Veränderung der Boden- und Felsklassen in der VOB, Teil C · Veränderung der Boden- und...

Veränderung der Boden- und Felsklassen in der

VOB, Teil C

Prof.-Dr. Kurt-M. Borchert, GuD Consult Berlin, [email protected]

Dipl.-Ing. Almuth Große, GuD Consult Berlin, [email protected]

Zusammenfassung

Mit Erscheinen der neuen VOB, voraussichtlich in diesem Jahr, werden die in einigen

ATV-Normen des Teiles C die Boden- und Felsklassen durch Homogenbereiche ersetzt.

Für diese werden in den betroffenen Normen Kennwerte und Eigenschaften vorgege-

ben, die auf Basis des Geotechnischen Berichtes zur Beschreibung des jeweiligen Ho-

mogenbereiches herangezogen werden, da diese Merkmale im Rahmen einer vollständi-

gen geotechnischen Erkundung nach den geltenden Normen sowieso zu bestimmen

sind.

In diesem Artikel wird der Stand der VOB-Normung von Dezember 2014 dargestellt.

Die abschließende Festlegung aller Eigenschaften und Kennwerte für die ATV-Normen

erfolgt im Februar 2015.

1. Einleitung

Die Beschreibung der Baugrundverhältnisse erfolgt in einem Geotechnischen Bericht.

Für die Kalkulation und Abrechnung von Arbeiten im oder mit dem Baugrund werden

in Deutschland Vorgaben in den ATV-Normen der VOB des Teiles C gemacht. Die

Baugrundbeschreibung im Geotechnischen Bericht nach DIN EN 1997-2 muss für die

geotechnischen Nachweise und die Bautechnik Angaben erhalten, um ein Bauwerk be-

messen und ausführen zu können. Die erforderlichen Angaben für die Bemessung sind

im EC7 mit den nationalen Normen und hier insbesondere der DIN 1054 und DIN 4020

Dr.-Ing. K.-M. Borchert / Dipl.-Ing. Almuth Große

2

enthalten. Für die bautechnische Anwendung finden sich Angaben in der DIN 18196,

der ZTVE-StB und den ATV-Normen der VOB Teil C.

In 13 dieser ATV-Normen des Teiles C der VOB werden Bauleistungen geregelt, die in

einem Zusammenhang mit Boden und Fels stehen. Das sind

• DIN 18300 Erdarbeiten

• DIN 18301 Bohrarbeiten

• DIN 18303 Verbauarbeiten

• DIN 18304 Ramm-, Rüttel- und Verpressarbeiten

• DIN 18305 Wasserhaltungsarbeiten

• DIN 18308 Dränarbeiten

• DIN 18309 Einpressarbeiten

• DIN 18311 Nassbaggerarbeiten

• DIN 18312 Untertagebauarbeiten

• DIN 18313 Schlitzwandarbeiten

• DIN 18319 Rohrvortriebsarbeiten

• DIN 18320 Landschaftsbauarbeiten

• DIN 18321 Düsenstrahlarbeiten

Im Gegensatz zu den ATV-Normen, die eine sehr detaillierte Einteilung für Boden bzw.

Fels vornehmen (z. B. ATV DIN 18301, ATV DIN 18311, ATV DIN 18319) kommen

andere Normen ohne Klassen aus (z. B. ATV DIN 18304, ATV DIN 18309, ATV DIN

18321), obwohl auch hier der Baugrund einen wesentlichen Einfluss auf die Leistung

hat. In der nachfolgenden Tabelle werden exemplarisch die fünf ATV-Normen gegen-

übergestellt, in den Boden- und Felsklassen bzw. Vortriebsklassen in der Norm geregelt

werden.

Veränderungen Bodenklassen in der VOB

3

Tabelle 1: Gegenüberstellung der Anzahl der Boden- und Felsklassen der ATV-

Normen in der VOB 2012

Aus der stark schwankenden Anzahl der Boden- und Felsklassen resultiert auch ein un-

terschiedlicher Grad der Spezifizierung der Baugrundbeschreibung. In der Tabelle 2a

sind den in der DIN 1054 beschriebenen Böden und den in der DIN 18196 aufgeführten

Bodengruppen die entsprechenden Bodenklassen der vier ATV-Normen gegenüberge-

stellt.


4

Tabelle 2a: Gegenüberstellung der Bodenklassen (Stand VOB 2012)

DIN 1054 DIN 18196 DIN 18300 DIN 18301 DIN 18311 DIN 18319 (DIN 18196) nichtbindige Böden (grobkörnige Böden)

GE

3 BN1

NB5 LNE1-LNE3

GW LNW1-LNW3

GI SE

NB1 NB3

LNE1-LNE3 SW

LNW1-LNW3 SI

gemischtkörnige Böden

GU 3 BN1

NB5 LNW1-LNW3

GT GU*

4 BN2,

BB1-BB4 LN1-LN3

LBM1-LBM3 GT* SU

3 BN1 NB1/ NB3

LNW1-LNW3 ST

SU* 4 BN2, BB1-BB4

NB2/ NB4

LN1-LN3 LBM1-LBM3 ST*

bindige Böden (feinkörnige Böden)

UL 21)/4/62)

BB1 bis BB4 BOB1 bis

BOB4 LBM1 bis LBM3

+ P1 bis P2

UM UA 21)/6 TL

21)/4/62)

