Im Jahr 2009 wurde CEN/TC 396 „Erdarbeiten“ mit der Zielsetzung gegründet, erstmalig europäische Normen für Erdarbeiten zu erarbeiten. Durch eine einheitliche Grundlage für Erdarbeiten in den EU-Ländern sollen Handelshemmnisse vermieden und die Nutzung und Schonung natürlicher Ressourcen verbessert werden. Länder mit bestehenden nationalen Regelwerken, z. B. im Eisenbahn- oder Straßenbau, können diese weiterhin anwenden und gleichzeitig Erfahrungen mit der europäischen Norm sammeln. Gespiegelt werden die Arbeiten vom NA 005-05-22 AA „Erdarbeiten (SpA zu CEN/TC 396 und CEN/TC 396/WG 1 bis WG 8), Gemeinschaftsausschuss mit FGSV“ im DIN-Normenausschuss Bauwesen. Von allen Beteiligten wurde in den letzten Jahren großes Engagement in die Erarbeitung und Begleitung der ersten sechs Teile der Normenreihe EN 16907 eingebracht. Ihre Veröffentlichung wird im April 2019 erwartet. Bereits 2017 wurde DIN CEN/TS 17006 (DIN SPEC 1035), Erdarbeiten – Flächendeckende dynamische Verdichtungskontrolle (FDVK) veröffentlicht. Der Norm-Entwurf zu DIN EN 16907-7, Erdarbeiten – Teil 7: Hydraulische Einbringung von mineralischen Abfällen befindet sich derzeit in der CEN-Umfrage. Diese erste Generation der europäischen Erdbaunormen stellt im Ergebnis den derzeitigen Konsens im europäischen Raum dar und geht den ersten Schritt in Richtung Harmonisierung. Zudem wird eine Übersicht über die nationale Praxis der verschiedenen Länder gegeben. Sie bietet somit für ausführende Unternehmen eine Hilfestellung, da diese einen Überblick über die Regelwerke der jeweiligen Länder erhalten. In neuen Arbeitsgruppen des CEN/TC 396 haben bereits die Arbeiten an weiteren Normungsvorhaben begonnen. Ein Technical Report (CEN/TR) zum Einsatz von sekundären Rohstoffen befindet sich in der Erarbeitung, und eine Arbeitsgruppe befasst sich mit erdbauspezifischen Prüfverfahren. Diese neuen Themen werden ebenfalls durch den NA 005-05-22 AA gespiegelt. Für die nächste Generation europäischen Erdbaunormen wird der NA 005-05-22 AA gemeinsam mit den Gremien der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV) eine auf den Erfahrungen mit der neuen Normenreihe basierende Liste mit Änderungserfordernissen vorbereiten, die bei der nächsten turnusmäßigen Überprüfung im Sommer 2023 von deutscher Seite eingebracht werden soll.

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

1 Einleitung

Die europäischen Normen für Erdarbeiten werden im CEN/TC 396 „Earthworks“ erarbeitet. Das Sekretariat des CEN/TC 396 wird vom französischen Normungsinstitut AFNOR gehalten. Das CEN/TC 396 „Erdarbeiten“ wurde im Jahr 2009 mit der Zielsetzung gegründet, erstmalig europäische Normen für Erdarbeiten zu erarbeiten. Durch eine einheitliche Grundlage für Erdarbeiten in den EU-Ländern sollen Handelshemmnisse vermieden und die Nutzung und Schonung natürlicher Ressourcen verbessert werden. Länder mit bestehenden nationalen Regelwerken, z. B. im Eisenbahn- oder Straßenbau, können diese weiterhin anwenden und gleichzeitig Erfahrungen mit der europäischen Norm sammeln. Im November 2014 wurden vom CEN/TC 396 die Arbeitsaufträge („work items“) offiziell gestartet. Die CEN-Umfrage (CEN Enquiry) hat zwischen November 2015 und Mai 2016 und die formelle Abstimmung im Sommer 2017 stattgefunden. Die nationalen Stellungnahmen und die deutschen Feinübersetzungen sind Ende 2017 bis ins Frühjahr 2018 erarbeitet worden.

Über den jeweiligen Stand der europäischen Erdbaunormung ist bei den Erd- und Grundbautagungen 2013 [1] und 2016 [2] berichtet worden. Die Normungsarbeit wird im DIN-Ausschuss NA 005-05-22 AA „Erdarbeiten (SpA zu CEN/TC 396), Gemeinschaftsausschuss mit FGSV GA 5.01“ gespiegelt. Vertreter des Spiegelausschusses arbeiten in den verschiedenen Arbeitsgruppen (working groups (WG)) des CEN/TC 396 mit. Die ersten sechs Teile der Normenreihe DIN EN 16907 „Erdarbeiten“ hätten bei der Tagung 2019 vorliegen sollen, aber die Veröffentlichung ist von CEN auf den April des Jahres verschoben worden.

