FGSV-Nr. FGSV C 12
Ort Bamberg
Datum 05.03.2013
Titel Forschung und Entwicklung im Erdbau 2010 bis 2013
Autoren RDir. Dipl.-Ing. Roderich Hillmann
Kategorien Erd- und Grundbau
Einleitung

Es ist Tradition in der Forschungsgesellschaft, an den Anfang von Arbeitsgruppentagungen den Tätigkeitsbericht des Arbeitsgruppenleiters zu stellen. Die Tätigkeiten im Berichtszeitraum zwischen 2010 und 2013 spiegeln sich in den Vorträgen über Ergebnisse und abgeschlossene Aktivitäten wider. Der Bericht ist deshalb auf Veränderungen und Entwicklungen fokussiert, die seit der Erd- und Grundbautagung 2010 stattgefunden haben. Das betrifft organisatorische und personelle Veränderungen in der Arbeitsgruppe, laufende und geplante Forschungsvorhaben und Regelwerke. Bei den vielfältigen Themen und Aufgaben der Arbeitsgruppe werden für weitergehende Informationen die nachfolgenden Beiträge der Tagung 2013 und die Road Maps und Steckbriefe der Gremien auf der Internetseite der FGSV empfohlen.

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

1 Arbeitsgruppe und Regelwerke

Der Bericht ist auf Veränderungen und Entwicklungen fokussiert, die seit der Erd- und Grundbautagung 2010 stattgefunden haben. Das betrifft organisatorische und personelle Veränderungen in der Arbeitsgruppe und die Regelwerke sowie abgeschlossene, laufende und geplante Forschungsprojekte.

Das Highlight im Jahr 2012 für die Arbeitsgruppe ,,Erd- und Grundbau" war die Durchführung des ,,3rd International Seminar on Earthworks in Europe" vom 18. bis 20. März in Berlin, das mit Unterstützung von FGSV, Bundesanstalt für Straßenwesen und dem Zentrum Geotechnik der Technischen Universität München ausgerichtet wurde. Begleitend fand eine Fach- und Posterausstellung statt. Dieses internationale Seminar knüpfte an die Seminare in Paris 2005 und in London 2009 an. An dem Seminar nahmen 111 Teilnehmer aus 17 europäischen Staaten teil. In den insgesamt 27 Fachvorträgen waren die Themenschwerpunkte der Optimierte Einsatz von Materialien, die Standardisierung, Spezielle Gesichtspunkte, Qualitätskontrolle, Ausgewählte Projekte, Bodenbehandlung, Nachhaltigkeit im Erdbau und Geotechnische Herausforderungen. Einige Gremien des CEN/TC 396 ,,Earthworks" nutzten die Gelegenheit, ihre Ausschusssitzungen im Anschluss an das Seminar in Berlin abzuhalten. Das vierte Internationale Seminar über Erdarbeiten in Europa wird voraussichtlich 2015 in Spanien stattfinden.

Die Arbeitsgruppe ,,Erd- und Grundbau" besteht weiter aus acht Arbeitsausschüssen. Am Regelwerk wird aktuell in 14 Arbeitskreisen gearbeitet. Ein besonderer Dank ist an zwei jahrzehntelang tätige, herausragende Persönlichkeiten zu richten. Mit Bedauern einerseits, mit Verständnis andererseits musste zur Kenntnis genommen werden, dass Herr Dipl.-Ing. von Soos nach 52 Jahren verdienstvollen Engagements um die Prüftechnik im Erdbau seine aktive Mitarbeit beendet hat. Herr von Soos war vom ersten großen ,,Aufschlag", dem ,,Merkblatt für bodenphysikalische Prüfverfahren im Straßenbau" in den 1960er Jahren, bis zu den aktuell erarbeiteten Prüfvorschriften zum CBR-Versuch und zu den Rammsonden beteiligt. Herr von Soos hat an allen Technischen Prüfvorschriften und Merkblättern entscheidend mitgewirkt, die vom Arbeitsausschuss Prüftechnik in den letzten 50 Jahren für die FGSV er- oder überarbeitet worden sind.