TM TA 21)/5/62)

organogene Bö-den

OT

21)/1/62) k. A. k. A. LBO1 bis LOB3

+ P1 bis P2 und Böden mit OU organischen OH Beimengungen OK organische Böden HN

21)/3 BO2

BOB1 BOB4

LO HZ BO1

F geschüttete Böden (Auffüllung)

A, [..] x x x x

Steine 63 - 200 mm keine

Angaben

≤ 30 % 4 > 30 % 5

≤ 30 % BS1 > 30 % BS2

S1 ≤ 30 % S1 > 30 % S2

Blöcke 200 – 600 mm

≤ 30 % 5 > 30 % 6

≤ 30 % BS3 > 30 % BS4

S2, S3 ≤ 30 % S3 > 30 % S4

1) … bei breiiger bis flüssiger Konsistenz (Ic < 0,5) 2) … bei fester Konsistenz

k. A. … keine Angaben

Tabelle 2b: Gegenüberstellung der Felsklassen (Stand VOB 2012)

DIN 18300 DIN 18301 DIN 18311 DIN 18319

Ver

wit

te-

rung

sgra

d

zersetzt 61) BN/BB NB/BOB

keine Einteilung entfestigt FV1 F1

angewittert 71)

FV2/FV32) F1 unverwittert FV4/FV5/

FV62) F2

eina

xial

e D

ruck

fest

ig-

keit

[N

/mm

²]

[N/m

m²]

bis 20

keine Einteilung

FD1

keine Einteilung

FD1/FZ12) über 20 bis 80

(50)3) FD2 FD2/FZ22)

über 50 bis 100 - FD3/FZ32)

über 80 bis 200 FD3 -

über 100 bis 200 - FD4/FZ42)

über 200 bis 300 FD4 -

über 300 FD5 -

1) … nach Kommentar zur ZTVE-StB 94 [3] 2) … abhängig vom Trennflächenabstand 3) … in DIN 18319 beträgt der obere Wert 50 N/mm²


5

Aus den Tabellen 2a und 2b ist ersichtlich, dass bei diesen Regelungen für gleichen Bo-

den und Fels jeweils unterschiedliche Bezeichnungen angegeben werden. Da bei den

meisten Bauvorhaben häufig mehrere Gewerke gleichzeitig ausgeschrieben werden,

muss für jedes Gewerk eine separate Beschreibung in Form der Boden- bzw. Felsklas-

sen erfolgen. Hinzu kommt, dass die Einteilung der Boden- und Felsklassen sich am

Löse- und Bohrvorgang orientiert. Da jedoch die Wahl des Verfahrens gemäß der ATV

Sache des AN ist, schließt sich aus Sicht der Autoren eine gerätespezifische Einteilung

aus.

Es war daher Zielstellung, für alle ATV-Normen ein einheitliches Schema zu Boden-

und Felsklassen zu entwickeln, welches die speziellen Anforderungen der unterschiedli-

chen Gewerke berücksichtigt, jedoch den für jedes Gewerk gleichen Boden/Fels gleich

bezeichnet bzw. beschreibt.

Im Rahmen eines von der DIN geförderten Forschungsvorhabens wurden Möglichkei-

ten zur Vereinheitlichung von Boden- und Felsklassen untersucht [1]. Dabei hat sich

herausgestellt, dass eine Unterteilung nach Homogenbereichen sinnvoll ist und vom

HAT (Hauptausschuss Tiefbau des Deutschen Vergabe- und Vertragsausschusses für

Bauleistungen) und von DVA-Vorstand wurde 2011 beschlossen, die Homogenbereiche

als Grundlage aller VOB-Normen einzuführen.


6

2. Homogenbereiche

2.1 Definition

Grundlagen einer Ausschreibung nach VOB Teil C bezüglich des Baugrundes sind:

• Der Einsatz und die Auswahl der Geräte sind dem Auftragnehmer überlassen.

• Der Baugrund wurde erkundet und der Geotechnische Bericht, das sog. Bau-

grundgutachten, gemäß DIN 1997-2/DIN 4020 liegt vor.

• Durch den Sachverständigen für Geotechnik wurden Baugrundschichten erkun-

det, festgelegt, beschrieben und bodenmechanische und bautechnische Kennwer-

te dafür ermittelt.

Die vom Sachverständigen für Geotechnik erkundeten Baugrundschichten können ein-

zeln oder zusammengefasst als Homogenbereiche festgelegt werden. Die DIN

4020:2003-09 hat einen Homogenbereich wie folgt definiert:

„Begrenzter Bereich von Boden oder Fels, dessen Eigenschaften eine definierte Streu-

ung aufweisen und sich von den Eigenschaften der abgegrenzten Bereiche abheben.“

Diese Definition, die jetzt in der VOB für die Bauausführung übernommen wurde, ist in

der aktuellen Fassung der DIN 4020:2010-12 nicht mehr enthalten. Der Begriff wird für

die VOB-Norm beibehalten, weil die Definition für die Beschreibung eines Boden-

Felsbereiches, der von einem Gewerk zu bearbeiten ist, passend ist und wie folgt in die

entsprechenden ATV der VOB Teil C eingeführt.