Die fertigen sechs Teile der Normenreihe sind im Einzelnen:

• DIN EN 16907-1, Erdarbeiten – Teil 1: Grundsätze und allgemeine Regeln
  Earthworks – Part 1: Principles and general rules,
• DIN EN 16907-2, Erdarbeiten – Teil 2: Materialklassifizierung
   Earthworks – Part 2: Classification of materials,
• DIN EN 16907-3, Erdarbeiten – Teil 3: Ausführung von Erdarbeiten
  Earthworks – Part 3: Construction procedures,
• DIN EN 16907-4, Erdarbeiten – Teil 4: Bodenbehandlung mit Kalk und/oder hydraulischen Bindemitteln
  Earthworks – Part 4: Soil treatment with lime and/or hydraulic binders,
• DIN EN 16907-5, Erdarbeiten – Teil 5: Qualitätskontrolle und Überwachung
  Earthworks – Part 5: Quality control,
• DIN EN 16907-6, Erdarbeiten – Teil 6: Landgewinnung mit nassgebaggertem Einbaumaterial
  Earthworks – Part 6: Land reclamation with dredged hydraulic fill.

Bereits 2017 wurde DIN CEN/TS 17006 (DIN SPEC 1035), Erdarbeiten – Flächendeckende dynamische Verdichtungskontrolle (FDVK) veröffentlicht (Earthworks – Continuous Compaction Control (CCC)). Darin konnten die deutschen Regelungen aus den TP BF-StB, Teil E 2: „Flächendeckende dynamische Prüfung der Verdichtung“ [3] und dem „Merkblatt über flächendeckende dynamische Verfahren zur Prüfung der Verdichtung im Erdbau“ [4] weitgehend eingebracht werden. 

2 Allgemeines zum Anwendungs- und Geltungsbereich

Deutschland war bei der Normungsarbeit besonders wichtig, dass neben der europäischen Normung von Erdarbeiten die Anwendung bestehender, national anerkannter Regelungen in den Mitgliedsländern erhalten bleibt und keine Regelungen zu Anforderungen an Erdbauwerke enthalten sind. Nicht nur die anderen Mitgliedsländer mit eigenen Regelungen zur Durchführung von Erdarbeiten sind diesem Ansatz gefolgt. Dementsprechend befasst sich die neue Normenreihe „Erdarbeiten“ mit der Planung, Durchführung und Verfahren zur Qualitätssicherung von Erdarbeiten. Im Einzelnen behandelt die europäische Erdbaunorm folgende Aspekte:

• Definition einheitlicher Bezeichnungen, Symbole und Abkürzungen,
• Versuche und Prüfverfahren zur Beschreibung von Boden, Fels und sonstigen Erdbaustoffen,
• Systematik zur Charakterisierung und Klassifizierung (Classification) von Erdbaustoffen unter Berücksichtigung aller Erdbauprozesse,
• Herstellen von Erdbauwerken (construction procedure) mit den Prozessen
• Lösen, Entnehmen (excavation),
• Laden, Fördern (transport),
• Behandeln, Aufbereiten (treatment),
• Einbauen (placing),
• Verdichten (compaction),
• Qualitätssicherung (quality control)
• Überwachung des Arbeitsverfahrens (procedure control),
• Prüfung der erzielten Qualität der fertigen Leistung (end product control).

Dazu heißt es im europäischen Vorwort: „Dieses Dokument ist eine der europäischen Normen innerhalb der Normenreihe EN 16907 für Erdarbeiten. Das von CEN/TC 396 erarbeitete Normenwerk ist in mehrere Teile gegliedert, die den verschiedenen Schritten der Planung, Ausführung und Kontrolle von Erdarbeiten entsprechen und gemeinsam als eine Gruppe von Normen für die Ausführung von Erdarbeiten betrachtet werden sollten. Diese „Erdbaunormen“ gelten nicht für die Umweltplanung und die geotechnische Planung, die die erforderliche Form und Beschaffenheit der zu bauenden Erdbauwerke bestimmt. Sie gelten für die Planung der Erdbaumaterialien, die Ausführung, Überwachung und Kontrolle der Erdbauarbeiten, um sicherzustellen, dass das fertige Erdbauwerk dem geotechnischen Entwurf entspricht.“

In einigen Ländern wird für eine Schicht, die unmittelbar unterhalb des Planums liegt und die bestimmte Eigenschaften besitzt, der Begriff „Capping Layer“ verwendet. Diese Schicht und den Begriff dafür gibt es in Deutschland bisher nicht. Er ist in den deutschen Fassungen der Normenreihe mit „Planumsschicht“ übersetzt worden.

Zur Anwendung nationaler Normen heißt es im Anwendungsbereich der DIN EN 16907: „Aufgrund der unterschiedlichen Untergrund- und Klimabedingungen innerhalb Europas und der unterschiedlichen nationalen Vertragsbedingungen wurden in mehreren europäischen Ländern nationale Regelwerke etabliert, die nicht innerhalb kurzer Zeit durch eine Europäische Norm harmonisiert werden konnten. Diese Europäische Norm enthält daher Grundregeln zur Erreichung der oben beschriebenen Ziele. Die informativen Anhänge B bis H dieses Dokuments enthalten Beispiele für nationale Praktiken, die diesen Regeln entsprechen.“ Das bedeutet, dass die nationalen Regelungen den europäischen Normen nicht entgegenstehen und deshalb weiterhin angewendet werden können.