Ebenfalls ist ein besonderer Dank an Herrn Dr. rer. nat. Wilhelm Wilmers zu richten, der seine aktive Mitarbeit in den Gremien der FGSV nach 40 Jahren verdienstvollen Engagements beendet hat, nachdem die Überarbeitung der Merkblätter über die Anwendung der Leichtbaustoffe EPS und Blähton im Straßenbau mit den Neufassungen von 2012 abgeschlossen worden sind. Viele Themen, wie beispielsweise die Beschreibung von Fels, dessen Lösen und erdbautechnische Verwendung, der Straßenbau auf wenig tragfähigem Untergrund oder die Geokunststoffe, sind aufgrund der Initiativen von Herrn Dr. Wilmers von der Arbeitsgruppe aufgegriffen worden. Er hat entsprechende Forschungsarbeiten initiiert oder auch selbst bearbeitet und die Erkenntnisse daraus zusammen mit seinem umfangreichen Erfahrungsschatz aus der Straßenbauverwaltung im Straßenbauregelwerk der FGSV umgesetzt. Damit hat sich Herr Dr. Wilmers ganz herausragende Verdienste für die Entwicklung des modernen Erdbaus erworben.

Der Spiegelausschuss zu den europäischen Normungsaktivitäten 5.01 GA ,,Erdarbeiten" (FGSV-Bezeichnung), NABau 005-05-22 AA, SpA CEN/TC 396 ,,Earthworks" (DIN-Bezeichnung) ist dem Lenkungsausschuss zugeordnet (Tabelle 1(1)). Dieser Gemeinschaftsausschuss von DIN und FGSV, der im Januar 2010 konstituiert wurde, spiegelt die europäischen Aktivitäten national wider. Die europäische Normung der Erdarbeiten hat sich seitdem z.T. konkretisiert. Dem Stand der europäischen Normung ist ein eigener Beitrag bei der Tagung gewidmet und wird deshalb nicht in diesem Bericht behandelt.

Tabelle 1 (1): Gremien zum LA 5 (Fortsetzung nächste Seite)

Die AG 5 ist von Themen betroffen, die in ad hoc-Gruppen des KoA Bau bearbeitet werden. Eines betrifft die Mantelverordnung, die Ende November 2012 als 2. Arbeitsentwurf vom BMU mit Stand vom 31.10.2012 veröffentlicht worden ist. Die Mantelverordnung beinhaltet die Änderung der Grundwasserverordnung (Artikel 1), die Ersatzbaustoffverordnung (Artikel 2), die Änderung der Deponieverordnung (Artikel 3) und die neue Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (Artikel 4). Die Arbeitsgruppe ist von der Verordnung besonders betroffen. Von der ad hoc-Gruppe 0.2.2.4 ,,EBV" des KoA Bau, den Straßenbauverwaltungen der Länder und der BASt ist eine gemeinsame Stellungnahme erarbeitet und dem BMVBS Ende Februar übergeben worden. Es muss leider festgestellt werden, dass wesentliche Ziele der Mantelverordnung, wie Rechtssicherheit und Verwaltungsvereinfachung, auch mit diesem Entwurf nicht erreicht werden. Besonders besorgniserregend ist, dass es nach der Ersatzbaustoffverordnung die Primärbaustoffe Boden und Fels nicht mehr geben soll. Verlassen Boden und Fels die Baustelle, müssen sie vorher umfangreich untersucht sowie der Verbleib angezeigt und dokumentiert werden. In der Stellungnahme sind starke Argumente gegen diese unnötige Ausdehnung des Abfallbegriffes auf einen Primärbaustoff in der Hoffnung vorgebracht worden, dass bei den Verantwortlichen noch ein Umdenken stattfinden wird.

Von der Überarbeitung der RAP Stra 10 ist die Arbeitsgruppe bei Boden und Fels, Bodenbehandlungen und Geokunststoffen betroffen. Die Überarbeitung ist u. a. deshalb notwendig, weil die RAP Stra-Anerkennungen eines Landes zukünftig in allen Ländern gelten soll. Damit verbunden, müssen die anzuwendenden Prüfverfahren gestrafft werden.