7

„Boden und Fels sind entsprechend ihrem Zustand vor dem Lösen in Homogenbereiche

einzuteilen. Der Homogenbereich ist ein begrenzter Bereich, bestehend aus einzelnen

oder mehreren Boden- oder Felsschichten, der für [das jeweilige Gewerk] vergleichbare

Eigenschaften aufweist. Sind umweltrelevante Inhaltsstoffe zu beachten, so sind diese

bei der Einteilung in Homogenbereiche zu berücksichtigen.“

Der Unterschied zwischen dem alten System der Klassen und dem neuen System der

Homogenbereiche für Boden- und Fels ist in der nachfolgenden Tabelle 3 dargestellt.

Tabelle 3: Vergleich des alten und des neuen Systems

Klassifizierung

Boden- oder Felsschicht

Altes System der Klassen in der DIN 18300

Homogenbereiche für Gewerk 1 Erdbau DIN 18300

Homogenbereich für Gewerk 2 Bohrarbeiten DIN 18304

Schicht 1 Klasse X Homogenbereich I.A Homogenbereich II.A

Schicht 2 Klasse Y Homogenbereich II.B

Schicht 3

Schicht 4 Klasse Z Homogenbereich I.B Homogenbereich II.C

2.2 Beschreibung

Grundlage für die Homogenbereiche ist wie bei der bisherigen Einteilung in Boden- und

Felsklassen der Geotechnische Bericht. In diesem werden die erkundeten Baugrund-

schichten auf der Grundlage der DIN EN 1997, Teil 2, DIN EN ISO 14688, Teil 1 und 2

sowie DIN EN ISO 14689, Teil 1 beschrieben. Für die Beschreibung der Homogenbe-

reiche muss neben dem charakteristischen Wert für die Bemessung auch eine Spann-

breite des jeweiligen Kennwertes angegeben werden, die aufgrund der Feld- und La-

boruntersuchungen sowie ggf. Erfahrungen zu erwarten ist. Die in den aufgeführten

Normen angegebenen Eigenschaften, die zur vollständigen Beschreibung einer Bau-

grundschicht erforderlich sind, dienten als Grundlage für die Beschreibung der Homo-

genbereiche in der VOB und sind in nachfolgender Tabelle aufgeführt. Zusätzlich wur-

den im Zuge der Bearbeitung durch die Normungsausschüsse diese Liste um die Abra-

sivität, die Bodengruppe und die ortsübliche Bezeichnung erweitert.


8

Tabelle 4: Kennwerte/Eigenschaften für die vollständige Beschreibung einer Boden-

schicht in den VOB-Normen

Nr. Kennwerte/Eigenschaft Prüfung bzw. Definition nach 1 Korngrößenverteilung mit Körnungsbändern DIN 18123

2a Anteil Steine, ‚D > 63 mm Bestimmung durch

Aussortieren und Wiegen 2b Anteil Blöcke, D > 200 mm

2c Anteil großer Blöcke, D > 630 mm

3 mineralogische Zusammensetzung der Steine und Blöcke

DIN EN ISO 14689-1

4 Dichte DIN EN ISO 17892-2 und DIN 18125-2

5 Kohäsion DIN 18137-1, DIN 18137-2 und DIN 18137-3

6 undränierte Scherfestigkeit DIN 4094-4 oder DIN 18136 oder DIN 18137-2

7 Sensitivität DIN 4094-4

8 Wassergehalt DIN EN ISO 17892-1

9 Konsistenz DIN EN ISO 14688-1 (5.14)

10 Konsistenzzahl DIN 18122-1

11 Plastizität DIN EN ISO 14688-1 (5.8)

12 Plastizitätszahl DIN 18122-1

13 Durchlässigkeit DIN 18130

14 Lagerungsdichte: Definition DIN EN ISO 14688-2

14a Lagerungsdichte: Bestimmung DIN 18126

15 Kalkgehalt DIN 18129

16 Sulfatgehalt DIN EN 1997-2

17 Organischer Anteil DIN 18128

18 Benennung und Beschreibung organischer Böden DIN EN ISO 14688-1

19 Abrasivität NF P18-579 [9]

20 Bodengruppe DIN 18196/18915

21 ergänzend ortsübliche Bezeichnung X

Da die DIN 18196 die Böden auch für bautechnische Zwecke klassifiziert, wurde von

den bisherigen Arbeitsausschüssen für die ATV-Normen und vom HAT beschlossen,

auch die Bezeichnung aus dieser Norm zu übernehmen. Für die Landschaftsbauarbeiten,

die den Oberboden behandeln, wird die DIN 18915 herangezogen.


9

Tabelle 5: Kennwerte/Eigenschaften für die vollständige Beschreibung einer Fels-

schicht in den VOB-Normen

Nr. Eigenschaften/Kennwerte Prüfung bzw. Definition nach

1 Benennung von Fels DIN EN ISO 14689-1

2 Dichte DIN EN ISO 17892-2 und DIN 18125-2

3 Verwitterung und Veränderungen, Veränderlichkeit DIN EN ISO 14689-1

4 Kalkgehalt DIN 18129

5 Sulfatgehalt DIN EN 1997-2

6 Druckfestigkeit DGGT-Empfehlung Nr. 1 „Einaxiale Druckversu-che an zylindrischen Gesteinsprüfkörpern“ [7]

7 Spaltzugfestigkeit DGGT-Empfehlung Nr. 10 „Indirekter Zugversuch an Gesteinsproben - Spaltzugversuch“ [8]

8a Trennflächenrichtung

DIN EN ISO 14689-1 8b Trennflächenabstand

8c Gesteinskörperform

9a Öffnungsweite von Trennflächen DIN EN ISO 14689-1

9b Kluftfüllung von Trennflächen

10 Gebirgsdurchlässigkeit DIN EN ISO 14689-1

11 Abrasivität NF P 94-430-1 [10]

12 ergänzend ortsübliche Bezeichnung X

Zusätzlich wurde bei Boden und Fels die Abrasivität mit aufgenommen, da dieser

Kennwert für Bohrarbeiten (DIN 18301), Untertagebauarbeiten (DIN 18312), Rohrvor-

triebsarbeiten (DIN 18319) und Horizontalspülbohrarbeiten (DIN 18324) als wesentli-

cher Faktor für die Kalkulation der Bauleistung erforderlich ist. Eine deutsche Norm zur