In der europäischen Normung werden Erdarbeiten als Tiefbauprozess aufgefasst, der darauf abzielt, durch Änderung der Geometrie der Erdoberfläche Grundlagen für weitere Bautätigkeiten zu schaffen. Anwendungsbereiche von Erdarbeiten sind:

• Verkehrsinfrastrukturen (Straßen und Autobahnen, Eisenbahnen, Wasserstraßen, Flughäfen),
• Unterbauten für Industrie-, Gewerbe- und Wohngebäude,
• Wasserbau, Hochwasserschutz und Küstenschutzarbeiten,
• Häfen und Flughafenbereiche, einschließlich des Aufschüttens von Dämmen im Wasser,
• Flussdeiche und Meeresdämme zur Landgewinnung,
• Erd- und Steinschüttdämme,
• Dämme auf dem Festland aus hydraulisch eingebrachtem Auffüllmaterial,
• Lärmschutzdämme, Sichtschutzdämme und andere nicht tragende Erdbauwerke,
• Aufschüttungen zur Landschaftsgestaltung,
• Verfüllung von Tagebaugruben und Steinbrüchen und
• Eindeichung von Absetz- und Spülfeldern für Aufbereitungsrückstände des Bergbaus.

Bei Erdarbeiten werden natürliche und wiederaufbereitete Materialien so verwendet, dass die vorgeschriebenen Eigenschaften erreicht werden. Dies gilt mit Ausnahme der nachfolgend aufgeführten Fälle für alle Arten von Erdbauwerken:

• Einige spezifische Arbeiten können nach vereinfachten oder spezifischen Regeln durchgeführt werden, wie beispielsweise die Herstellung von Gräben und von kleinen Erdbauwerken,
• für Deiche und Dämme sind Erdarbeiten erforderlich, bei denen spezielle Anforderungen an die Planung und den Bau gestellt werden, die über die in dieser Norm festgelegten Regeln hinausgehen können.

Die Norm deckt keine Baugrundverbesserungsmaßnahmen mit Verfahren wie punkt- und linienförmigen Traggliedern, Düsenstrahlverfahren, Vertikaldräns oder Schottersäulen ab. 

3 Übersicht über die Inhalte der Normen

3.1 DIN EN 16907-1 Grundsätze und allgemeine Regeln

Der Teil 1 der DIN EN 16907 „Grundsätze und allgemeine Regeln“ stellt eine Art Schirm für die themenspezifischen Normenteile dar und soll damit in die spezifischen Teile der Normenreihe einführen. In den Anhängen B bis H sind die jeweiligen nationalen Regelungen verschiedener EU-Länder in ihren wesentlichen Grundzügen dargestellt. Der Teil 1 ist in folgende Abschnitte gegliedert:

• Anwendungsbereich,
• Normative Verweisungen,
• Begriffe,
• Grundsätze für die Planung und Ausführung von Erdarbeiten,
• Spezielle Baugrund- und Materialuntersuchungen (zu DIN EN 16907-2),
• Planung von Erdarbeiten für Aufschüttungen (zu DIN EN 16907-3),
• Planung von Erdarbeiten für Einschnitte (zu DIN EN 16907-3),
• Planung von Erdarbeiten, die durch Nassbaggern und hydraulisches Einbringen der Aufschüttungen ausgeführt werden (zu DIN EN 16907-6),
• Planung von Erdarbeiten zur hydraulischen Einbringung von mineralischen Abfällen (zu DIN EN 16907-7),
• Entwässerung für Erdarbeiten,
• Optimierung der Planung des Erdbauprojekts,
• Technische Anforderungen für Erdarbeiten,
• Überwachung von Erdarbeiten und Überprüfung der Leistung von Erdbauwerken (zu DIN EN 16907-5),
• Anwendung nationaler Erfahrungen und nicht entgegenstehender Vorschriften,
• Anhang A (informativ) Geometriefestlegungen für Erdarbeiten und Erdbauwerke,
• Anhänge B bis H (informativ) Überblick über nationale Verfahrensweisen in Österreich, Frankreich, Deutschland, Norwegen, Spanien, Schweden und Vereinigtem Königreich.

Im Abschnitt „Begriffe“ sind die Begriffe enthalten, die für alle Normenteile gelten. Spezielle Begriffe sind in den jeweiligen Normenteilen enthalten. Ein einführender Abschnitt zum Thema „Bodenbehandlung mit Kalk und/oder hydraulischen Bindemitteln“ (DIN EN 16907-4) fehlt im Teil 1. Die Abschnitte „Optimierung der Planung des Erdbauprojekts“ und „Technische Anforderungen für Erdarbeiten“ enthalten allgemeine Hinweise zur Optimierung von Erdbaumaßnahmen und zur Steuerung der Prozesse.