Dem Arbeitsausschuss ,,Erd- und Felsarbeiten" von Herrn Dr. Heyer sind vier Arbeitskreise zugeordnet (Tabelle 1(2)). Aktuell wird geprüft, welche Konsequenzen die geplante Einführung der Homogenbereiche in den ATV DIN 18300 insbesondere auf die ZTV E-StB und das ,,Merkblatt für die Verdichtung des Untergrundes und Unterbaues im Straßenbau" hat. Zu Fragen des Umganges mit Böden und Bodenmaterial im Hinblick auf den Boden- und Wasserschutz ist eine Bearbeitergruppe unter Leitung von Frau Dipl.-Ing. Monika Schleiter eingerichtet worden.

Tabelle 1 (2): Arbeitsausschuss AA 5.1 (Fortsetzung nächste Seite)

Zur Tagung druckfrisch erschienen ist das ,,Merkblatt über geotechnische Untersuchungen und Berechnungen im Straßenbau ­ Ergänzung für den Um- und Ausbau von Straßen, M GUB UA, Ausgabe 2013, aus dem AK 5.1.1 ,,Boden- und Felserkundung". Außerdem befasst sich der Arbeitskreis mit dem Thema Qualitätssicherung bei der geotechnischen Erkundung, zu dem ein Merkblatt erstellt werden soll. Das Thema ,,Umweltrelevante Probenahme und Analytik im Straßenbau" als weitere Ergänzung zum M GUB wird jetzt in einem neuen Arbeitskreis des AA 5.5 ,,Boden- und Wasserschutz" behandelt.

Die grundlegende Überarbeitung des ,,Merkblattes über die Verhütung von Frostschäden an Straßen" im AK 5.1.2 ,,Frost" ist abgeschlossen und die Veröffentlichung wird noch in 2013 erfolgen. Mitte 2012 wurde bereits vorab die neue Karte der Frosteinwirkungszonen veröffentlicht. Sie steht auf den Internetseiten vom FGSV Verlag und der BASt zum Download zur Verfügung. Zukünftig wird sich der Arbeitskreis zusammen mit dem AA 6.3 ,,Schichten ohne Bindemittel" in ganzheitlicher Betrachtung von Erdbau und ungebunden Schichten mit Frostund Taueinwirkungen auseinandersetzen.

Im AK 5.1.3 ,,Fels" wird an einem Merkblatt über Bauen im und mit Fels gearbeitet. Dabei sollen die drei Felsmerkblätter integriert werden und die Aufbereitung, der Einbau, die Verdichtung und die Prüfung von Fels behandelt werden.

Im AK 5.1.4 ,,RC-Baustoffe und industrielle Nebenprodukte" wird an dem neuen ,,Merkblatt über die Verwendung von Boden ohne und mit Fremdbestandteilen im Straßenbau" gearbeitet.

Der Arbeitskreis ist besonders bei Fragen zur Ersatzbaustoffverordnung eingebunden. Der Arbeitskreis ,,ZTV-Entwässerung" hat die Stellungnahmen der Länder zur ZTV Ew-StB eingearbeitet. Vor der Veröffentlichung dieser ZTV muss noch das Notifizierungsverfahren durchgeführt werden.

Auch die RAS-Ew muss inhaltlich überarbeitet werden. Dazu ist der Arbeitskreis AK 5.2.2 ,,RAS-Entwässerung" unter Leitung von Herrn Roth eingerichtet worden (Tabelle 1(3)). Anlass waren die Erfahrungsberichte der Länder im Jahr 2010 zur RAS-Ew 2005, die soweit wie möglich umgesetzt werden sollen. Dies betrifft unter anderem: ­

– Abgleichen mit dem DWA-Regelwerk, gegebenenfalls Abweichungen detaillierter begründen, ­

– Aktualisierung der Inhalte, insbesondere zur Regenwasserbehandlung und den Möglichkeiten der dezentralen Regenwasserrückhaltung, ­

– Korrektur und Ergänzung der Bemessungsgrundlagen.

