Für die Beschreibung von Fels für den Straßenbau lagen seitens der FGSV bislang die Regelwerke ,,Merkblatt über Felsgruppenbeschreibung für bautechnische Zwecke im Straßenbau", 1980 und ,,Merkblatt zur Felsbeschreibung für den Straßenbau", 1992 vor. Im August 2002 wurde die DIN 4022 durch die Normen DIN EN ISO 14688, DIN EN ISO 14689-1 und DIN EN ISO 22475-1 abgelöst. Mit der Norm DIN EN ISO 14689-1 wurde damit ein Regelwerk zur Benennung und Beschreibung von Fels eingeführt, das über den Umfang der DIN 4022 weit hinausgeht und Klassifizierungsaspekte der o. g. Regelwerke großenteils mit behandelt. Eine Aktualisierung der bis dato vorliegenden FGSV-Merkblätter unter Berücksichtigung der neuen DIN EN ISO 14689-1 erschien geboten. Da es bislang in den Veröffentlichungen der FGSV kein Regelwerk oder Wissensdokument zum Erdbau mit Felsmaterial gab, wurde das neu zu bearbeitende Merkblatt zur Felsbeschreibung um die Aspekte Bauen ,,mit" und Bauen ,,im" Fels erweitert. Somit gibt dieses Merkblatt eine Grundlage, Fels und Gebirge, in Ergänzung zu DIN EN ISO 14689, durch definierte Begriffe genau zu beschreiben. Darüber hinaus werden technische Hinweise zum Bauen im und mit Fels gegeben.

Der Fachvortrag zur Veranstaltung ist im Volltext verfügbar. Das PDF enthält alle Bilder und Formeln.

1 Einleitung

Zweck des Merkblattes über das Bauen mit und im Fels ist es, allen an der Planung und am Bau Beteiligten, in Ergänzung zu DIN EN ISO 14689, durch definierte Begriffe eine eindeutige Beschreibung von Fels und Gebirge zur Verfügung zu stellen. Hierdurch sollen Auftragnehmer in die Lage versetzt werden, die Löse-, Lade-, Transport-, Aufbereitungs- und Einbautechnik treffsicher einzuschätzen und zu kalkulieren. Hierzu definiert das Merkblatt Beschreibungen zu ­ Petrographie, Stratigraphie und zum Gefüge, ­ gesteinsphysikalischen und felsmechanischen Eigenschaften, ­ hydrogeologischen Verhältnissen. Darüber hinaus werden Begriffsbestimmungen nach DIN EN ISO 14689 zitiert. Neben den Definitionen zur Beschreibung von Fels und Gebirge werden technische Hinweise zum Bauen im und mit Fels gegeben.

2 Beschreibung von Fels und Gebirge

Einleitend werden im neuen Merkblatt über das Bauen mit und im Fels Begriffe und Definitionen, die der DIN EN ISO 14689-1 entnommen sind, aufgeführt und durch darüber hinaus gehende Definitionen sowie Ergänzungen erweitert und präzisiert. Diese Ergänzungen sind, zur Unterscheidung der zitierten Begriffe, durch Kursivschrift kenntlich gemacht.

Die Beschreibung des Gebirges folgt zunächst der Methodik der alten Merkblätter. Im neuen Regelwerk wurden nunmehr die Kapitel Auflockerung und Verwitterung sowie Veränderlichkeit aufgenommen. Hierzu werden in entsprechenden Tabellen Stufen/Grade zur Beschreibung der Phänomene Auflockerung, Verwitterung und Veränderlichkeit gegeben. Während die Einteilungen der Verwitterungsstufen und Veränderlichkeitsgrade der DIN EN ISO 14689-1 folgen, ist die Benennung der Auflockerungsstufen neu definiert.

Wie bereits in den alten Merkblättern werden bestimmte Phänomene durch Bilder, nunmehr in Farbe, veranschaulicht.

Lehrbuchartige Ausführungen, wie Erläuterungen zum Gebrauch des Gefügekompasses sind im neuen Merkblatt nicht mehr enthalten.

3 Wasser im Gebirge

Gegenüber den alten Merkblättern wurde hier das Thema ,,Chemismus des Grundwassers" ausführlicher gefasst. Hierbei werden insbesondere Versinterung und Verockerung von Drainageleitungen, Brunnen und Sickerpackungen in Abhängigkeit des Chemismus des Grundwassers und der Umweltbedingungen behandelt.