Die Grundlegenden Regelungen für den Erdbau in Deutschland sind im Anhang D der DIN EN 16907-1 enthalten. Dabei wurde besonderer Wert auf die Darstellung des Zusammenhangs zwischen Bodenbeschreibung und Bodenklassifikation in Bezug auf die Erdbauprozesse und die bauvertraglichen Anforderungen gelegt. Die Darstellung umfasst die entsprechenden Regelungen sind für den Straßenbau, den Eisenbahnbau und für den Bau von Wasserstraßen. Gemeinsam gilt die Einteilung in Bodengruppen nach DIN 18196 und die Klassifizierung in Homogenbereiche nach DIN 18300. Darauf aufbauend sind die Anforderungen an den Verdichtungsgrad und den Luftporenanteil sowie an die Tragfähigkeit für alle Verkehrsträger in dem Anhang aufgeführt. Als besondere Verfahren im Erdbau wird auf die Bodenbehandlung mit Bindemitteln, mechanische Bodenverbesserungen und die Anwendung von Geokunststoffen eingegangen. In dem Abschnitt über die Kontrolle von Erdarbeiten wird auf die Prüfungsarten, Prüfverfahren und Prüfmethoden eingegangen.

Frankreich präsentiert in seinem nationalen Anhang Auszüge aus dem „Verdichtungsatlas“, in dem in Abhängigkeit vom Boden- und Felsmaterial Arbeitsanweisungen für verschiedene Verdichtungsgeräte enthalten sind. In Norwegen werden sieben Materialgruppen und drei Verdichtungszustände festgelegt, für die je nach Verdichtungsgerät jeweils vorgegebene Arbeitsanweisungen einzuhalten sind. Dabei sind bestimmte Spannen des Wassergehalts einzuhalten. Ergänzende Regelungen gibt es für Tone und tonhaltige Böden. In Spanien werden der Gehalt an löslichen Salzen und die Quellung in die Bodenklassifizierung einbezogen und die Verwendungsgrenzen von solchen Böden besonders hervorgehoben.

3.2 DIN EN 16907-2 Materialklassifizierung

DIN EN 16907-2 wurde unter deutschem Vorsitz und DIN-Sekretariat erarbeitet. In diesem Teil der Normenreihe ist eine gemeinsame Basis für die Beschreibung und Klassifizierung von Erdbaumaterialien festgelegt. Die Boden- und Felsbeschreibung erfolgt nach DIN EN ISO 14688-1 bzw. DIN EN ISO 14689 sowie dem Bodenklassifizierungsansatz nach DIN EN ISO 14688-2. Der in DIN 16907-2 definierte Anwendungsbereich der Klassifizierung für Erdarbeiten ist jedoch detaillierter und auf die besonderen Anforderungen von Verfahrensweisen bei Erdarbeiten und Erdbauwerken ausgerichtet. Als Grundlage für die Materialspezifikationen sind Boden- und Felsgruppen definiert. Dabei konnte das in DIN 18196 enthaltene Gruppierungssystem weitestgehend in die europäische Norm übernommen werden.

Bei den bodenphysikalischen und bodenmechanischen Eigenschaften von Böden und Fels werden die nicht veränderliche (inhärenten, instrinsic) Eigenschaften, die sich im Verlauf von Erdarbeiten nicht ändern, beispielsweise Korngrößenverteilung, Kornform, Mineralbestand, Plastizität, organische Bestandteile, Carbonatgehalt, und die veränderlichen (state) Zustandseigenschaften, die sich während der Erdarbeiten ändern können, wie beispielsweise Dichte, Wassergehalt, Konsistenz, Festigkeit, relative Dichte und Steifigkeit, unterschieden. Die Einteilung in Materialgruppen und -klassen soll alle Erdbauprozesse berücksichtigen.

Der Baugrund und die Erdbaumaterialien müssen beschrieben und als Homogenbereiche mit ähnlichen Boden- und/oder Felseigenschaften klassifiziert werden. Dazu sind entsprechende Feld- und Laboruntersuchungen erforderlich. Die Untersuchungen sollten in drei Phasen durchgeführt werden:

1. Beschreiben der Boden- und Felsmaterialien in situ.
2. Klassifizierung in Gruppen ähnlicher Boden- und Felstechnischer Materialeigenschaften als Homogenbereiche auf Grundlage nicht veränderlicher Eigenschaften im Rahmen der Planungs- und Entwurfsphase. Die Klassifizierung der Materialien erfordert in der Regel eine angemessene Anzahl von Laborversuchen an den Erdbaumaterialien.
3. Die Klassifizierung auf Grundlage der veränderlichen Zustandseigenschaften sollte verwendet werden, um die Arbeiten zu planen, zu spezifizieren und zu steuern und um nachzuweisen, dass das im Entwurf und durch die Anforderungen definierte Erdbauwerk entsprechend hergestellt wurde.