Bestimmung existiert nicht. Daher wurde bei Boden und Fels die entsprechende Franzö-

sische Norm mit aufgeführt. Sie wird dafür vom DIN übersetzt.

Für einige Kennwerte/Eigenschaften gibt es unterschiedliche Untersuchungsmethoden

und Bezeichnungen. Daher wird in dem Kapitel 2 der jeweiligen VOB-Norm aufge-

führt, nach welcher Norm der in der Ausschreibung angegebene Kennwert/Eigenschaft

im Zweifelsfall ggf. zu überprüfen ist. Im Zuge der Bearbeitung der Homogenbereiche

für die verschiedenen VOB-Normen ist der HAT zu der Überzeugung gekommen, dass

nur eine Norm für die Prüfung anzugeben ist. Dies bedeutet nicht, dass der Kennwert

vom Sachverständigen für Geotechnik bei der Baugrunduntersuchung für das jeweilige

Projekt auch zwangsläufig nach dieser Norm zu bestimmen ist.


10

3. Pilotprojekte

Zur Überprüfung, ob die Homogenbereiche das bisherige System der Boden- und Fels-

klassen ersetzen können und das neue System auch in der Praxis umsetzbar ist, wurden

im Zeitraum 2011 bis 2012 Straßenbaumaßnahmen auf der Basis der Homogenbereiche

für Erdarbeiten ausgeschrieben und durchgeführt. Die wesentlichen Erfahrungen mit

den Pilotprojekten aus [2] werden im Folgenden kurz zusammengefasst.

Bei Einhaltung der Regelwerke DIN EN 1997-2, DIN 4020 und M GUB [4] reichen

die Ergebnisse der Baugrunderkundung aus, um die Homogenbereiche entsprechend

der Tabellen 4 und 5 zu beschreiben. Eine Ergänzung der Regelwerke, wie z. B.

dem M GUB hinsichtlich der bautechnischen Beschreibung wird jedoch empfohlen.

Engverzahnte Böden mit geringen Mächtigkeiten, z. B. Wechsellagerung, deren ein-

zelne Schichten unterschiedliche Eigenschaften aufweisen (z. B. bindig und nicht-

bindig) können nur als ein Homogenbereich gelöst und transportiert werden. Bei der

Beschreibung muss auf die Wechsellagerung hingewiesen werden.

Erfolgt der Abtrag über mehrere Homogenbereiche ohne Wechseln des Erdbaugerä-

tes kann die Massenermittlung nicht beim Abtrag, sondern nur an dem fertiggestell-

ten Böschungseinschnitt durch Aufmaß erfolgen.

Bei kleinen Erdarbeiten, wie z. B. Leitungsbau sollten die Homogenbereiche einfach

gehalten werden. Hier sollte nur zwischen Boden und Fels unterschieden werden.

Eine entscheidende Erkenntnis aus den durchgeführten Pilotprojekten ist jedoch, dass

aus der Einführung der Homogenbereiche im Erdbau durch die Auftragnehmer keine

Nachträge generiert worden sind.


11

4. Anwendung in den einzelnen ATV-Normen

In den Arbeitsausschüssen des HAT für die VOB-Normen, die den Baugrund berück-

sichtigen müssen, wurde über die Kennwerte und Eigenschaften, die für die Kalkulation

der Leistungserbringung von Bedeutung sind, eingehend diskutiert und dem HAT vor-

gestellt. Gemeinsam mit den Obleuten des jeweiligen Arbeitsausschusses hat der HAT

dann diese Parameter festgelegt und das Einspruchsverfahren, welches für jede relevan-

te Änderung in einer VOB-Norm durchzuführen ist, eingeleitet. Gegen die vorgelegte

Parameterauswahl gab es in den Einspruchsverfahren weder von der Auftraggeber- noch

von der Auftragnehmerseite maßgebende Einsprüche. In einem gesondert einberufenen

Ausschuss für die Homogenbereiche, an dem Vertreter des HAT und die Beteiligten an

den Pilotprojekten anwesend waren, wurden dann abschließend alle Parameter noch

einmal diskutiert. Als Ergebnis ist man zu dem Entschluss gekommen, dass nach Mög-

lichkeit nur Normen zur Bestimmung dieser Parameter in den VOB-Normen vorgege-

ben werden sollen, die zahlenmäßige Werte liefern, um damit bei Nachträgen die Ab-

weichung des Parameters von den ausgeschriebenen Grenzen beurteilen zu können.

