Grundbau-Taschenbuch 2: Geotechnische Verfahren

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Grundbau-Taschenbuch 2: Geotechnische Verfahren

  1. 1. 7. Auflage GRUNDBAU-TASCHENBUCH Teil 2: Geotechnische Verfahren Karl Josef Witt (Hrsg.)
  2. 2. Herausgeber und Schriftleiter: Univ.-Prof. Dr.-lng. Karl Josef Witt Bauhaus-Universität Weimar Professur Grundbau Coudraystraße 11 C 99421 Weimar & Umschlagbild: Geogitter als Tragschichtbewehrung bei der Überbauung einer ehemaligen Tagebaukippe im Zuge der A38, NAUE GmbH Co. KG, Espelkamp-Fiestel 1. Nachdruck 2011 Bibliografische Information Der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http:j/dnb.d-nb.de abrufbar. © 2009 Ernst & Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co. KG, Berlin Alle Rechte, insbesondere die der Übersetzung in andere Sprachen, vorbehalten. Kein Teil dieses Buches darf ohne schriftliche Genehmigung des Verlages in irgendeiner Form -durch Fotokopie, Mikrofilm oder irgendein anderes Verfahren- reproduziert oder in eine von Maschinen, insbesondere von Datenverarbeitungsmaschinen, verwendbare Sprache übertragen oder übersetzt werden. Die Wiedergabe von Warenbezeichnungen, Handelsnamen oder sonstigen Kennzeichen in diesem Buch berechtigt nicht zu der Annahme, dass diese von jedermann frei benutzt werden dürfen. Vielmehr kann es sich auch dann um eingetragene Warenzeichen oder sonstige gesetzlich geschützte Kennzeichen handeln, wenn sie als solche nicht eigens markiert sind. Umschlaggestaltung: Sonja Frank, Berlin Satz: Dörr+ Schiller GmbH, Stuttgart Druck und Bindung: Scheel Print-Medien GmbH, Waiblingen-Hohenacker Printed in Germany ISBN 978-3-433-01845-3
  3. 3. Vorwort Das Grundbau-Taschenbuch, das nunmehr in der 7. Auflage in drei Bänden vollständig vorliegt, hat über ein halbes Jahrhundert hinweg eine konsequente Entwicklung und eine weite Verbreitung gefunden. In der 1. Auflage von 1955 formulierte Dipl.-lng. H. Sehröder als Ziel, das Fachwissen auf dem Gebiet des Erd- und Grundbaus aus vielf ältigen Ver­ öffentlichungen in einem umfassenden Kompendium fiir die Ingenieurpraxis zusammen­ zutragen. Dies wurde von Prof. Ulrich Smoltczyk als Herausgeber weitergeführt und mit außerordentlich großem Erfolg bis zur 6. Auflage fortgesetzt. Aus dem ursprünglich hand­ lichen zweibändigen Taschenbuch wurde ab der 5 . Auflage von 1996 und 1997 ein drei­ bändiges Werk, was auch den Wissenszuwachs und die Bedeutung der Geotechnik im Baugeschehen widerspiegelt. Ulrich Smoltczyk hat hierzu den Begriff Grundbau-Akten­ Taschenbuch geprägt. Es ist mir als Herausgeber eine besondere Ehre, aber auch eine Verpflichtung, dieses Standardwerk der Geotechnik in seiner Aktualität inhaltlich und thematisch weiterzuentwickeln, neue Erkenntnisse, Bauverfahren und Berechnungsmetho­ den mit den Erfahrungen der Praxis zu vereinen, ohne den Umfang zu vergrößern. Auch in dieser neuen Auflage des Grundbau-Taschenbuchs behandelt Teil 2 die geotech­ nischen Bauverfahren mit den zugehörigen, über Teil 1 hinausreichenden Grundlagen der Bemessung. Neue Autoren bzw. Koautoren verfassten einen Großteil der Beiträge hierfür. Die grundlegenden Kapitel der letzten Auflagen wurden vor dem Hintergrund neuer Regel­ werke aktualisiert und um neue Materialien und Bautechniken ergänzt. Einige traditionelle Kapitel zu weniger innovativen Themen sind in dieser Auflage aus Platzgründen nicht enthalten, ohne dass deren Wert und Gültigkeit damit in Frage gestellt werden soll. In den Beitrag Erdbau, der auf den derzeit sehr aktiven Verkehrswegebau zielt, wurden die Themen Bodenbehandlung mit Bindemitteln und das ehemals gesondert beschriebene Kapitel Einschnitte im Festgestein integriert. Das Kapitel Unter angungen wurde gekürzt f und um das Thema Verstärkung von Gründungen ergänzt. Die Beiträge Injektions-, Anker­ und Bohrtechnik, wie auch Rammen bereiteten neue Autoren inhaltlich vollständig neu auf. Unter bewährter Autorenschaft wurden die Abdichtungen um den Schwerpunkt Tie fbaufugen erweitert. Wegen der zunehmenden Anwendung im Tunnelbau und kommunalen Tiefbau wurde die Bodenvereisung von einem neuen, kompetenten Autor breiter angelegt. Ebenfalls neu bearbeitet wurden die Themen Horizontalbohrungen und Rohrvortrieb, Grundwasser­ strömung und Wasserhaltung sowie Ingenieurbiologische Ver ahren zur Böschungssanie­ f rung. Die Anwendung von Geokunststo en im Erd- und Grundbau nimmt stetig zu. In die ff Überarbeitung sind die neusten Empfehlungen zu Berechnungsmethoden eingeflossen. Die Qualität eines solch umfassenden Werkes ergibt sich aus der Summe der vielen Bei­ träge zu den unterschiedlichen Themen, in denen die Autoren mit sehr großem Engage­ ment ihr Expertenwissen und ihre Erfahrung niedergeschrieben haben. Ihnen allen, aber auch dem Verlag Ernst & Sohn und der Lektorin, Frau Dipl.-lng. R. Herrmann, gilt mein besonderer Dank. Weimar, August 2009 Kar! Jose Witt f
  4. 4. Inhaltsverzeichnis 2.1 E rdbau Hans-Henning Schmidt und Thomas Rumpelt 1 2 3 4 4.1 4.2 5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 7 7. 1 7.2 7. 3 7.4 7. 5 7.6 7.7 8 8.1 8.2 8. 3 8.4 8. 5 8. 6 9 9.1 9.2 9.3 10 Einleitung . . 1 Regelwerke, Gesetze des Umweltschutzes 1 Begriffe 3 Baustoffe, Klassifikation und Kennwerte 3 Allgemeines 3 Bodenkenngrößen 5 Entwurf und Berechnung von Erdbauwerken 8 Baugrunderkundung . 8 Nachweise 9 Regelböschungsneigungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 1 1 Beurteilung der Gesamtstandsicherheit . . . 12 Entwässerungsmaßnahmen für Erdbauwerke .. 14 Landschaftsplanung 16 Erdbauverfahren/Erdbaumaschinen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . .. . . .. 1 6 Erdbaumaschinen zum Gewinnen, Transportieren und Einbauen ......... . ... 1 6 Gewinnen mit Hydraulikbagger . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Maschinen zum Transport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Maschinen zum Einbauen und Verteilen . 21 Verdichten . 21 Spezialgeräte 24 Planung und Organisation von Erdbaustellen ........... . ... . . . . . . .. . . . . . . 25 Vermessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Massenverteilung . . . 25 Leistungsermittlung . 25 Verfahren zur Gewinnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 4 Einbauverfahren . 36 Verdichtungstechniken . . . 38 Einbaukriterien . 39 Qualitätssicherung: Prüfungen; Anforderungen und Beobachtungen 39 Allgemeines . 39 Prüfungen . 40 Verdichtungsanforderungen für den Straßenbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 0 Prüfmethoden im Straßenbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 9 Verdichtungsprüfung bei Felsschüttungen . 50 Beobachtungen 50 Bodenbehandlung mit Bindemitteln .. . .. . 51 Anwendungen und Reaktionsmechanismen . 51 Bodenverfestigung und Bodenverbesserung . 53 Bodenaufbereitung 54 Einseimitte . 55 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