Tabelle 1 (3): Arbeitsausschuss AA 5.2 und AA 5.3 (Fortsetzung nächste Seite)

Mit der Überarbeitung der Technischen Prüfvorschriften für Boden und Fels im Straßenbau, Teil B 11.1 ,,Eignungsprüfungen bei Bodenverfestigungen mit Bindemitteln" durch den AA 5.3 ,,Bodenbehandlungen" ist die Umstellung dieser Prüfvorschriften über Eignungsprüfungen von der Gliederung nach der Bindemittelart hin zur Gliederung nach der Art der Bodenbehandlung, also nach Bodenverbesserung und Bodenverfestigung, vollzogen. Im Arbeitsausschuss wird die Überarbeitung des Merkblattes über Bodenbehandlungen mit Bindemitteln vorbereitet. Der AK 5.3.1 ,,Immobilisierung von Schadstoffen" ist aufgelöst worden, nach dem Forschungsarbeiten zu dem Thema abgeschlossen sind und das Merkblatt über die Behandlung mit Bindemitteln zur Reduzierung der Eluierbarkeit umweltrelevanter Inhaltsstoffe (2009) veröffentlicht worden ist.

Aus dem Arbeitskreis AK 5.3.2 sind 2012 die neuen ,,Hinweise zur Herstellung und Verwendung von zeitweise fließfähigen, selbstverdichtenden Verfüllbaustoffen im Erdbau" (H ZFSV) veröffentlicht worden. Sie geben den Stand des Wissens über diese Verfüllbaustoffe wieder. Zukünftig wird eine verstärkte Anwendung dieser Verfüllbaustoffe erwartet. Deshalb wurde der Arbeitskreis nicht aufgelöst. Er hat den Auftrag, die Erfahrungen mit der Herstellung und Anwendung der Verfüllbaustoffe zu sammeln und zu bewerten. Ziel ist es, in absehbarer Zeit ein Merkblatt zu erstellen, das den Stand der Technik dieser Anwendung beinhaltet.

Vom Arbeitskreis ,,Mischbindemittel" ist das ,,Merkblatt zur Herstellung, Wirkungsweise und Anwendung von Mischbindemittel" erarbeitet worden. In dem Merkblatt werden Empfehlungen für die Planung und Ausführung von Bodenbehandlungen mit Mischbindemitteln gegeben. Bei einer Überarbeitung des ,,Merkblattes über Bodenverfestigungen und Bodenverbesserungen mit Bindemitteln" sollen die Inhalte des neuen Merkblattes dort einfließen.

Aus dem AA 5.4 sind keine Veränderungen zu berichten. Das Merkblatt soll hinsichtlich der Regelungen zur Qualitätssicherung bei Geokunststoffen mit der freiwilligen Güteüberwachung sowie hinsichtlich von Umweltanforderungen angepasst werden. An dem ,,Merkblatt über die Anwendung von Erosionsschutz- und Begrünungshilfen" wird intensiv gearbeitet, ein Veröffentlichungstermin steht aber noch nicht fest (Tabelle 1(4)).

Tabelle 1 (4): Arbeitsausschüsse AA 5.4 und AA 5.5 (Fortsetzung nächste Seite)

Am 25. 5. 2012 hat in Hennef ein DWA-FGSV-Gespräch stattgefunden. Ziel des Gespräches war es, eine von beiden Seiten gewünschte bessere Abstimmung und Zusammenarbeit in den sich überschneidenden Tätigkeitsfeldern zu bewirken, die sich in inhaltlichen Übereinstimmungen der Regelwerke niederschlagen soll. Es findet nun ein regelmäßiger Austausch zwischen den betroffenen Gremien statt.

Zur RiStWag (AK 5.5.1) sind vorab die Stellungnahmen aus dem AA 5.2 sowie von DVGW, Talsperrenverband und LAWA-Ausschuss ,,Grundwasser" eingeholt worden. Derzeit wird die Länderumfrage vorbereitet.

Es ist als Erfolg zu werten, dass die Bauweisen A bis E aus dem M TS E (AK 5.5.2) in die Ersatzbaustoffverordnung eingeflossen sind. In einem nächsten Schritt sollen die Bauweisen auf der Basis der Simulationsberechnungen beim Zentrum Geotechnik der TU München hinsichtlich ihrer durchströmungsreduzierenden Wirkung bewertet werden.