Bei dem Gewerk Erdarbeiten nach DIN 18300 und den Landschaftsbauarbeiten, die in

der DIN 18320 geregelt sind, sind auch relativ einfache bzw. kleine Erdarbeiten zu be-

rücksichtigen. Da bei diesen „kleinen“ Maßnahmen in der Regel keine Kennwerte für

eine Bemessung erforderlich sind, werden oftmals keine bzw. auf ein Minimum redu-

zierte Baugrunduntersuchungen ausgeführt, so dass eine nach den Tabellen 4 und 5

vollumfängliche Beschreibung des Homogenbereiches auf deren Basis nicht möglich

wäre und auch nicht erforderlich ist.

Um keine neue Definition für kleine Erdarbeiten in der DIN 18300 einführen zu müs-

sen, hat man sich auf die Angabe der Geotechnischen Kategorien geeinigt, da es hierfür

Definitionen in der DIN EN 1997-1, DIN 1054 sowie der DIN 1997-2 und DIN 4020

gibt.


12

Die Landschaftsbauarbeiten in der DIN 18320 berücksichtigen nur den Oberboden. Alle

Arbeiten, die bei diesen Arbeiten unter dem Oberboden anfallen, sind nach der DIN

18300 zu behandeln. In der neuen DIN 18300 sind daher alle Arbeiten zum Oberboden

(früher auch als Mutterboden bezeichnet) herausgenommen worden.

In den Tabellen 6 und 7 sind die Eigenschaften und Kennwerte sowohl für Böden als

auch für Fels aufgeführt, die für die einzelnen Gewerke entsprechend der jeweiligen

ATV der VOB Teil C sehr wahrscheinlich anzugeben sind.


13

Tabelle 6: Erforderliche Kennwerte/Eigenschaften für Böden in den VOB-Normen

(Stand März 2015)

DIN

Nr.

Ken

nwer

te

/Eig

en-

scha

ften

1830

0 G

K2,

GK

3

1830

0 G

K1

1830

1

1830

4

1831

1

1831

2

1831

3

1831

9

1832

0

1832

1

1832

4

1 Korngrößenver-teilung mit Körnungsbän-dern

n. e. n. e.

2a Anteil an Stei-nen

2b Anteil an Blö-cken

2c Anteil an großen Blöcken

3 mineralogische Zusammenset-zung der Steine und Blöcke

n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e.

4 Dichte n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. 5 Kohäsion n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. 6 undränierte

Scherfestigkeit n. e. n. e. n. e.

7 Sensitivität n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. 8 Wassergehalt n. e. 9 Konsistenz n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. 10 Konsistenzzahl n. e. n. e. n. e. 11 Plastizität n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. 12 Plastizitätszahl n. e. n. e. n. e. 13 Durchlässigkeit n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. 14 Lagerungsdichte 15 Kalkgehalt n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. 16 Sulfatgehalt n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. 17 Organischer

Anteil n. e. n. e. n. e. n. e.

18 Benennung und Beschreibung organischer Böden

n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e.

19 Abrasivität n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. 20 Bodengruppe 1) 21 ortsübliche

Bezeichnung n. e. n. e. n. e.

Anzahl der Kennwerte / Eigenschaften

13 7 13 10 13 16 14 18 6 12 19

Angabe erforderlich n. e. – Angabe nicht erforderlich 1) - nach DIN 18915


14

Tabelle 7: Erforderliche Kennwerte/Eigenschaften für Fels in den VOB Normen

(Stand März 2015)

DIN

Nr.

Ken

nwer

te

/Eig

en-

scha

ften

1830

0 G

K2,

GK

3

1830

0 G

K1

1830

1

1830

4

1831

1

1831

2

1831

3

1831

9

1832

0*)

1832

1

1832

4

1 Benennung von Fels

n. e.

2 Dichte n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. 3 Verwitte-

rung, Ver-änderungen und Verän-derlichkeit

n. e. n. e.

4 Kalkgehalt n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. 5 Sulfatgehalt n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. 6 Druckfes-

tigkeit n. e. n. e. n. e.

7 Spaltzug-festigkeit

n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e.

8a Trennflä-chenrich-tung

n. e. n. e. n. e.

8b Trennflä-chenab-stand

n. e. n. e. n. e.

8c Gesteins-körperform

n. e. n. e. n. e.

9a Öffnungs-weite von Trennflä-chen

n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e.

9b Kluftfül-lung von Trennflä-chen


10 Gebirgs-durchläs-sigkeit


11 Abrasivität n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. n. e. 12 ortsübliche

Bezeich-nung

n. e. n. e.

Anzahl der Kennwerte / Eigen-schaften

8 5 8 3 8 11 12 10 n. e. 3 11

Angabe erforderlich n. e. – Angabe nicht erforderlich

*) – DIN 18320 regelt nur Arbeiten am Oberboden, damit sind nur Bodeneigenschaften relevant


15

Wie in den Tabellen 6 und 7 zu entnehmen, benötigen die neuen Normen für Rohrvor-

triebsarbeiten (DIN 18319) und die Horizontalspülbohrarbeiten (DIN 18324) für Boden

die meisten Angaben zu den Homogenbereichen. Bereits die aktuell gültige DIN 18319

hat für die Bodenklassen die größte Anzahl an Unterteilungen gefordert. Auch die Un-

tertagebauarbeiten benötigen sowohl für den Boden als auch für den Fels eine Vielzahl

von Angaben. Bei der zum Einsatz kommenden Technik beim Tunnelbau und bei den

horizontalen Bohrungen ist dies verständlich, da die Technik in der Bauphase nur auf-

wendig geändert werden kann.

