung (RKS)

L E G E N D E

Schützenstraße 5, 96047 Bamberg Tel. 0951 201796 Fax 0951 201795

G A R T I S E R

G E R M A N N

& P I E W A K

I N G E N I E U R B Ü R O F Ü R

GEOTECHNIK UND UMWELT GMBH

Übersichtslageplan, unmaßstäblich

Untersuchungsgebiet

RKS 9

RKS 10RKS 11

RKS 12

RKS 13

RKS 14

RKS 9

293,45 m GOK

0.29

Asphaltschwarz - grau

0.40

Auffüllung - Kiessandig, schluffig, grau,Kalkschotter

A

2.10

Sandschwach schluffig, schwachfeinkiesig, braun

2.80

Sandschwach feinkiesig, schwachschluffig, graubraun

2.90

Schluffsandig, schwach feinkiesig,braun - grau

3.00

Sandschwach feinkiesig, schwachschluffig, ocker - rotbraun

GW (3)

SU (3)

SU (3)

UL (4)

SU (3)

Bohrende

RKS9 - AP1

RKS 10

292,0 m GOK

0.20

OberbodenSand, humos, schwachschluffig, dunkelbraun

0.60

Auffüllung - Sandkiesig, schluffig, dunkelbraun- grau, Kalkschotter,Asphaltreste

A

2.10

Sandschwach schluffig, braun

3.00

Sandschwach feinkiesig, schwachschluffig, braun

OH (1)

SU (3)

SU (3)

SW (3)- SU (3)

Bohrende

RKS10-BP1

RKS 11

292,35 m GOK

0.16Asphaltschwarz - grau

0.60

Auffüllung - Kiessandig, schluffig, grau,Kalkschotter

A

1.40

Sandschwach schluffig, braun

2.10

Sandschwach schluffig, schwachfeinkiesig, ockerbraun

3.00

Sandfeinkiesig, schwach schluffig,ocker - rotbraun

GW (3)

SU (3)- SE (3)

SU (3)

SW (3)

Bohrende

RKS11 - AP1

Legende

steif

mitteldicht

dicht

Projekt-Nr. 144127Gartiser, Germann & Piewak

Schützenstraße 5

96047 Bamberg

Aufnahmedatum: 21.01.2015

Tel.: 0951/201796

Fax: 0951/201795Maßstab 1:25

Erschl. Str./ Parkhaus Chemikum BA2

UNI Erlangen / SBA Erlangen - Nürnberg

Projekt:

Bearbeiter: Dipl.-Geol. S. Schütz

(vertikal)

Thema: Baugrunduntersuchungen

Anlage-Nr. 2.1

RKS 12

292,30 m GOK

0.40

Auffüllung - Kiessandig, schluffig, grau,Kalkschotter

A

1.80

Sandschluffig, braun

3.00

Sandschwach feinkiesig, schwachschluffig, graubraun

GW (3)

SU (3)

SU (3)

Bohrende

RKS 13

292,58 m GOK

0.20

Auffüllung - Kiessandig, schwach schluffig,grau - schwarz, Basaltschotter

A

0.50

Auffüllung - Kiessandig, schwach schluffig,grau, Kalkschotter

A

1.60

Sandschwach schluffig, schwachfeinkiesig, braun

3.00

Sandschwach feinkiesig, schwachschluffig, braun

GW (3)

GU (3)

SU (3)

SW (3)- SU (3)

Bohrende

RKS 14

292,90 m GOK

0.40

Sand, schluffig, schwach feinkiesigbraun

0.60

Auffüllung - Kiessandig, schluffig, grau,Kalkschotter

A

1.60

Sandschwach schluffig, schwachfeinkiesig, braun

3.00

Sandschwach feinkiesig, schwachschluffig, ocker - hellbraun

SU (3)

GW (3)

SU (3)

SU (3)

Bohrende

Legende

mitteldicht

dicht

Projekt-Nr. 144127Gartiser, Germann & Piewak

Schützenstraße 5

96047 Bamberg

Aufnahmedatum: 21.01.2015

Tel.: 0951/201796

Fax: 0951/201795Maßstab 1:25

Erschl. Str./ Parkhaus Chemikum BA2

UNI Erlangen / SBA Erlangen - Nürnberg

Projekt:

Bearbeiter: Dipl.-Geol. S. Schütz

(vertikal)

Thema: Baugrunduntersuchungen

Anlage-Nr. 2.2