  5. 5. VIII Inhaltsverzeichnis 10. 1 I 0. 2 11 12 1 2. 1 1 2. 2 1 2.3 13 14 15 16 17 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Einschnitte im Fels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dämme und Auffüllungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Baugruben und Gräben . . . . . . Baugruben . . . . . Gräben Schmale Gräben Hinterfüllungen und Überschüttungen von Bauwerken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lärmschutzwälle . . . . Abdichtungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kultivieren . . Literatur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2 B augrundverbesserung 1 2 2. 1 2. 2 3 3. 1 3. 2 4 Einleitung und Überblick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Baugrundverbesserung durch Verdichten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Statische Methoden. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dynamische Methoden . . Baugrundverbesserung durch Bewehren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Methoden ohne verdrängende Wirkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Methoden mit verdrängender Wirkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Literatur . . . . . . 2.3 Injektionen I Wolf gang Hornich und Gert Stad/er . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I0 1 103 103 1 15 132 132 14 1 153 Einführung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Klassifizierung von Injektionsanwendungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Spezialanwendungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vorspanninjektion Biologische Verfahren . . Injektion von thermoplastischen Schmelzen . Grundlagen zur Beurteilung der Injizierbarkeit von Boden und Fels Porenanteil in Sedimenten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hohlraumstruktur und -volumen im Fels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Wasser im Boden und Fels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Strömungsvorgänge des I njektionsgutes im Boden und Fels . . . . . . . . . . . . . . . Erkundung des Untergrundes . Injektionsmittel und Ausgangsstoffe für Injektionsmischungen . . . . . . . . . . . . Planung von Injektionsarbeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kosten von I njektionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ausführung und Überwachung von Injektionsarbeiten . Geräteausstattung, Mess-, Regel- und Steuertechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verarbeitungsparameter GIN, TPA, PDA Anwendungsbeispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Injektionsmaßnahmen im Zuge der Bergung der TBM Amsteg . . . . . . . . . . . . . Tiefliegende Weichgelsohle, Krefeld . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 160 165 165 165 16 6 167 168 1 70 173 1 73 176 178 182 184 185 185 187 189 189 191 Wolf gang Sondermann und Klaus Kirsch 2 3 3. 1 3. 2 3.3 4 4. 1 4.2 4.3 5 6 7 8 9 10 I 0.1 10. 2 11 1 1.1 1 1. 2 55 55 88 90 90 90 91 92 94 94 96 97 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
  6. 6. IX Inhaltsverzeichnis 1 1.3 1 1.4 12 Kölnbreinsperre . . . . Kompensationsinjektionen Bologna Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4 . . Unterfangung und Verstärkung von G r ündungen I 193 . 195 198 Kar! Josef Witt 2 3 3.1 3.2 3.3 3.4 4 4 .1 4 .2 5 6 7 Begriffe . 199 Grundsätzliche Überlegungen...................... . ...... . ........... 199 Unterfangungen . . . 20 1 Unterfangungswände nach DIN 4 1 23 .................................. 20 1 Unterfangung durch Injektion und VermärteJung .. . .. . . 205 Unterfangung durch Pfahlkonstruktionen . .. . 21 1 Komplexe Konstruktionen zur Unterfangung und Unterfahrung . 216 Verstärkung von Gründungen . . . 221 Ursachen und Schadenstypen . . 221 Schadensphänomene und Verstärkungsmaßnahmen . 222 Schlussbemerkung . . . . . . . . 228 Literatur .. .... . . 228 Zitierte Regelwerke . . . 23 1 2.5 Bodenvereisung I Wolf gang Orth 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 2 2 .1 2 .2 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 4 4 .1 4 .2 5 6 6.1 6.2 6.3 6.4 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verfahrensprinzip und Anwendungen . . . . 23 3 Wirkungsweise . . 23 3 Schachtbau .. . . 23 4 Baugruben und Unterfangungen 23 4 Tunnelbau .. . . . . . . . 23 7 Probenahme . . . . . . . 240 Vereisungsverfahren . .. . . . . . 240 Stickstoffvereisung . . 240 Solevereisung . . . . 242 Frostausbreitung. . . ... ... .... 244 Grundlagen der Wärmeleitung . . .. . . . . 244 Thermische Eigenschaften von gefrorenen Böden . . . . 246 Künstlich erzeugte Frostausbreitung .. . . . . . .. 249 Klimatisch bedingte Frostausbreitung 26 6 Kontrolle der Frostausbreitung . .. . . . .. 26 9 Mechanisches Verhalten gefrorener Böden . . . 270 Grundlagen . . . . . . . 270 Deformationsverhalten gefrorener Böden ............................... 27 3 Eigenschaften von Eis............................................... 289 Frostwirkungen ..................................................... 292 Gefrieren . . . . .. . . .... ... . 292 Tauen 295 Frostempfindlichkeitskriterien ........................................ 295 Frischbeton auf gefrorenem Boden . . . . . 296 Hinweise zur Berechnung von Frostkörpern ............................. 297 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