5. Beispiel für Erdarbeiten

Die nachfolgende Abbildung zeigt ein Beispiel eines Baugrundschnittes für das Auffah-

ren eines Einschnittes bei einem Straßenbauprojekt sowie die zugeordneten Homogen-

bereiche.

Abb. 1: Beispiel für Bodenschichten und Homogenbereiche


16

Die geplante Aushubgrenze ist grün markiert. Für die Erdarbeiten wurden die Homo-

genbereiche A bis H festgelegt. Die bei den Baugrundaufschlüssen erkundete und im

Baugrundschnitt dargestellte Schicht T3 – Muschelton, weich bis steif, liegt unterhalb

des Aushubbereiches und muss nicht berücksichtigt werden. Die erkundete Schicht-

oberkante der Schicht T5a - Tertiärton, steif bis halbfest, liegt zwar auch unterhalb,

reicht aber bei einem Aufschluss an die Aushubgrenze heran und wird deshalb als Ho-

mogenbereich beschrieben, da sie zum einen in der Aushubsohle anstehen wird und ent-

sprechende Schutzmaßnahmen vorgesehen werden müssen. Zum anderen ist nicht aus-

zuschließen, dass die Oberkante dieser Schicht zwischen den Aufschlusspunkten in den

Aushubbereich hineinreicht. Abhängig vom jeweiligen auszuschreibenden Gewerk

könnten hier auch einzelne Baugrundschichten zusammengefasst werden, wie hier im

Beispiel die Flusskiesschichten, Schichten G1 und G2 zu E. Diese Schichten haben für

das Lösen, Laden, Transportieren und den Einbau vergleichbare Eigenschaften beim

Einsatz von Großgeräten und können für Erdarbeiten als ein Homogenbereich zusam-

mengefasst werden.

In der Tabelle 8 werden für den Homogenbereich D, der in der Abbildung 1 im Längs-

schnitt zu erkennen ist, die ermittelten Kennwerte und Eigenschaften angegeben. Da es

sich hier um ein Straßenbauprojekt handelt, wird es wahrscheinlich auch erforderlich

sein, z. B. für Leitungen Gräben anzulegen und hier wäre der „Kleine Erdbau“ mit GK1

maßgebend.

Tabelle 8: Kennwerte nach der neuen DIN 18300 für Homogenbereich D (Abb. 1) Nr. nach Tabelle 4

Kennwert/Eigenschaft Erdbau GK2, GK3 Kleiner Erdbau GK1

1 Korngrößenverteilung Band D n. e. 2a, 2b Anteil Steine und Blöcke 8 – 12 % 8 – 12 % 2c Anteil große Blöcke 0 – 1 % 0 – 1 % 4 Dichte, feucht 1,75 - 1,9 g/cm³ n. e. 6 undränierte Scherfestigkeit n. b. n. b. 8 Wassergehalt 5 bis 10% n. e. 9 Konsistenz n. e. n. b. 10 Konsistenzzahl n. b. n. e. 11 Plastizität n. e. n. b. 12 Plastizitätszahl n. b. n. e. 14 Lagerungsdichte ID 0,2 – 0,3 0,2 – 0,3 17 Organischer Anteil < 0,5 % n. e. 20 Bodengruppe nach DIN 18196 SU, SW SU, SW 21 Ortsübliche Bezeichnung Flusssand Flusssand

n. b. … nicht bestimmbar n. e. … nicht erforderlich


17

Die Korngrößenverteilung als Band wird gemäß Geotechnischem Bericht in Abbildung

2 dargestellt.

Abb. 2: Korngrößenverteilungsband für den Homogenbereich D

In der Regel wird das Korngrößenverteilungsband ohne Anteil von Steinen und Blöcken

dargestellt. Der Anteil Steine und Blöcke ist extra anzugeben (siehe Tabelle 4) und wird

aus Erfahrungen oder Großbohrungen abgeschätzt bzw. bestimmt. Alternativ lässt sich

das Korngrößenverteilungsband auch durch die Kornkennzahlen beschreiben, bei der

nach [11] die auf 10 % auf- oder abgerundeten Gewichtsanteile der Korngrößengruppen

Ton/Schluff/Sand/Kies/Steine aneinander gereiht werden. Für eine genauere Beschrei-

bung wird empfohlen, die tatsächlichen prozentualen Anteile der Fraktionen

Ton/Schluff/Sand/Kies ohne Steine und Blöcke anzugeben. Für das Beispiel gemäß Ab-

bildung 2 ergibt sich folgendes Band mit den Kornkennzahlen 0/15/80/5 bis 0/0/65/35.

Im folgenden Beispiel wird ebenfalls ein Einschnitt für einen Straßenneubau betrachtet,

bei dem allerdings nach der ausgeführten Baugrunderkundung die Erdarbeiten, wie aus

dem Baugrundschnitt in Abbildung 3 ersichtlich, teilweise auch in Fels ausgeführt wer-

den. Die Aushubgrenze ist rot eingetragen.