Die grundlegende Einteilung von Boden und Fels und sonstigen erdbautechnisch geeigneten Stoffen in Gruppen erfolgt anhand der inhärenten Eigenschaften. Die Bodengruppen der DIN 18196 sind um die Gruppen „sehr grobkörniger Boden“ und „Boden mit sehr groben Kornanteilen“ (> 63 mm) entsprechen DIN EN ISO 14688-1 erweitert worden. Ansonsten sind die Grenzen für grobkörnige, gemischtkörnige und feinkörnige Bodengruppen mit zwei Ausnahmen so gesetzt, wie es in Deutschland aus der DIN 18196 bekannt ist. Die Ausnahmen sind die Grenze zwischen gemischt- und feinkörnigen Böden bei einem Feinkornanteil von 35 M.-% (anstatt 40 M.-%) und der Einführung von feinkörnigen Bodengruppen mit einer Fließgrenze zwischen 50 % und 70 % (feinkörniger Boden hoher Plastizität) sowie einer Fließgrenze ≥ 70 % (feinkörniger Boden sehr hoher Plastizität). Anstatt dem Einteilungskriterium Fließgrenze kann nach der europäischen Norm auch die Plastizitätszahl oder der Methylenblau-Wert verwendet werden. Das verwendete Einteilungskriterium ist an dem Bodengruppensymbol erkennbar (Tabelle 1).

Tabelle 1: Böden mit mehr als 15 M.-% Feinkornanteil C0,063 – Gemischtkörnige Böden und feinkörnige Böden - Anmerkung: Diese Tabelle ist ein Auszug aus Tabelle 3b der DIN EN 16907-2

Organogene und organische Böden werden nach ihrem Anteil organischer Bestandteile COM in drei Gruppen eingeteilt:

• Böden mit geringen organischen Anteilen, O1, > 2 M.-% bis 6 M.-%, Verwendung nur mit Einschränkungen,
• Böden mit mittleren organischen Anteilen, O2, > 6 M.-% bis 20 M.-%, Verwendung nur mit Einschränkungen,
• Torf, O3, > 20 M.-%, gewöhnlich keine Verwendung in Erdbauwerken. Anthropogene Materialien werden nach den Kriterien für Lockergesteine eingruppiert.

Fels wird mittels Punktlastindex Is50 [MPa] oder Druckfestigkeit su [MPa] in sieben Gruppen eingeteilt. Die Bezeichnung der Gruppen reicht von „äußerst fest“ bis „äußerst brüchig“ und ist mit Zahlenwerten für die genannten Festigkeitseigenschaften hinterlegt. Die Felsgruppen können unter weiterer Berücksichtigung der inhärenten Eigenschaften noch feiner unterteilt werden. Darüber hinaus enthält die Norm eine Gruppeneinteilung für Kreide und für Salzgesteine.

Für die Ausführung der Erdarbeiten und die Verwendung in Erdbauwerken sind auch die veränderlichen Zustandseigenschaften der Erdbaustoffe zu berücksichtigen. Veränderliche Zustandseigenschaften nach der europäischen Norm sind:

• Wassergehalt und erforderlicher Einbauwassergehalt,
• undränierte und dränierte Festigkeit,
• Zugfestigkeit,
• Steifigkeit/Elastizitätsmodul,
• Schwellpotenzial,
• Sackungspotenzial (Sättigung),
• Dichte oder Verdichtungsgrad,
• Erstbelastungsmodul,
• CBR-Wert (California bearing ratio),
• hydraulische Leitfähigkeit,
• kapillare Steighöhe,
• Frostbeständigkeit,
• seismische Wellengeschwindigkeit, insbesondere bei Fels,
• Abstände von Kluft- und Schieferungsflächen sowie Redoxpotenzial.

Darüber hinaus enthält in DIN EN 16907-2 eine sehr umfassende Zusammenstellung von Prüfverfahren zur Beschreibung und Charakterisierung von Boden und Fels.

3.3 DIN EN 16907-3 Ausführung von Erdarbeiten

DIN EN 16907-3 beinhaltet die Ausführung von Erdarbeiten mit allen Prozessen außer „behandeln“. Es werden Grundvoraussetzungen, klimatische Bedingungen und Umweltfaktoren für die Ausführung von Erdarbeiten benannt. Im Abschnitt „Aushub“ (lösen und laden) wird auf Materialarten und Aushubtechniken sowie Besonderheiten bei Aushubarbeiten in Fels, den Schutz von Einschnitten und die Standsicherheit während der Bauarbeiten eingegangen, außerdem auf die bauseitige Entwässerung und den Schutz des Untergrunds. Ein weiterer Abschnitt ist dem Aushub unter Wasser gewidmet.

Im Abschnitt „Transport“ wird besonders auf Großerdbewegungen, die Transportwege einschließlich dem Schienen- und Wassertransport, die Geräte sowie die Verhinderung von Staubbildung und den Schutz von Bauwerken und erdverlegten Versorgungseinrichtungen eingegangen. Im Abschnitt „Einbauen und Verdichten“ werden Verdichtungsverfahren spezifiziert, Empfehlungen für die Arbeitsweise von Verdichtungsgeräten und ihre Einsatzbereiche in Abhängigkeit von den Materialien gegeben sowie das Verdichten unter besonderen Bedingungen (Böschungsrand, unter Wasser) behandelt.