  7. 7. X Inhaltsverzeichnis 8 9 Verwendete Zeichen und Symbole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. ... 299 L iteratur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 2.6 Verpressanker . . . . . . . . . . . . L utz Wichter und Wolf gang Meiniger 1 2 3 4 4. 1 4.2 4.3 4.4 4.5 5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 6 6. 1 6.2 6.3 6.4 6.5 7 7. 1 7.2 8 8. 1 8.2 8.3 9 9. 1 9.2 10 11 Prinzip von Verpressankern und Entwicklung der Ankertechnik . . ... Anforderungen an Verpressanker und Voraussetzungen f den Einbau . . . . . . ür Technisches Regelwerk für Verpressanker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ankerwerkstoffe und Ankerbauteile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zugglieder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ankerköpfe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verpresskörper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...... ... .... Korrosionsschutz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Abstandhalter Herstellung von Verpressankern .. .. ........ . .... . ...... Ankerbohrverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ankereinbau und Verpressen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nachverpressen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Montage des Ankerkopfes . . . . . . . . . . . ... ..... . . ..... . Spannen und Festlegen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bauarten von Verpressankern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verbundanker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Druckrohranker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anker mit aufweitbarem Verpresskörper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anker mit ausbaubarem Zugglied . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anker mit der Möglichkeit zur Regulierung der Ankerkräfte . . . . . . . . . . . . . Ankerkräfte und Kraftabtragung im Boden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tragf<ihigkeit des Stahlzugglieds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bodenmechanische Tragfähigkeit von Ankern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prüfungen an Ankern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prüfungen an Ankern nach DIN 4 1 25 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prüfungen an Ankern nach DIN EN 1 537 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Überwachung eingebauter Anker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Entwurfsgrundsätze für verankerte Konstruktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Auswahl des Ankertyps und des Herstellungsverfahrens . . . . . ....... .. Anordnung der Anker. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bemessung von Verankerungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . L iteratur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.7 Bohrtechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303 306 306 307 307 309 311 312 3 14 3 14 3 14 318 320 32 1 322 322 323 324 325 326 328 329 329 331 34 1 34 1 35 1 355 363 363 363 365 366 Gordian Ulrich und Georg Ulrich 1 2 2. 1 2.2 2.3 2.4 Einführung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Trockenbohrverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . Seilgeführte Werkzeuge . . . . . . . . . . . . . . . . . Drehende Werkzeuge . . . . . . . . . . . . . . Kellybohrverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Schneckenbohrverfahren (Continuous Flight . . . . . . .... .... .... .... .. .. .......... .......... .......... ....... .. .......... Auger, CFA) . . . .... .... .... .... .... . . . . . . . . . . .... .... .... .... .... .. . . . . . . . . . . . 367 . . . . 367 . . . . 367 . . . 369 . . . . 371 . . . 373 . . .
  8. 8. XI Inhaltsverzeichnis 2.5 2.6 2.7 3 3 .l 3.2 4 5 6 6. 1 6.2 7 Verdrängerbohrverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bohrgeräte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verrohrungsanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Spülbohrverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Direktes Spülbohren ( Rotary Drilling) . . . . . . . . . . . . . Indirektes Spülbohren (Reverse Circulation Drilling) . Geotherrniebohrungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bohrverfahren für den Baugrundaufschluss . . . . . . . . . Sonderbohrverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vibrationsbohrverfahren "Sonic Drilling" . . . . . . . . . . Aufsatz- und Offshorebohran1agen - Fly Drill . . . . . . Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 1 . 404 . 404 . 423 . 424 . 426 . 428 . 428 . 433 . 434 . 436 . 439 . 439 . 440 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 1 . 44 1 . 444 . 447 . 447 . 448 . 448 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .. .. .. .. .. .. . . . . . . . . . . . . . . . 45 1 . 45 1 . 45 1 . 453 . 454 . 454 . 454 2.8 Horizontalbohrungen und Rohrvortrieb I 379 383 384 385 386 388 391 394 395 395 397 398 Hermann Schad, Tobias Bräutigam und Hans-Joachim Bayer 2 2. 1 2.2 2.3 2.4 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 4 4. 1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 5 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Horizontalbohrungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Gesteuerte Horizontalbohrtechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verdrängungshämmer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Horizontalrammen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Erdbohr- und Pressbohrverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rohrvortrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Grundlagen der Rohrvortriebstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Maschinen und Geräte für den Rohrvortrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . Vortriebsrohre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bauausführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Schmierung . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verdämmung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Grabenlose Erneuerung von Leitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Voraussetzungen für die Anwendung grabenloser Verfahren zur Leitungserneuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rohrbeestverfahren (Berstlining) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rohrauswechselverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ringraumverfüllung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Wahl des Materials für die neue Leitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ausschälen von Leitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.9 Rammen, Ziehen, Pressen, Rütteln I Fritz Berner und Wolf gang Paul 2 2. 1 2.2 2.3 2.4 2.5 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Einbringgut . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verdrängungspf ähle (Rammpf ähle) Spundbohlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kombinierte Spundwandsysteme . . Kanaldielen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Leichtprofile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .. .. .. .. .. .. . . . . . . . . . . . . . .