18

Abb. 3: Beispiel für Boden- sowie Felsschichten und Homogenbereiche

Tabelle 9: Kennwerte und Eigenschaften für den Homogenbereich D von Fels für

Erdarbeiten nach der neuen DIN 18300 (Abb. 3)

Nr. nach Tabelle 5

Kennwert/Eigenschaft Erdbau GK2, GK3 Kleiner Erdbau GK1

1 Benennung von Fels Wechsellagerung Tonschiefer/Grauwacke

Wechsellagerung Tonschiefer/Grauwacke

2 Dichte 2,5 – 2,7 g/cm³ n. e.

3 Verwitterung, Veränderungen und Veränderlichkeit

mäßig verwittert mäßig veränderlich

mäßig verwittert mäßig veränderlich

6 Druckfestigkeit des Gesteins 10 – 40 N/mm² n. e.

8a Trennflächenrichtung Südost Südost

8b Trennflächenabstand geschiefert, grob laminiert bis dünn (6-30 mm)

geschiefert, grob laminiert bis dünn (6-30 mm)

8c Gesteinskörperform tafelförmig bis prismatisch tafelförmig bis prismatisch

12 Ortsübliche Bezeichnung Tonschiefer/Grauwacke n. e.

n. e. … nicht erforderlich


19

6. Zusammenfassung

Grundsätzlich wird mit dem neuen Konzept der Homogenbereiche in der neuen VOB

eine für alle Normen im Teil C, die den Baugrund berücksichtigen müssen, einheitliche

Beschreibung für die Ausschreibung derartiger Leistungen geliefert. Diese Beschrei-

bung in einem Leistungsverzeichnis mit Homogenbereichen macht es in der Regel nicht

mehr erforderlich, dass der Geotechnische Bericht komplett im Rahmen des Angebots-

verfahrens zur Einsicht ausgelegt oder beigefügt werden muss. Die Angaben im Leis-

tungsverzeichnis sind ausreichend für die Ermittlung der Leistungen im Baugrund,

wenn die Homogenbereiche in Längs- und Querprofilen in den Planungsunterlagen aus-

reichend dargestellt werden. Im Abschnitt 0.2 verschiedener ATV-Normen ist diese

Angabe zur Ausführung auch empfohlen.

Als Vorteile der Einteilung in Homogenbereiche ist folgendes zu sehen:

Es ist keine Einteilung der Bodenschichten in neue Klassen erforderlich.

Die im geotechnischen Bericht festgelegten Baugrundschichten können einzeln oder

zusammen als Homogenbereich übernommen werden.

Die im Leistungsverzeichnis anzugebenden Eigenschaften/Kennwerte je Homogen-

bereich geben eine genauere Beschreibung des Baugrundes für die Arbeitsleistungen

Lösen, Laden, Transportieren und Einbau an. Die Leistungen sind damit gut kalku-

lierbar.

Für alle Gewerke gelten die gleichen Kennwerte und Eigenschaften des Baugrundes,

wobei die zu beschreibenden Eigenschaften zwischen den Gewerken differieren

können.

Bei kleinen Erdarbeiten entsprechend der geotechnischen Kategorie GK 1 ist nur ein

reduzierter Aufwand zur Bestimmung und Angabe der Kennwerte und Eigenschaf-

ten erforderlich.

Zur Nachprüfung der in der Leistungsbeschreibung angegebenen Kennwerte im

Streitfall werden die Versuche in den ATV-Normen eindeutig vorgegeben.


20

Für besondere Fälle können in dem System der Homogenbereiche ergänzende Ei-

genschafen und Kennwerte aufgenommen werden. Dies gilt sowohl für aktuelle Pro-

jekte als auch für zukünftige Änderungen der ATV-Normen in der übernächsten

VOB.

Allerdings ergeben sich aus der Einführung der Homogenbereiche in die VOB auch

Nachteile, wie z. B

Es sind viele Kennwerte/Eigenschaften zur Beschreibung der Homogenbereiche

erforderlich.

Einzelne abweichende Kennwerte/Eigenschaften können zu Nachträgen führen. Es

wird allerdings schwieriger für den AN bei Abweichungen von nur einzelnen Para-

metern den Nachweis eines Mehraufwandes zu erbringen.

Werden bei den Arbeiten Baugrundschichten angetroffen, die nicht zu einem im LV

aufgeführten Homogenbereich passen, kann das zu Nachträgen führen. Dies ist aber

dem unvermeidbaren Baugrundrisiko zuzurechnen.

Weitere bisher in der Bauausführung für die Ausschreibung und Ausführung von

Bauleistungen herangezogene Richtlinie, Merkblätter etc., wie z. B. Standardleis-

tungskatalog und Zusätzlich Technische Vertragsbedingungen müssen angepasst

werden.

Sowohl der Sachverständige für Geotechnik als auch der Planer müssen eine höhere

Fachkompetenz für die Bauausführung besitzen, um die Zuordnung der Baugrund-

schichten zu Homogenbereichen vornehmen zu können.

Die Unterscheidung der einzelnen ausgeschriebenen Homogenbereiche in der Bau-

ausführung ist für den Bauüberwacher bzw. den Geotechnischen Sachverständigen

schwieriger und ohne Laborversuche nicht immer möglich.

Die Baumaßnahme und die dafür erforderlichen Gewerke müssen vor Beginn der

Baugrunduntersuchung bekannt sein, um die entsprechend erforderlichen Feld- und

Laborversuche auszuführen. Planungsbegleitende ergänzende Baugrunduntersu-

chungen sind ggf. erforderlich.