4 Kennwerte von Gestein und Gebirge

Neben den Erläuterungen zu den Kennwerten und deren Ermittlung, getrennt nach Gesteinskennwerten und Gebirgskennwerten, ist hier auch ein Kapitel zur Erkundung vorangestellt. Hierin wird auf das vorliegende FGSV-Regelwerk: ,,Merkblatt über geotechnische Untersuchungen und Berechnungen im Straßenbau" (M GUB), Bezug genommen. Die Referenz zu den Prüfvorschriften bzw. Prüfmethoden erfolgt der Übersicht halber in Tabellenform.

Hier muss der Hinweis erfolgen, dass sich, zu spät bemerkt, der Fehlerteufel eingeschlichen hat. In der Tabelle 13 ,,Versuche zur Ermittlung der Wasserdurchlässigkeit im Gebirge", wird falscherweise in der zweiten Spalte, letzte Zeile, als Referenz zum ,,Markierungsversuch" der Hinweis ,,Scherversuch in situ (1980). Bautechnik (10), pp. 325­328" gegeben; ein Übertragungsfehler aus derselben Stelle in der Tabelle 12 zur Bestimmung mechanischer Kennwerte. Die richtige Referenz für den Markierungsversuch ist: ,,Einführung in die Tracerhydrologie" (2011), Geographisches Institut, Universität Bern, Hans Rudolf Wernli (Skript zum Hydrologischen Praktikum)". Leider wurde dieser Fehler erst nach Drucklegung und Veröffentlichung des ,,M Fels" bemerkt.

5 Lösen und Aufbereiten

Dieses Kapitel wird erstmals in einem FGSV-Merkblatt behandelt. Hier werden Hinweise und Erläuterungen zu Maschinenabtrag und Sprengarbeiten, Böschungsberäumung und -Sicherung sowie zum Aufbereiten von gelöstem Fels gegeben.

6 Fels als Schüttstoff

Der Umgang mit Fels als Schüttstoff sowie die Prüfung der Felsschüttung werden ausführlich erläutert. Für die erdbautechnische Unterscheidung von gelöstem Fels als Baustoff wird eine Einteilung nach homogenen Felsarten unterschiedlicher Festigkeiten, nicht homogenen Felsarten und veränderlich festen Felsarten getroffen. Für die unter vorgenannten Aspekten unterschiedenen Felsarten werden erdbautechnische Hinweise gegeben.

Sehr ausführlich wird die Feststellung der Verdichtungsparameter in Felsschüttungen mit einem erheblichen Anteil einer Kornfraktion 63 mm sowie Bestandteilen an Blöcken behandelt. Diese Hinweise zur Prüfung der Verdichtung werden durch ein Beispiel mit einer umfangreichen Bilddokumentation untersetzt.

7 Grundsätze zur Gestaltung von Einschnittsböschungen in Fels und Gebirge

Abschließend werden Hinweise zur Gestaltung von Einschnittsböschungen gegeben. Gestaltungsgrundsätze werden erläutert und mögliche Sicherungsmaßnahmen und deren Anwendungbereich werden in Tabellenform mitgeteilt.

8 Ausblick

Mit dem neuen Merkblatt ,,M Fels" steht für die Planer, die Sachverständigen für Geotechnik und die Bauausführenden ein Regelwerk für den Straßenbau zur Verfügung, das eine eindeutige Beschreibung von Fels und Gebirge ermöglicht. Gerade im Hinblick auf die erforderlichen zutreffenden Angaben zur sicheren Kalkulation der Aufwendungen für Lösen, Aufbereiten, Einbauen und Verdichten sowie die Prüfung der Felsschüttung ist dies zwingend erforderlich. Im Hinblick auf die Ausschreibung der Bauleistung mit einer Klassifikation von Boden und Fels durch Homogenbereiche kommt dem zusätzlich eine besondere Bedeutung zu.

Literaturverzeichnis

Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (1980): Merkblatt über Felsgruppenbeschreibung für bautechnische Zwecke im Straßenbau, Ausgabe 1980, Köln

Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (1992): Merkblatt zur Felsbeschreibung für den Straßenbau, Ausgabe 1992, Köln

Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (2004): Merkblatt über geotechnische Untersuchungen und Berechnungen im Straßenbau (M GuB), Ausgabe 2004, Köln, FGSV 511

Deutsches Institut für Normung (DIN) (2011): DIN EN ISO 14689-1 Geotechnische Erkundung und Untersuchung ­ Benennung, Beschreibung und Klassifizierung von Fels, Beuth Verlag, Berlin