  9. 9. Inhaltsverzeichnis XII 2 .6 3 3.1 3.2 3.3 3 .4 3.5 4 4.1 4.2 4.3 5 5.1 5.2 5.3 5 .4 5.5 5.6 5.7 5.8 6 6. 1 6.2 7 Stahlträger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Geräte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Geräteträger. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mäkler Geräte - Ramm- und Vibrationstechnik . . . . . . . Geräte - Einpresstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rammhilfsmittel . . ... . . . . . . . . . Einbringtechnik . .. . .. Baugrundbeurteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Einbringverfahren gemäß Baugrund . . . . . . . . . . Einbringhilfen . . . . . . .. . . . . . Einbringen von Spundbohlen . . . . . . . . . . . . . . . . Herstellen von Rammelementen . . . . . . . . . . . . . Fortlaufendes Einbringen . . . . ... . Staffelweises Einbringen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fachweises Einbringen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Einrammen kombinierter (gemischter) Wände . . Abweichen von der Soll-Lage . . . . . . . . . . . . . . . Maßnalunen gegen das Abweichen . . . . . . Schallarmes Einbringen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ziehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Maßnahmen vor und während des Einrammens. Ziehvorgang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . L iteratur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455 457 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 460 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465 .. . . . 469 .. . . . . . . . 47 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472 . .. .. 473 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475 ... .. . . . . . 475 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 476 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 478 . . . . . . . . . 479 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.10 Grundwasserströmung - Grun dwasserhaltung I Bernhard Odenwald, Uwe Hekel und Henning Thormann 1.1 1 .2 1 .3 1 .4 1 .5 Grundwasserhydraulik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Berechnung von Grundwasserströmungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vertikal-ebene Berechnung von stationären Grundwasserströmungen Vertikal-ebene Berechnung von instationären Grundwasserströmungen Rotationssymmetrische Berechnung von stationären Grundwasserströmungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rotationssymmetrische Berechnung von instationären Grundwasserströmungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dreidimensionale Berechnung von Grundwasserströmungen . . . . . . . . . Berechnung von Grundwasseranreicherungen . . Entwässerung durch U nterdruck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Einfluss der Grundwasserströmung auf den Boden . . . . . . . . . . . . . . . . Ermittlung geohydraulischer Parameter . . . . . . . . . Übersicht und Bewertung der Bestimmungsverfahren . . . . . . . . . . . . . . . Abschätzung der Durchlässigkeit nach Erfahrungswerten . . . . . . . . . . . . Abschätzung der Durchlässigkeit mithilfe der Komverteilung. . . . . . . Pump- und Injektionsversuche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Einfache Bohrlochversuche (offene Systeme) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Spezielle Bohrlochversuche (geschlossene Systeme) . . . . . . . . . . . . . . . Laborversuche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 .6 . 1 .7 1 .8 1 .9 1 . 10 2 2.1 2 .2 2 .3 2 .4 2 .5 2 .6 2 .7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .... .. .. .... .. .... . . . . 485 . . 485 . . 498 . 500 . . 527 . . . . . . . 536 ... ... . ... ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 563 . . . 580 581 . . . 58 1 . . . 582 583 . . . 583 . . . 584 . . . 585 . . . 587 . . . 599 . . . 605 . . . 607 . . . . . .
  10. 10. XIII I nhaltsverzeichnis 3 3.1 3.2 3.3 3 .4 3.5 3.6 3.7 3.8 4 2.1 1 Grundwasserhaltung . . . . Wasserhaltungen und Wasserhaltungsverfahren . Grundlagen für die Planung und Dimensionierung . . . . . . . Offene Wasserhaltung und Dränagen . . . Vertikale Brunnen - Grundwasserabsenkung durch Schwerkraft Entwässerung durch Unterdruck . . . .. . Wiederversickerung .. . . . . Wasserhaltung und Umwelttechnik . . . . Wasserhaltung innerhalb dichter Baugruben . Literatur . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 608 608 . 611 616 . . 619 . . 633 . 639 . 642 . . 645 .. . . . 652 . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Abdichtungen und Fugen im Tiefbau A lf red Haack 1 1.1 1 .2 1 .3 2 2. 1 2.2 2.3 3 4 4. 1 4.2 4.3 4.4 4.5 Allgemeines . . . . . . . 655 Vorbemerkung . . . . . . . . . . . 655 Aufgabe und Anforderungen . . . . .. . .. . 655 Begriffe 657 Planungsgrundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 658 Einfluss von Boden, Bauwerk und Bauweise . . . . . . 658 Einfluss des Wassers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 6 1 Einfluss der Nutzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 662 Auswahl und Anwendungsbereiche der Stoffe . ... .. . ... . 663 Systeme . . .. . . . . . 665 Abdichtungen aus Bitumenbahnen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 665 Kombinierte Kunststoff-, Elastomer- und Bitumenabdichtungen . . . . . . . . . . . . 667 Kunststoffmodifizierte Bitumendickbeschichtungen (KMB) . . . . . . . . . . . . . . . . 668 Kunststoff- bzw. Elastomer-Bahnenabdichtungen, lose verlegt . . . 669 Weitere Fom1en der Flächenahdichtung im Schwimmbad- und Behälterbau . . . . . . . . . . .. . . . . . . . 672 Stahlblechabdichtungen . . . .. . . . . . 673 Konstruktionen aus wasserundurchlässigem Beton (WUB-KO) . . . . . 674 Sonderformen . . . . . .. . . . 675 Bemessung . . . .. . . . . . 676 Abdichtungen nach DIN 1 8 1 95 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 676 Konstruktionen aus wasserundurchlässigem Beton (WUB-KO) . . 685 Ausführung . . . . . .... . . . 687 Abdicbtungen nach DIN 1 8 1 95 . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 687 Fugenahdichtungen in Konstruktionen aus wasserundurchlässigem Beton (WUB-KO) . .. . . . . . . . . . . . . . 720 Sicherheit, Prüfung und Überwachung . . . . . . . . . . 728 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 729 Normen . . . . .. 729 Richtlinien und Merkblätter ... . . . . 730 Fachliteratur . . . . .. . . . ... 733 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 8 8. 1 8.2 8.3 . . . . 4.6 4.7 4.8 5 5.1 5.2 6 6. 1 6.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