Vor dem Hintergrund steigender Anforderungen an Abfallvermeidung und Abfallverwertung sollen mit den R UGS durch Vorgaben für die frühzeitige und fachgerechte Beschaffung und Bewertung umweltrelevanter Informationen die Voraussetzungen für ein Stoffstrommanagement in Straßenplanung und Straßenbau geschaffen werden (AK 5.5.3). Darunter sind insbesondere Überlegungen zur Abfallvermeidung und zur ortsnahen Wiederverwendung ausgebauter Materialien zu verstehen, um Transportaufwendungen und Entsorgungskosten zuminimieren. Im Zusammenhang mit dem aktuellen Entwurf der MantelV haben diese Richtlinien eine herausragende Bedeutung bekommen.

Vom Arbeitsausschuss 5.6 ,,Grundbau" ist das ,,Merkblatt über Stützkonstruktionen aus stahlbewehrten Erdkörpern (M SASE)" 2010 veröffentlicht worden. Es beinhaltet das Bauverfahren ,,Bewehrte Erde". Ebenfalls wurden 2010 die ,,Hinweise zum Straßenbau in Erdfallgebieten" veröffentlicht (Tabelle 1(5)).

Tabelle 1 (5): Arbeitsausschüsse AA 5.6, AA 5.7 und AA 5.8

Neu eingerichtet wurde der AK 5.6.2 ,,Entwurfs- und Berechnungsgrundlagen für Bohrpfahlgründungen und Stahlpfosten von Lärmschutzwänden an Straßen", der die Ergänzung zu den ,,Zusätzlichen Technischen Vorschriften und Richtlinien für die Ausführung von Lärmschutzwänden an Straßen" aus dem Jahr 1997 aktualisieren soll.

Vom Prüftechnikausschuss sind Prüfvorschriften aktualisiert bzw. neu erarbeitet worden. In den TP BF-StB, Teil B 7.1 ,,Prüfverfahren zur Bestimmung des CBR-Wertes (California bearing ratio)" sind Anpassungen an die DIN EN 13286-47 vorgenommen worden. In den TP BF-StB, Teil B 8.3 ,,Dynamischer Plattendruckversuch mit Leichtem Fallgewichtsgerät" sind die Vorschriften zur Kalibrierung des Gerätes entfallen. Diese werden zukünftig in den TP BF-StB, Teil 8.4 ,,Kalibriervorschriften für das Leichte und das Mittelschwere Fallgewichtsgerät" enthalten sein und auch für das Mittelschwere Fallgewichtsgerät nach TP Gestein-StB, Teil 8.3.2 ,,Dynamischer Plattendruckversuch mit Mittelschwerem Fallgewichtsgerät" gelten. Neu erarbeitet wurden die TP BF-StB, Teil 15.1 ,,Leichte Rammsondierung DPL-5 und Mittelschwere Rammsondierung DPM-10", da diese in Deutschland üblichen Rammsondierungen in der Europäischen Norm nicht mehr enthalten sind, die nationalen Normen dazu aber zurückgezogen worden sind. Außerdem befasst sich der Prüftechnikausschuss mit dem Frosthebungsversuch.

Das ,,Merkblatt über flächendeckende dynamische Verfahren zur Prüfung der Verdichtung im Erdbau" aus dem AK 5.7.2 ist fast fertiggestellt und soll noch in diesem Jahr neu herauskommen.

Der AA 5.8 befasst sich nach der Veröffentlichung der Merkblätter über die Anwendung von EPS und Blähton als Leichtbaustoffe im Erdbau im Jahr 2012 mit dem Leichtbaustoff ,,Schaumglas". Die Merkblätter über die Leichtbaustoffe sollen zukünftig zusammengefasst werden.