Im informativen Anhang A ist die Organisation und Durchführung von Probeverdichtungen für unterschiedliche Zwecke (Optimierung des Arbeitsverfahrens, Festlegung der erforderlichen Verdichtungsleistung u. a.) beschrieben. Der informative Anhang B enthält Empfehlungen zur Verwendung von Böden und Fels in Abhängig von deren Zustand (z. B. nass bzw. brüchig) sowie Gesichtspunkte zur Steuerung und Sicherung der Qualität. Besonders eingegangen wird auf die Verwendung von trockenen (ariden) Böden, tropische Verwitterungsböden, lösliche Salze enthaltende Böden und Aktivtone. Außerdem sind dort Leitlinien für die Durchführung von Erdarbeiten mit Kreide aufgeführt. In den informativen Anhängen C und D sind Baumaschinentypen für Aushubarbeiten bzw. Transportgerätetypen zusammengestellt.

Im informativen Anhang E sind Beispiele für nationale Praktiken zu folgenden Aspekten aufgeführt:

• Befahrbarkeitsgrenzen in Frankreich und Großbritannien,
• Spanische Praxis bei feinkörnigen Böden in normalem und trockenen Zustand,
• Französische Praxis bei brüchigem Fels und
• Schwedische Praxis bei nassen feinkörnigen Böden.

3.4 DIN EN 16907-4 Bodenbehandlung mit Kalk und/oder hydraulischen Bindemitteln

Die DIN EN 16907-4 behandelt die einzelnen Baustoffe, die für Bodenbehandlungen benötigt werden (natürliche Böden und aufbereitete Zuschlagstoffe, Fels und Kreide, die Bindemittel Zement, Flugasche, Schlacke, hydraulische Tragschichtbinder, Kalk und Gemische aus den Bindemitteln sowie das Wasser). Im Abschnitt über Laborprüfungen geht es um die Bestimmung der zu behandelnden Materialien und der Bindemittel, die Machbarkeit der Behandlung sowie die Verarbeitungsdauer. Es wird zwischen Verbesserung und Stabilisierung unterschieden. Die in Deutschland bekannte „qualifizierte Bodenverbesserung“ fällt gemäß den Anforderungen daran in dieser Norm unter den Begriff „Stabilisierung“. Im Weiteren werden das mechanische Gebrauchsverhalten und die Prüfung der Anforderungen daran beschrieben. Für die verschiedenen Kennwerte zum Gebrauchsverhalten sind die Prüfverfahren festgelegt. Für die Zahlenwerte der Kennwerte sind Kategorien gebildet worden, wie es aus den europäischen Produktnormen bekannt ist. Entsprechend der benötigten oder vorgeschriebenen Leistungsfähigkeit der Bodenbehandlung und den Erfahrungen in den Ländern können die verschiedenen Kategorien benutzt werden. Der letzte Abschnitt der Norm befasst sich mit der Durchführung der Bodenbehandlung und der Qualitätskontrolle.

In den informativen Anhängen werden folgende Themen behandelt:

• Herstellung von Probekörpern für die Prüfung behandelter Materialien (Anhang A),
• Lastrate für die Prüfungen zur Bestimmung der Festigkeit und des Elastizitätsmoduls (Anhang B),
• Zerstörungsfreie Prüfung zur Messung des mechanischen Gebrauchsverhaltens – Seismisches Verfahren (Anhang C),
• Beispiel für die Bewertung des veränderlichen Gebrauchsverhaltens von behandelten Böden infolge von Veränderungen beim Schichteinbau – Einstellung des Bindemittelanteils und Verfahren zum Ausgleich (Anhang D),
• Beispiele für das Klassifizierungsalter und für Nachbehandlungsschemata zur Prüfung des mechanischen Gebrauchsverhaltens von behandelten Materialien für Erdarbeiten (Anhang E),
• Zusätzliche Merkmale des Gebrauchsverhaltens behandelter Materialien (Anhang F),
• Labor- und Feldverfahren zur Identifizierung von typischen Sulfid- und Sulfatmineralen (Anhang G),
• Anlagentypen für die Bodenbehandlung (Anhang H),
• Behandlungsabfolge und Verfahren (Anhang I),
• Sonstige Anwendungsbereiche für stabilisierte Materialien (Anhang J),
• Prüfliste für Stabilisierung (Anhang K),
• Sicherheitsaspekte (Anhang L),
• Klimabedingungen und praktische Überlegungen (Anhang M) und
• Verfahren und Diagramme zur Bestimmung der für die Erreichung eines festgelegten IBI-Wertes notwendigen Kalkmenge.

3.5 DIN EN 16907-5 Qualitätskontrolle und Überwachung

In DIN EN 16907-5 sind Empfehlungen und Leitlinien für die Qualitätssicherung und die Qualitätskontrolle von Erdarbeiten im Hoch- und Tiefbau enthalten. Sie gibt Hinweise zu den Verfahren, die anzuwenden sind, damit Auftraggeber, Auftragnehmer und Planer sicher gehen können, dass die ausgeführten Erdarbeiten die von ihnen gestellten Anforderungen erfüllen.