  11. 11. Inhaltsverzeichnis XIV 2.12 Geokunststoffe in der Geotechnik und im Wasserbau Fokke Saathoff und Gerhard Bräu 1 2 2 .1 2 .2 2 .3 2 .4 2 .5 2 .6 2 .7 2 .8 2 .9 3 3. 1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 4 4.1 4.2 4.3 4.4 5 6 2.13 A llgemeines . . . . .. . .. . . .. 737 Grundlagen und Begriffe 737 Einteilung der Geokunststoffe . . 737 Geotextilien 739 Geotextilverwandte Produkte . . 744 Dichtungsbahnen . 746 Dichtungsbahnverwandte Produkte . . 747 Rohstoffe . . 748 Funktionen . 749 Hinweise zur Bauausführung . 755 Prüfverfahren . 756 Einsatzbereiche . 758 Küstenschutz . . 758 Verkehrswasserbau .. 773 Wasserwirtschaft, Kultu.rwasserbau und kleine Fließgewässer . 785 Staudammbau . . . .. . . ..... .. . 787 Deponiebau 793 L andverkehrswegebau . . . 803 Hinweise zur Vertragsgestaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2 7 L ieferbedingungen .. .... . .. 82 7 Qualitätssicherung . 827 Ausschreibung 82 8 Abrechnung und Gewährleistung 828 Schlussbemerkung . 828 L iteratur . 829 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0 • • • • • • • • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . • 0 • • • • • . • 0 . . . . . . . . . . . . . • • • • 0 • • • • 0 • • • • • • • • • • • • • • • 0 • • • • • • • • • 0 • • . . . . . . . . . . . . . • . . . . . 0 • • • • • 0 • • • • • • • • • • • • • • • 0 • 0 • • • • • 0 • • • • • • • • • • • 0 • • • • 0 • • • • 0 • • . . . . . . . . . . . . 0 • • • • • • • • • • • • • • • 0 • • . . . . . . . . . . . . . 0 • • • • • 0 • • • • • 0 • • • • • • • • • • • • . . . . . . . 0 • • • • • 0 • • • • • 0 • • • • • • • • • • 0 • • • • 0 • • . . . . . . . 0 • • • • • • • • • • • 0 • • • • • 0 • • • • 0 • • • • 0 • • . . 0 • • • • 0 • • • • • 0 • • • • • 0 • • • • • • • • • • • • • • • 0 • • . . . . 0 • • • • • 0 • • • • • 0 • • • • • • • • • • • 0 • • • • • • • • • • 0 • • • • • • • . . . . . 0 • • • • • 0 • • • • • 0 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 0 • • • • 0 • • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0 • • . . . . . . . . . . 0 • • . . . . . . . . . . . . . . . . . 0 0 • • . . . . • . . . • . . . . • . . . . . • . . . . . . . . . . . . • • • • • • . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • 0 • • • • • 0 • • • • • 0 • • • • • 0 • • • • • • • • • • • • • . • . 0 • • • • • • • • • • • 0 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0 • • • • • 0 • • • • • 0 • • • • • 0 • • • • • • • • • • • • • . 0 • • • • • 0 • • • • • • • • • • • 0 • • • • • 0 • • • • • • • • • • 0 • • . . . . . . . 0 • • • • • 0 • • • • • 0 • • • • • 0 • • • • • • • • • • • • • . . . . . . . . 0 • • • • • • • • • • • • • • • • • 0 • • • • • • • • • • • • • 0 • • • • • 0 • • • • • 0 • • • • • • • • • 0 0 • • • • 0 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 0 • • • 0 • • • • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0 • • • • • Ingenieurbiologische Verfahren zur Böschungssicherung Ralf Johannsen und Eva Hacker 1 1.1 1 .2 2 2.1 2 .2 2 .3 2 .4 3 3. 1 3.2 3.3 3 .4 Einleitung Ingenieurbiologie und Geotechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ingenieurbiologische Wirkungen von Pflanzen und Pflanzenbeständen auf Böschungen und Hangstandorten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Grundsätzliche Aspekte bei der Verwendung von Pflanzen für Sicherungszwecke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aufbau und Lebensweise höherer Pflanzen .. . Biotechnische Eigenschaften von Pflanzen . . . Entwicklung von Pflanzenbeständen auf Böschungen Böschungen und Hänge als Pflanzenstandorte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Planung, Ausführung und Pflege ingenieurbiologischer Maßnahmen, Sicherheitsbetrachtungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Planung ingenieurbiologischer Maßnahmen im Rahmen der HOAI-Verträge Leistungsphasen der Objektplanung . . .. . .... .. Ausfü.hrung ingenieurbiologischer Maßnahmen Sicherheitsbetrachtungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0 • • • • • 0 • • • • • 0 0 • • • • 0 • • • • • • • • • • 0 • • • . . . . . . . . . . 0 . • • . . . . . . . . • • . . • . . . • • • • 0 • • • • • • • • . . • . . . 0 • • • • 0 • • • . . 0 • • • • • • 0 • • • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0 • • • . . . . . . . . . . . • 0 • • • • • . 0 • • • • 0 . . • • • • • • • • 835 . 835 • . 835 . 839 839 840 845 . 847 • • • . 850 850 851 853 853 . . • •
  12. 12. XV Inhaltsverzeichnis 4 Ingenieurbiologische Lösungen für geotechnische Probleme an Böschungen und Hängen . 856 Schutz vor Flächen- und Rillenerosion auf Rohbodenböschungen 856 Schutz vor Rinnenerosion . ... .. . 857 Sanierung von Grabenerosionen . . 859 Kleinflächige oberflächennahe Rutschungen in homogenem nichtbindigen Böden . . . . 860 Kleinflächige oberflächennahe Rutschungen in bindigen Böden . 86 2 Rutschungen stark geneigter Oberbodenandeckungen bzw. Vegetationstragschichten . ... . . ... .. .. .. . .. 86 2 Regenwasserableitung auf Böschungen . 865 Vegetation und Dränagen . . . . . 868 Vegetation und Dichtungen . . .. . . .. .. . 869 Vegetation und Stützbauwerke ... . .. . . . .. . . ... 869 Gestaltung und Begrünung von Felsböschungen . . 87 1 Baustoffe für ingenieurbiologische Böschungssicherungen . 87 3 Lebende Baustoffe - Gräser, Kräuter, Hochstauden . 87 3 Lebende Baustoffe - Bäume und Sträucher . . . . 87 4 Begrünungshilfsstoffe . .... .. . . .... 87 6 Baustoffe und Bauelemente aus Holz, Reisig und Pflanzenfasem. .. . 87 8 Natursteine und Erden 880 Ansiedlung von Vegetationsstrukturen mit ingenieurbiologischen Bauweisen . 880 Anmerkungen zum Stand und zu den Regeln der Technik . .. 880 Ingenieurbiologische Bauweisen zur Initiierung von Landschaftsrasen, Wiesen, Röhricht und Rochstaudenbeständen . . . . 88 2 Ingenieurbiologische Bauweisen zur Initiierung von Gehölzbeständen . . . 88 4 Konsolidierungsbauten . . . . 888 Schutz, Pflege und Unterhaltung von ingenieurbiologisch wirksamen Pflanzenbeständen . . .. .. .. .. . . . 890 Schutz von ingenieurbiologischen Maßnahmen . . . . . 89 1 Anwuchs- und Entwicklungspflege .. . .. 89 2 Unterhaltung und Entwicklung von Pflanzenbeständen . 893 Bewertung von ingenieurbiologischen Böschungssicherungen und Stützbauwerken aus der Sicht von Natur und Landschaft 895 Vegetationskundliehe Erhebungen zur Unterstützung geotechnischer Untersuchungen an problematischen Böschungen, Hängen und Altablagerungen . . . . . . . 897 Literatur . . . 900 Anhang 90 4 . 4.1 4.2 4.3 4.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.1 7.2 7.3 8 . . . 6.3 6.4 7 . . . . . . . 4 .7 4.8 4.9 4.1 0 4 . 11 5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 6 6. 1 6.2 . . . . 4 .5 4.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Stichwortverzeichnis .. . .. . . . . .. . . . . .. . . . . . . . . . . . . ...... . ... . .............. 9 21 I nserentenverzeichnis .. . .. . ...... . .................... . .... . . ........ . .... 9 41