2 Forschung

In 2012 haben in der Ressortforschung des BMVBS 12 Mrd. gegenüber den sonst üblichen knapp 4 Mrd. aus dem ,,12-Milliarden-Programm" der Bundesregierung für Forschung und Bildung zur Verfügung gestanden. Die vielen und zum Teil großen Forschungsprojekte werden von den Gremien der Arbeitsgruppe betreut. Es kommt da weiterhin viel Arbeit auf die Gremien zu, da in 2013 und voraussichtlich auch in den nächsten Jahren für die Ressortforschung jährlich ca. 9 Mrd. zur Verfügung stehen werden.

In dem abgeschlossenen Forschungsvorhaben FE 05.150 ,,Untersuchungen zur Verdichtbarkeit von Böden und Baustoffen der Einbauklasse 2 im Hinblick auf die Erzielung möglichst gering durchlässiger Erdbaukörper" konnten Detailfragen im Zusammenhang mit der Ersatzbaustoffverordnung geklärt werden (Tabelle 2(1)).

Tabelle 2 (1): Stand der Forschungsprojekte zu Erdarbeiten (Fortsetzung nächste Seite)

Mit dem Forschungsvorhaben FE 05.158 ,,Untersuchungen zur Überprüfung des Luftporenanteils als Verdichtungsanforderung bei feinkörnigen Böden und bindigen Mischböden" sollen weitere Grundlagen für die Festlegung von Anforderungswerten in den ZTV E-StB geschaffen werden. Das Vorhaben FE 05.166 ,,Ressourcenschonung ­ Bedingungen für die Verwendung organogener und weicher Böden sowie von Sekundärbaustoffen als Massenbaustoffe im Erdbau" konnte im Rahmen des 12-Milliarden-Programmes mit einem Volumen von 600.000 realisiert werden. Es wird untersucht, unter welchen Bedingungen und mit welchen Verbesserungsmaßnahmen auch scheinbar weniger geeignete Böden und Baustoffe im Erdbau ressourcenschonend verwendet werden können. In dem Vorhaben ,,Baustoffe für standfeste Bankette" (FE 05.177) soll aus Gründen der Verkehrssicherheit die optimale Zusammensetzung von Baustoffen für das Bankett im Hinblick auf die Standfestigkeit ermittelt werden. Das geplante Vorhaben FE 05.178 ,,Ermittlung neuer Zuordnungswerte zur Einteilung bindiger Böden in Fest- und Lockergesteine" hat durch die vorgesehene Abschaffung der Boden und Felsklassen besondere Bedeutung. Gleichzeitig mit ihrer Abschaffung soll die geotechnische Erkundung durch Festlegung von zu untersuchenden Eigenschaften straffer gefasst werden. Die zu untersuchenden Parameter sind für Boden und Fels unterschiedlich. Deshalb wird ein einfaches Prüfverfahren benötigt, anhand dessen die schnelle Zuordnung zu Boden oder Fels möglich ist. In dem Forschungsvorhaben aus dem G-Programm 2013 ,,Belastbarkeit von eingeführten Volumen-%- bzw. Massen-%-Grenzen bei Bodenmaterial" (5.1/13) sollen die Grenzen von Bodenmaterial, Bodenmaterial mit mineralischen Fremdbestandteilen und von RC-Baustoffen hinterfragt werden.

Die Frostforschung ist mit der Veröffentlichung des ,,Merkblattes über die Verhütung von Frostschäden an Straßen" und der neuen Frostzonenkarte zunächst abgeschlossen (Tabelle 2(2)). Die Beurteilung der Bemessung von Straßenentwässerungseinrichtungen wird für die Risikobeurteilung möglicher Klimaveränderungen bis 2100 und gegebenenfalls notwendiger Anpassungsstrategien durchgeführt.

Tabelle 2 (2): Stand der Forschungsprojekte zu Frost und Entwässerung

Die Forschungsthemen 05.157 ,,Langzeitverhalten von mit Bindemitteln behandelten Böden und Baustoffen hinsichtlich des Auslaugverhaltens von Schadstoffen" und 05.167 ,,Dauerhaftigkeit von Bodenbehandlungen mit Bindemitteln im Hinblick auf das Elutionsverhalten - Versuchsprogramm" beinhalten die Reduzierung umweltrelevanter Inhaltsstoffe aus Baustoffen, die zu diesem Zweck mit Bindemitteln behandelt worden sind (Tabelle 2(3)). In dem ersten Projekt ist eine Literaturstudie durchgeführt worden und darauf aufbauend ein Versuchsprogramm geplant worden. Das Versuchsprogramm wird jetzt in dem zweiten Projekt abgearbeitet. Mit den Projekten werden weitere Grundlagen zum ,,Merkblatt über die Behandlung von Böden und Baustoffen mit Bindemitteln zur Reduzierung der Eluierbarkeit umweltrelevanter Inhaltsstoffe" geschaffen.