Unter Qualitätssicherung werden alle geplanten und systematischen Vorgehensweisen verstanden, die notwendig sind, um sicherzustellen, dass das errichtete Erdbauwerk die festgelegten Anforderungen erfüllt. Unter Qualitätskontrolle wird ein System zur Überwachung, Bewertung und Anpassung der Bauverfahren und Ausführung verstanden, um sicherzustellen, dass die fertige Leistung die festgelegte Qualitätsstufe erfüllt.

Der Plan zur Qualitätskontrolle sollte folgende Punkte beinhalten:

• Probenahme- und Prüfverfahren, einschließlich Prüfpunkten, Häufigkeit der Prüfungen, Prüfverfahren und Normen, die anzuwenden sind, Umfang der zu sammelnden Daten und daraus resultierende Anforderungen für die Datenspeicherung sowie Verfahren und Kriterien für die Abnahme,
• ein Organigramm, in dem relevantes Personal und alle wesentlichen Aufgaben benannt werden,
• Verfahren für die Überprüfung von Proben, Zertifikaten usw.,
• visuelle Beobachtungen und Untersuchungen,
• Verfahren zur Dokumentenkontrolle und
• Verfahren zur Aufzeichnung von Nichterfüllung der Anforderungen und welche Korrekturmaßnahmen zu ergreifen sind.

Bei der Qualitätskontrolle werden die Vorgehensweisen der Kontrolle der Anforderungen an das (Verdichtungs-)Verfahren (method specification/procedure control) und der Kontrolle der Anforderungen an die fertige Leistung (end product specification/end product control) unterschieden. Als Prüfgegenstände sind die Dichte in-situ, Steifigkeit und Tragfähigkeit sowie Verformungen infolge Überrollungen oder Radlasten genannt. Als indirekte Prüfverfahren für die Verdichtung werden die kontinuierliche Verdichtungskontrolle mittels Vibrationswalzen sowie Ramm- und Drucksondierungen angeführt.

In der Norm sind konkretisierende Angaben zu den einzelnen Punkten des Plans zur Qualitätskontrolle gemacht. Im informativen Anhang A sind Verfahren zur Bewertung von Prüfergebnissen (Einzelergebnis-Verfahren, Attributprüfung und Variablenprüfung) aufgeführt. Im Anhang B wird die Festlegung der Verdichtungsanforderungen anhand des Q/S-Verfahrens beschrieben. Die Verdichtungsanforderungen werden bei diesem Verfahren durch bodenspezifische Arbeitsanweisungen basierend auf Probeverdichtungen festgelegt. Die Einhaltung der Arbeitsanweisung ist in allen Punkten zu dokumentieren.

3.6 DIN EN 16907-6 Landgewinnung mit nassgebaggertem Einbaumaterial

Nassbagger- und Landgewinnungsvorhaben finden im Allgemeinen in drei Hauptphasen statt: Die Planungsphase (Initiative, Initiierung, Entwurf eines Erdbauwerks sowie Ausschreibung und Vergabe), die Phase der Bauausführung (einschließlich der Planung der Erdarbeiten mit nassgebaggertem Einbaumaterial) und die Phase nach der Bauausführung (Nutzung und Gebrauchsende).

Die DIN EN 16907-6 umfasst die Phase der Bauausführung eines Landgewinnungsvorhabens mit nassgebaggertem Einbaumaterial und die dazugehörige Planung der Arbeiten. Entwurf, Bemessung und Planung des Vorhabens der Landgewinnung selbst werden in dieser Norm nicht detailliert behandelt. Für die geotechnischen Aspekte des Entwurfs und der Planung von Landgewinnungsarbeiten wird auf EN 1997-1, Eurocode 7 – Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik – Teil 1: Allgemeine Regeln sowie die entsprechenden Teile der EN 1998 – Reihe, Eurocode 8 – Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben, verwiesen. Die Norm enthält eine grob umrissene Grundsatzbeschreibung der bei Nassbaggerarbeiten und Einbau mit nassgebaggertem Material eingesetzten Geräte.

Die Norm behandelt den Aushub unter Wasser und den Einbau im Spülverfahren für Landgewinnungsvorhaben. Der Anwendungsbereich beschränkt sich auf Böden, die während und nach dem Einbau dränierbar sind. Sie soll in erster Linie sicherstellen, dass funktionale Anforderungen und Festlegungen für derartige Vorhaben im Einklang mit den Verhältnissen auf der Baustelle und den Bauverfahren sind. Sie legt außerdem Mindestanforderungen an die baustellenbezogenen Daten fest, die vor den Planungs- und Ausführungsphasen eines Nassbaggerungs- und Landgewinnungsvorhabens einzuholen sind.

Die Norm gibt eine Anleitung, wie Nassbaggergeräte ausgewählt werden müssen. Sie enthält auch Hinweise zur Wahl von Entnahmestellen und zur Einschätzung der Eignung des Einbaumaterials für das Bauvorhaben und gibt Hinweise zur Überwachung und Qualitätskontrolle der Ausführung.