  13. 13. Autoren-Kurzbiografien H ans-Joachim Bayer, Jahrgang 1955, studierte an der Technischen Universität Clausthal parallel Geologie und Bergwesen. Von 1979 bis 1982 promovierte er an der TU Clausthal mit einer Dissertation über die Tektonik der Schwäbischen Ostalb. Bis 1987 war er wissen­ schaftlicher M itarbeiter am Lehrstuhl für Allgewandte Geologie der Universität Karlsruhe und war nebenamtlich technischer Ausbau- und Betriebsleiter eines größeren Besucher­ bergwerks in Aalen-Wasseralfingen. Seit 1987 arbeitet er als I ndustriegeologe in der Bohrindustrie, war dort neben Projektaufgaben zunächst in der Forschung und Entwicklung von Bohrsystemen und schließlich als Abteilungsleiter tätig. Seit 2 000 ist er Leiter "Neue Anwendungstechniken" der Fa. Tracto-Technik GmbH & Co. KG, Lennestadt. Seine ge­ samte Berufstätigkeit war er mit aktiven Auslandsprojekten, u. a. mit zahlreichen Einsätzen in Brasilien, Griechenland, Saudi-Arabien, Jordanien, Ägypten, Spanien und den USA ver­ bunden. Fritz Berner, Jahrgang 1951 , studierte Bauingenieurwesen an der Universität Stuttgart und schloss sein Diplom 1975 mit der Untersuchung eines Traglufthallenstoffs ab. Nach drei­ jähriger Tätigkeit als verantwortlicher Tragwerksplaner und Bauleiter in einer Bauunter­ nehmung sowie weiteren 5 Jahren als wissenschaftlicher M itarbeiter am Institut für Bau­ betriebslehre der Universität Stuttgart promovierte er 1 983 zum Dr.-Ingenieur. Nach einigen Berufsjahren, zuletzt als N iederlassungsleiter, war er ab 1987 als Geschäftsführer in einer großen Bauunternehmung tätig und ist seit 1 994 geschäftsführender Gesellschafter und Vorstandsvorsitzender. 1994 übernahm er als Universitäts-Professor die Leitung des Instituts für Baubetriebslehre an der Universität Stuttgart. Von 1996 bis 1998 war er Dekan der Fakultät für Bauingenieur- und Vermessungswesen. Seit 1999 widmet er sich der Ganz­ heitlichkeit des Bauens und der Ausweitung auf die Immobilie im Gesamten. I m Jahr 2 000 wurde durch ihn der neue Studiengang "Immobilientechnik und Immobilienwirtschaft" an der Universität Stuttgart initiiert. 2 00 1 war er Gründungsmitglied der "Stiftung Immobilie" und ist seitdem auch Kuratoriumsmitglied. Gerhard Bräu, Jahrgang 1960, studierte an der Technischen Universität München Bau­ ingenieurwesen und arbeitet dort seither als wissenschaftlicher M itarbeiter am Lehrstuhl und Prüfamt für Grundbau, Bodenmechanik, Felsmechanik und Tunnelbau in Forschung, Lehre und Projektbearbeitung. Er ist Mitglied und Leiter mehrerer Fachausschüsse der DGGT, der FGSV und des DIN aus den Themenbereichen Erd- und Grundbau, Geokunststoffe und Qualitätssicherung. I nsbesondere leitet er seit 2 001 den Arbeitskreis AK 5 . 2 "Berechnung und Dimensionierung von Erdkörpern mit Bewehrungen aus Geokunststoffen" der DGGT, der die gleichnamigen Empfehlungen (EBGEO) erstellt. Tobias Bräutigam, Jahrgang 1959, studierte nach einer Lehre im Handwerk zunächst an der Fachhochschule, anschließend an der Universität Stuttgart Bauingenieurwesen mit der Vertiefung Konstruktiver I ngenieurbau. Ab 1990 war er wissenschaftlicher M itarbeiter der FMPA Baden-Württemberg bzw. MPA Universität Stuttgart, Otto-Graf-Institut, in der Abteilung Geotechnik und betreute dort als Gutachter eine Vielzahl von Projekten der geotechnischen Praxis. Seit 2 007 ist er Leiter des Referats Geomechanik.
  14. 14. X VI I I Autoren-Kurzbiografien Alfred Haack, Jahrgang 1 940, war bis Ende 2 007 geschäftsfü hrendes Vorstandsmitglied der STUVA - Studiengesellschaft für unterirdische Verkehrsanlagen e. V. in Köln. Er hat an den Technischen Universitäten Hannover und Berlin Bauingenieurwesen studiert und an der TU Hannover 1 97 1 promoviert. Zwischen 1 995 und 2 004 war er Mitglied des Vorstands der ITA - International Tunnelling Association mit Sitz in Lausanne, Schweiz, deren Präsident er von 1998 bis 2 00 1 war. Seit 1 996 ist er Honorarprofessor an der Technischen Universität Braunschweig. Seine Forschungs- und Beratungsschwerpunkte liegen im Bereich der Bau­ werksabdichtung (Flächenabdichtungen auf Bitumen und Kunststoffbasis, Fugenabdichtun­ gen, wasserundurchlässiger Beton) und des Brandschutzes für VerkehrstunneL Er arbeitete auf beiden Gebieten in zahlreichen nationalen und internationalen Arbeitskreisen und Beratungsgremien mit. Sein Wissen hat er in zahlreichen Veröffentlichungen und Vorträgen weitergegeben. Eva H acker, Jahrgang 195 2 , vertritt seit 1 997 als Universitäts-Professorin das Lehr- und Forschungsgebiet Ingenieurbiologie am Institut für Umweltplanung an der Leibniz Univer­ sität Hannover. I hre Arbeitsschwerpunke liegen im Bereich Ingenieurbiologie und Pflanzen­ verwendung sowie Ingenieurbiologie im Kontext landschaftsökologischer und landschafts­ planerischer Aufgabenstellungen. Der landschaftsbezogene Forschungsansatz führte in der Vergangenheit zu diversen europäischen Projekten zum Thema Erosionsschutz und Klima­ wandel, u. a. mit Russland und Armenien. Eva Hacker ist seit 1993 Vorsitzende der Gesell­ schaft für Ingenieurbiologie e. V. und zurzeit auch Präsidentin der Europäischen Föderation für lngenieurbiologie. Sie studierte an der Martin-Luther-Universität Halle Diplom-Biologie mit dem Schwerpunkt Geobotanik und promovierte an der RWTH Aachen mit einem augewandten landschaftsökologischen Thema. Ingenieurbiologie erweiterte in der Folgezeit ihre Aufgaben als wissenschaftliche M itarbeiterin am Lehrstuhl für Landschaftsökologie und Landschaftsgestaltung. Sie mündeten nach der Hochschultätigkeit in eine zehnjährige Selbstständigkeit im eigenen Planungsbüro für Vegetationskunde, Landschaftsplanung und Ingenieurbiologie Aachen. Uwe Hekel, Jahrgang 1 961, promovierte als Geologe mit einer Forschungsarbeit über die hydrogeologische Erkundung toniger Festgesteine (Opalinuston), die er von 1 988 bis 1 992 am Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau Baden-Württemberg durchfühtte. Bei ver­ gleichenden Felduntersuchungen sammelte er umfassende praktische und theoretische Erfah­ rungen in der Anwendung von Bestimmungsverfahren für hydraulische Parameter. Seit 1 992 ist er bei der Harress Pickel Consult AG in Rottenburg Geschäftsleiter für Geohydraulik. Hier etablierte er das geohydraulische Messwesen mit I 0 speziellen Messfahrzeugen für alle Arten von geohydraulischen Versuchen in verschiedensten Anwendungsbereichen und entwickelte Methoden für die Daten- und Aquiferanalyse vor Ort. Grundwassermodellierung, Qualitäts­ sicherung und die fachspezifische Personalausbildung sind weitere Tätigkeitsschwerpunkte. Er ist Mitglied im Arbeitskreis Geohydraulik der FH-DGG sowie in Normausschüssen. Wolfgang Hornich, Jahrgang 1966, studierte Kulturtechnik und Wasserwirtschaft an der Universität für Bodenkultur in Wien. Ab 1992 war er bei einem großen Österreichischen Baukonzern in der Spezialtiefbauabteilung mit der praktischen Ausführung von Spezialtief­ bauprojekten im In- und Ausland betraut, anf änglich als Bauleiter, seit 1 996 in leitender Funktion tätig. Dabei konnte er vor allem sein Wissen und seine Erfahrung auf den Gebieten der Bohr- und Injektionstechnik und des Düsenstrahlverfahrens vertiefen. Seit 2 004 ist er Geschäftsführer der INSOND Spezialtiefbau GesmbH in Wien.