Das Forschungsvorhaben FE 05.171 ,,Kenngrößen zur Risikoabschätzung des Ettringittreibens von sulfathaltigen Böden" ist aufgrund von Schadensfällen von der Arbeitsgruppe initiiert worden. Die Ergebnisse aus dem Forschungsprojekt FE 05.164 ,,Untersuchung der Eignung von Mischbindemitteln für Bodenverfestigungen" sind in das ,,Merkblatt zur Herstellung, Wirkungsweise und Anwendung von Mischbindemittel" eingeflossen. Im G-Programm 2013 soll das Vorhaben ,,Eignung von Boden-Bindemittel-Gemischen als Baustoff für den Hinterfüllbereich von Bauwerken" durchgeführt werden.

Tabelle 2 (3): Stand der Forschungsprojekte Bodenbehandlung und Geokunststoffe

Das Thema ,,Einsparung von hochwertigen Dammbaustoffen durch die Erhöhung der Tragfähigkeit von direkt befahrenen Schüttungen mit Geokunststoffen" (FE 05.140) hat heute insbesondere Bedeutung für die zunehmende Zahl an Zufahrten für Windenergieanlagen, die häufig in offener Bauweise mit ungebundenen Deckschichten hergestellt werden. Bei frostsicher ausgebauten Straßen kann die dränierende und trennende Wirkung von Vliesstoffen im Planum die Gebrauchsdauer verlängern.

Im Rahmen der Forschungsprojekte FE 05.147 ,,Bewertung technischer Sicherungsmaßnahmen bei Verwendung von Boden und Baustoffen der Einbauklasse 2 im Erdbau" und FE 05.155 ,,Strömungsmodelle zur Simulation der Durchsickerung von Straßenbauwerken mit Implementierung hydrologischer Parameter" wird die Durchsickerung von Dämmen und Wällen für Bauweisen aus dem M TS E rechnerisch simuliert. Die Projekte stehen in ganz engem Zusammenhang mit der Ersatzbaustoffverordnung. Die Auswertungen stehen noch aus.

Tabelle 2 (3): Stand der Forschungsprojekte Boden und Umwelt (Fortsetzung nächste Seite)

Anlass für das geplante Forschungsprojekt ,,Konzentration und Frachten organischer Schadstoffe im Straßenabfluss" sind die Wasserrahmenrichtlinien und die darin geforderten Grenzwerte für organische Schadstoffe in natürlichen Gewässern. In dem Projekt soll untersucht werden, welche organischen Schadstoffe im Straßenabfluss vorkommen und ob gegebenenfalls ein Rückhalt bei der Durchsickerung der belebten Bodenzone vorhanden ist.

Das Forschungsprojekt FE 05.160 ,,Untersuchungen zur Optimierung von Schadstoffrückhalt und Standfestigkeit von Banketten" steht in engem Zusammenhang mit dem Projekt FE 05.0177 ,,Baustoffe für standfeste Bankette". Bei Ersterem liegt der Schwerpunkt auf dem Schadstoffrückhalt, bei dem Zweiten auf der Standfestigkeit. Bankettmaterialien mit besonders gutem Schadstoffrückhalt werden in dem zweiten Projekt hinsichtlich ihrer Standfestigkeit untersucht.

Im Forschungsprojekt FE 05.162 ,,Bestimmung von Wassergehalts-Saugspannungsfunktionen für Böden, RC-Baustoffe und HMVA" werden Eingangswerte für die Simulationsberechnungen ermittelt.