In den informativen Anhängen sind Verfahren zur Prüfung und Überwachung bei der Ausführung von Nassbaggerarbeiten zusammengestellt, die bisher europäisch bzw. international noch nicht genormt sind (A). Das sind u.a. elektrische Piezometer, Neigungsmesser, Stab- und Plattenpegel. Im Anhang B sind das Britische Norm-Verfahren und das ASTM-Verfahren zur Bestimmung der minimalen und der maximalen Trockendichte und der bezogenen Lagerungsdichte beschrieben. 

4 Ausblick

Die CEN/TC WG 1 bis WG 5 sind ruhend gesetzt, da ihre Arbeit mit der Zustimmung zu den Normen DIN EN 16907-1 bis -6 im Formal Vote zunächst beendet ist. Sie werden ggf. reaktiviert, von die 5-Jahres-Revision der Normen ansteht.

Die CEN/TC 396/WG 6 „Hydraulic placement of mineral waste“ hat den Teil 7 der europäischen Erdbaunorm „Hydraulische Einbringung von mineralischen Abfällen“ („Hydraulic placement of extractive waste“) in die CEN-Umfrage (CEN Enquiry) gegeben. Die Norm behandelt alle technischen Phasen der Planung und Herstellung von Anlagen für mineralische Abfälle aus Bergbautätigkeit. Bei diesen Rückständen (Tailings) handelt es sich um feinkörnige Stoffe, die im Allgemeinen als Schlamm in Industrieanlage anfallen und hydraulischen zu den Becken gefördert und dort abgelagert werden. Die nationale Umfrage läuft noch bis zum 1.4.2019. Daran kann sich jeder Interessierte beteiligen und eine Stellungnahme abgeben (vorzugsweise online im Norm-Entwurfs-Portal von DIN unter www.din.de/go/entwuerfe oder als Datei per E-Mail an nabau@din.de möglichst in Form einer Tabelle. Die Vorlage dieser Tabelle kann im Internet unter www.din.de/go/stellungnahmen-norm-entwuerfe abgerufen werden.). Die Stellungnahmen werden im Spiegelausschuss beraten und damit eine Festlegung für das nationale Votum nach Brüssel getroffen.

In Jahr 2017 hat die CEN/TC 396/WG 7 „Use of alternative materials in Earthworks“ ihre Arbeit aufgenommen. Sie soll einen technischen Bericht über den Einsatz von Recyclingbaustoffen und industriellen Nebenprodukten im Erdbau in den Mitgliedsstaaten erstellen. Derzeit wird an einer Stoffsammlung gearbeitet. Aus Deutschland werden die verschiedenen Merkblätter der FGSV über Recyclingbaustoffe und industrielle Nebenprodukte eingebracht.

Die neue CEN/TC 396/WG 8 „Test methods” hat ihre Arbeit im Jahr 2018 aufgenommen. Unter Berücksichtigung nationaler, europäischer und internationaler Normen wird eine Liste mit Prüfverfahren, die im Erdbau benötigt werden, zusammengestellt und die Normungsarbeit an den Prüfverfahren koordiniert. Zu den Themen sind Task groups eingerichtet worden. Von deutscher Seite ist eine Liste der in den TP BF-StB enthaltenen Prüfverfahren eingebracht worden. Vorrangig sollten der Siebtrommelversuch sowie der statische und dynamische Plattendruckversuch europäisch genormt werden.

• Chemische Laborversuche (chemical laboratory tests),
• Geotechnische Laborversuche (geotechnical laboratory tests),
• Versuche für Bodenbehandlungen (soil treatment tests),
• Versuche zur Qualitätskontrolle (quality control tests) und
• Versuche für DIN EN 16907-6

Für die nächste Generation europäischen Erdbaunormen wird der NA 005-05-22 AA gemeinsam mit den Gremien der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV) eine auf den Erfahrungen mit der neuen Normenreihe basierende Liste mit Änderungserfordernissen vorbereiten, die bei der nächsten turnusmäßigen Überprüfung im Sommer 2023 von deutscher Seite eingebracht werden soll. 

Literaturverzeichnis

1. Vogel, Wolfgang; Leister, Thomas; Heyer, Dirk: Bericht zum Stand der europäischen Normung „Erdarbeiten“, Schriftenreihe der Arbeitsgruppe „Erd- und Grundbautagung“ der FGSV, Heft C 12, Köln, 2013
2. Hillmann, Roderich; Vogel, Wolfgang: Bericht zum Stand der europäischen Normung „Earthworks“, Schriftenreihe der Arbeitsgruppe „Erd- und Grundbautagung“ der FGSV, Heft C 13, Köln, 2016
3. FGSV (1994): TP BF-StB, Teil E 2: Flächendeckende dynamische Prüfung der Verdichtung, Köln (FGSV 591/E 2)
4. FGSV (2014): Merkblatt über flächendeckende dynamische Verfahren zur Prüfung der Verdichtung im Erdbau (M FDVK E), Köln (FGSV 547)