  15. 15. Autoren-Kurzbiografien XIX Rolf Johannsen, Jahrgang 1 954, studierte an der RWTH Aachen Bauingenieurwesen. Der praktische Einstieg in die Ingenieurbiologie ergab sich durch Praktika und M itarbeit in einer Baumschule, einem Ausfiihrungsbetrieb, einem Landesbetrieb fiir Wildbach- und Lawinenhangverbauung und einem Gutachterbüro. 1 5 Jahre leitete er in Aachen ein eigenes Planungsbüro fiir Ingenieurbiologie und Wasserbau. Der Schwerpunkt lag auf naturnahem Wasserbau, Gewässerrenaturierung und ingenieurbiologischen Böschungssicherungen. I m Ingenieurbüro Johannsen und Spundtlasch in Thüringen ist Rolf Johannsen weiterhin als Büropartner an der Planung und Umsetzung ingenieurbiologischer Maßnahmen beteiligt. Seit 1 995 ist er Professor an der Fachhochschule Erfurt, Fakultät für Landschaftsarchitektur, Gartenbau und Forst. Seine Lehrgebiete sind Ingenieurbiologie, Gewässerkunde sowie Tief­ und Wasserbau fiir Landschaftsarchitekturstudenten. Die Schwerpunkte der Forschung liegen im Bereich Erfolgskontrolle ingenieurbiologischer Maßnahmen im Verkehrswege­ bau, in Bergbaufolgelandschaften und an Fließgewässern sowie bei der Entwicklung ange­ passter ingenieurbiologischer Lösungen. Klaus Kirsch, geboren 1938 in Chemnitz, arbeitete nach dem Studium des Bauingenieur­ wesens an der Technischen Hochschule Darmstadt, ab 1964 als Projektingenieur im Ingenieurbüro Gruner AG in Basel. 1 969 trat er in die Keller Grundbau GmbH ein und war dort in unterschiedlichen Positionen tätig, darunter 2 Jahre als technischer Berater einer Arbeitsgemeinschaft in den USA, anschließend 4 Jahre als Leiter der Abteilung Beratung und Entwicklung und ab 1 978 als Leiter der Auslandsabteilung. Von 1 985 bis zur Pensionierung im Jahr 2 00 I war er Geschäftsfiihrer der Keller Grundbau GmbH und gleichzeitig als Vorstandsmitglied der Keller Group plc, London verantwortlich für die Arbeiten in Kontinentaleuropa, Asien, Afrika und Südamerika. Bis 2 008 war er Vorsitzen­ der des Aufsichtsrats der Keller Grundbau GmbH sowie Berater des Vorstandes und Ko­ ordinator der Entwicklungsarbeiten der Keller Group plc. Er ist langjähriges Mitglied der DGGT und Autor bzw. Herausgeber zahlreicher Veröffentlichungen zum Spezialtiefbau. Wolfgang Meiniger, Jahrgang 194 1 , studierte Bauingenieurwesen an der Technischen Universität München. Nach dem Studium war er zunächst mehrere Jahre bei der Bau­ unternehmung Conrad Zschokke in der Abteilung fiir Spezialtiefbau in Zürich tätig und anschließend als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut f Geotechnik an der Ecole lir Polytechnique Federale de Lausanne. Seit 197 1 arbeitete er in der Abteilung Geotechnik der Materialprüfungsanstalt der Universität Stuttgart. Er betreute hier zunächst als Referatsleiter die Bereiche Baugrunduntersuchungen und Grundbau und wurde 1 99 1 stellvertretender Abteilungsleiter. Den Schwerpunkt seiner Tätigkeit bilden konstruktive Zugelemente im Grundbau wie vorgespannte Verpressanker, Zugpf ähle und Nägel. Auf diesem Gebiet ist er Mitglied in mehreren Ausschüssen. Bernhard Odenwald, geboren 1957, studierte Bauingenieurwesen an der Universität Karls­ ruhe. Anschließend war er dort am Institut fiir Hydromechanik als Lehrstuhlassistent sowie in der Forschungsgruppe Grundwasser tätig und promovierte mit einer Arbeit zur Para­ meteridentifizierung bei numerischen Grundwasserströmungsmodellen. Nach mehrjähriger Tätigkeit als Bereichsleiter in einem Ingenieurbüro mit dem Schwerpunkt Abfall- und Abwassertechnik wechselte er zur Bundesanstalt für Wasserbau (BA W) in Karlsruhe. Dort leitet er seit 2 003 das Referat Grundwasser der Abteilung Geotechnik. Wesentliche Arbeits­ bereiche des Referats sind die Beurteilung der Wechselwirkungen zwischen Bauwerk, Baugrund und Grundwasser bei Baumaßnahmen an Bundeswasserstraßen sowie die Damm­ standsicherheit. Er ist maßgeblich beteiligt an der Überarbeitung des BAW-Merkblatts zur Dammstandsicherheit und Mitglied in mehreren Normenausschüssen. Sein Forschungs­ schwerpunkt sind hydrodynamische Bodenverlagerungen, insbesondere der hydraulische Grundbruch.