Zum Forschungsprojekt FE 05.172 ,,Validierung der Durchsickerung an Pilotprojekten im Erdbau" wird noch ein geeigneter Versuchsdamm gesucht, dessen Bau zum Saisonbeginn 2014 begonnen werden soll. Für die geplanten Versuchsfelder wird ein 200 m langer und 3 m bis 5 m hoher Dammabschnitt benötigt.

Mit der Grenze zwischen Böden mit halbfester und fester Konsistenz wird festgelegt, ob sich es sich um Bodenklasse 5 oder 6 handelt, was für den Aufwand beim Lösen erheblichen Einfluss haben kann. Die Versuchstechnik wurde im Rahmen des Forschungsprojektes FE 05.146 gefunden, die Auswertung der Arbeit steht noch aus (Tabelle 2(4)). Im Rahmen des Forschungsprojektes FE 05.151 sind der Prototyp eines Laserscanners weiterentwickelt und Randbedingungen festgelegt worden, mit denen das Volumen von Prüfgruben bei Dichtemessungen von geschütteten und verdichteten Böden und Baustoffgemischen ausreichend genau bestimmt werden kann.

Tabelle 2 (4): Stand der Forschungsprojekte Prüftechnik

Im modernen Erdbau werden Schnellprüfverfahren für die Verdichtungskontrolle benötigt. Im Forschungsprojekt FE 05.156 sind die US-amerikanische Geogauge, die französische PandaSonde und das ungarische Kleinscheibengerät mit leichtem Fallgewicht hinsichtlich der Messprinzipien analysiert und die Messtiefen und die Messgenauigkeit bestimmt worden.

Mit Einführung des Mittelschweren Fallgewichtsgerätes und den Änderungen an der Kalibriervorschrift für Fallgewichtsgeräte ist ein Ringversuch geplant worden, der im Rahmen des Projektes FE 05.161 derzeit durchgeführt wird. In dem Forschungsprojekt FE 05.165 ,,Randbedingungen für den Frosthebungsversuch bei Böden und Baustoffen" werden Detailfragen zur Durchführung des Frosthebungsversuchs geklärt.

Im Forschungsprojekt FE 05.173 soll ausgelotet werden, ob es Messsysteme gibt oder adaptiert werden können, mit denen man ­ ähnlich wie beim Menschen mit der Computertomografie ­ zerstörungsfrei in Erdbauwerke schauen kann.

Das Forschungsprojekt FE 05.142 ist ein langfristig angelegtes Vorhaben, bei dem an zwei Brückenbauwerken verschiedene Arten von Hinterfüllungen gebaut worden sind, deren Gebrauchstauglichkeit nun mit Hilfe umfangreicher Messungen zur Erfassung des räumlichen Verformungsgeschehens beobachtet werden. Das Projekt wurde mit Mitteln aus dem Forschungstitel der BASt fortgesetzt, um eine ausreichend lange Beobachtungsdauer sicher zu stellen.

Tabelle 2 (5): Stand der Forschungsprojekte Grundbau

Bei der Gründung einer Bundesstraße bei Bremerhaven sind bei der Überschüttung stark unterschiedliche Setzungen längs der Trasse aufgetreten, auch nachdem die Liegezeit verlängert und die Überschüttung entsprechend angepasst worden ist (FE 05.153). Auf der Grundlage eines Entlastungsversuchs ist der Einsatz von Blähton als Leichtbaustoff zur zusätzlichen Entlastung des Untergrundes geplant worden. Im Rahmen des Forschungsprojekts wird das Gebrauchsverhalten dieser Straßengründung durch Setzungs- und Tragfähigkeitsmessungen erfasst.

Das Forschungsprojekt FE 05.170 ,,Weiterentwicklung eines Modells zur Abschätzung rutschgefährdeter Gebiete entlang des Bundesfernstraßennetzes und Erstellung einer bundesweiten Gefahrenhinweiskarte" steht wiederum im Zusammenhang mit Risiken und der Risikobeurteilung von Hangrutschungen infolge des Klimawandels.

Bei dem geplanten Forschungsprojekt FE 05.174 soll in einem Versuchsabschnitt die Ertüchtigung von instabilen Böschungen durch Baugrundverbesserung mittels Mörtelsäulen validiert werden.