21

Der Sachverständige für Geotechnik sollte die Vorgaben der DIN EN 1997-2 im Zu-

sammenhang mit der DIN 4020 zu Abstand und Tiefe der Baugrundaufschlüsse sowie

dem Umfang der auszuführenden Laboruntersuchungen einhalten. Für die Bestimmung

der Bandbreite je Schicht bzw. Homogenbereich sollten ausreichende Feld- und Labor-

versuche durchgeführt werden bzw. abgesicherte Erfahrungswerte aus anderen Projek-

ten vorliegen. Wenn die Normung mehrere Methoden zur Bestimmung eines zu be-

schreibenden Kennwertes zulässt, sollte durch den Sachverständigen für Geotechnik die

Norm zur Überprüfung des entsprechenden Kennwertes festgelegt werden. Sofern dem

Geotechnischen Sachverständigen die geplanten Gewerke im vollen Umfang bekannt

sind, kann die Festlegung der Homogenbereiche für die Bauausführung durch ihn erfol-

gen. Bei der Beschreibung der Homogenbereiche sollten Merkmale, wie z. B. die Farbe

des Bodens bzw. des Fels mit angegeben werden, über die verhältnismäßig einfach die

Unterscheidung vor Ort/auf der Baustelle erfolgen kann.

Der Planer sollte bei der Erstellung des Leistungsverzeichnisses den Geotechnischen

Bericht in Hinblick auf ausreichende Angaben von Kennwerten/Eigenschaften der Bau-

grundschichten prüfen. Ein sachverständiger Planer kann die Homogenbereiche aus den

im Geotechnischen Bericht beschriebenen Baugrundschichten festlegen, sollte jedoch

im Zweifelsfall den Sachverständigen für Geotechnik hinzuziehen. Im Leistungsver-

zeichnis ist je Homogenbereich eine Position vorzusehen. Ist ein geregelter Wiederein-

bau der abgetragenen Bodenschichten geplant, müssen die Homogenbereiche so ge-

wählt werden, dass auch die Einbauleistung kalkulierbar ist.

Der Bauüberwacher muss prüfen, ob die Homogenbereiche vom Geotechnischen Sach-

verständigen und ausschreibenden Planer ausreichend beschrieben sind, so dass eine

zweifelsfreie Festlegung der Homogenbereiche vor Ort möglich ist. Für eine erste Beur-

teilung vor Ort kann dabei die Bodenart, ob bindig oder nichtbindig, die Bodengruppe

nach DIN 18196 sowie bei bindigen Böden die Konsistenz über den Handversuch nach

DIN EN ISO 14688-1, Abs. 5.14, herangezogen werden. Ist eine genauere Beurteilung

erforderlich, ist der Geotechnische Sachverständige einzuschalten.


22

Literatur

[1] BORCHERT, K.-M., GROßE, A: Vereinheitlichung der Boden- und Felsklassen für die VOB-Normen; Studie für die DIN, GuD Consult GmbH, Berlin, 27.05.2010, unveröffentlicht

[2] Abschlussbericht – Pilotprojekte zur Vereinheitlichung der Boden- und Felsklas-sen in der VOB/C, Dr. Spang, 05.04.2013, unveröffentlicht

[3] FLOSS, R.: Handbuch zu den Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien für Erdarbeiten im Straßenbau (ZTV E-StB), Ausgabe 2009, Kirschbaum Verlag Bonn, 4. Auflage, 2011

[4] M GUB – Merkblatt über geotechnische Untersuchungen und Berechnungen im Straßenbau; Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen, Arbeits-gruppe Erd- und Grundbau, 2004.

[5] Handbuch Eurocode 7, Geotechnische Bemessung Band 1: Allgemeine Regeln, herausgegeben vom DIN Deutschen Institut für Normung e. V., 1. Auflage 2011

[6] Handbuch Eurocode 7, Geotechnische Bemessung Band 2: Erkundung und Un-tersuchung, herausgegeben vom DIN Deutschen Institut für Normung e. V., 1. Auflage 2011

[7] DGGT-Empfehlung Nr. 1: Einaxiale Druckversuche an zylindrischen Gesteins-prüfkörpern; Ausgabe 2004; Teil C.1 der Technischen Prüfvorschriften für Bo-den und Fels im Straßenbau (TP BF – StB), herausgegeben durch die For-schungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen

[8] DGGT-Empfehlung Nr. 10: Indirekter Zugversuch an Gesteinsproben - Spalt-zugversuch; Fassung 1986; Teil C.10 der Technischen Prüfvorschriften für Bo-den und Fels im Straßenbau (TP BF – StB), herausgegeben durch die For-schungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen

[9] NF P 18-579: Gesteinskörnungen – Bestimmung der Koeffizienten der Abrasivi-tät und Mahlbarkeit

[10] NP 94-430-1: Gestein – Bestimmung der Schleifbarkeit von Gestein – Teil 1_ Ritzprobe mittels Spitzhacke

[11] V. SOOS, P.: Eigenschaften von Boden und Fels – ihre Ermittlung im Labor. Grundbautaschenbuch, 6. Auflage, Abschnitt 1.4 im Teil 1, Berlin, Verlag Ernst & Sohn

Veränderung der Boden- und Felsklassen in der VOB, Teil C · Veränderung der Boden- und...

Documents

Transcript of Veränderung der Boden- und Felsklassen in der VOB, Teil C · Veränderung der Boden- und...