  16. 16. XX Autoren-Kurzbiografien Wolfgang Orth, Jahrgang 1 95 1, studierte Bauingenieurwesen an der Universität Karlsruhe in der Vertiefungsrichtung Bodenmechanik und Grundbau. Nach einem einjährigen Auf­ baustudium bearbeitete er am Institut für Boden- und Felsmechanik der Universität Karls­ ruhe mehrere Forschungsvorhaben auf dem Gebiet der Bodenvereisung und promovierte dort mit einer Dissertation über das mechanische Verhalten von gefrorenem Sand. Anschließend leitete er 5 Jahre lang die Niederlassung eines geotechnischen Beratungsbüros, die er 1 99 1 übernahm und seither als selbstständiger Beratender Ingenieur betreibt. Neben der Bearbei­ tung vieler allgemeiner geotechnischer Aufgaben plante oder prüfte er seither zahlreiche Bodenvereisungen im Tief- und Tunnelbau. Seit 1 992 ist er auch prüfend als anerkannter Sachverständiger für Erd- und Grundbau nach Bauordnungsrecht tätig. Wolfgang Paul, Jahrgang 1 95 6, studierte Bauingenieurwesen an der Universität Stuttgart und schloss sein Diplom mit der Untersuchung über die Standsicherheit von Kaimauer­ anlagen im Jahr 1 982 ab. Nach zweijähriger Tätigkeit in einer Bauunternehmung folgte die Festanstellung als wissenschaftlicher M itarbeiter am Institut fur Baubetriebslehre der Uni­ versität Stuttgart. 1 988 übernahm er die Position als stellvertretender Institutsleiter. Seit 1 998 ist er Mitautor des Standardwerks "Drees/Paul, Kalkulation von Baupreisen" und seit 2002 Vorstandsmitglied der "Stiftung Immobilie". Thomas Rumpelt, Jahrgang 1 954, studierte Bauingenieurwesen an der University of Witwatersrand, Johannesburg, mit dem Abschluss eines BSc. und MSc. Civil Engineering. Von 1 978 bis 1 980 war er f Grinaker Construction Ltd., in Hoedspruit und Phalaborwa im ür Ingenieur- und Felsbau tätig, danach bei SRK Consulting, Johannesburg, im Bereich Berg­ bau-Geotechnik im Tagebau sowie der Planung und Ausführung von Abraum-Spüldämmen. Von 1 985 bis 1 989 promovierte er an der University of Califomia, Berkeley, bei Prof. Sitar mit einer Dissertation über Stoffgesetze in porösem Fels. Seit 1 990 ist er bei Smoltczyk & Partner GmbH in Stuttgart als beratender Ingenieur im Fachgebiet der Geotechnik tätig, seit 2000 als Partner und seit 2007 als Geschäftsfuhrer. Fokke Saathoff, Jahrgang 1 957, studierte Bauingenieurwesen an der Universität Hannover und promovierte 1 99 1 dort am Franzius-Institut für Wasserbau und Küsteningenieurwesen über "Geokunststoffe in Dichtungssystemen". 7 Jahre war er bei der Naue-Fasertechnik beschäftigt, anschließend gründete er 1 998 das Ingenieurbüro BBG Bauberatung Geokunst­ stoffe. Seit 2006 ist er Universitäts-Professor, Inhaber des Lehrstuhls fur Landeskulturelle Ingenieurbauwerke und Umweltgeotechnik an der Universität Rostock. Seit 1 984 ist er als Geokunststoff-Experte in mehreren nationalen und internationalen Gremien tätig, u. a. Obmann des DGGT-Arbeitskreises Ak 5 . 1 "Kunststoffe in der Geotechnik und im Wasser­ bau", Obmann des FGSV-Arbeitskreises Ak 5.4. 1 über Begrünungs- und Erosionsschutz­ maßnahmen, deutscher Delegationsleiter der WG I "Specific requirements" im CEN TC 1 89 und stellvertretender DIN-Vorsitzender fur Geokunststoff fragen. Er leitet weiterhin die UAG Ak 5 . 1-Ak 6. 1 "Geokunststoffe im Deponiebau", die UG 5 "Geotextile Container im Wasserbau", die Arbeitskreise Ak 1 7 "Deckwerke im Wasserbau" und Ak 1 9 "Gleisbau", ist Mitglied des Beirates Kompetenzzentrum Bau Mecklenburg-Vorpommem, Vorstands­ mitglied des Wissenschaftsverbundes Um-Welt und Mitglied der AG Consulting der HTG Hafentechnischen Gesellschaft e. V. Hermann Schad, Jahrgang 1 945, studierte Bauingenieurwesen an der Universität Stuttgart. Nach der Diplomprüfung 1 969 arbeitete er bis 1 972 als Statiker bei der Philipp Holzmann AG in Frankfurt und in Hamburg. Danach war er Mitarbeiter bei Prof. Ulrich Smoltczyk und promovierte mit einer Arbeit zur Anwendung numerischer Verfahren. Von 1 980 bis 1 985 arbeitete er als Technischer Referent bei der Württembergischen Bau-Berufsgenossenschaft.
  17. 17. Autoren-Kurzbiografien XXI Bis 1 990 war er wieder bei Prof. Smoltczyk tätig und habilitierte mit einer Arbeit zum zeitabhängigen Materialverhalten von Böden. Von 1 99 1 bis 1 994 bearbeitete er bei Smoltczyk & Partner als Baugrundgutachter verschiedene Großprojekte in den Bereichen Erdbau, tiefe Baugruben und Brückengründungen. Seit 1 994 leitet er die Abteilung Geotechnik der Mate­ rialprüfungsanstalt der Universität Stuttgart. In Forschung und Lehre befasst er sich vor allem mit numerischen Methoden und der Bestimmung der Materialparameter; in Entwicklung und Beratung mit Rohrvortrieben, Hangsicherungen und Gründungen. Hans-Henning Schmidt, Jahrgang 1 943, studierte nach einer Maurerlehre an der Staats­ bauschule Lübeck, an den Universitäten Hannover und Stuttgart sowie an der Duke Uni­ versity, North Carolina (USA), Bauingenieurwesen. An der Universität Stuttgart promo­ vierte er bei Prof. Ulrich Smoltczyk 1 98 1 über mobilisierbare Erddrücke bei Stützwänden. 1 983 wurde er als Professor für Geotechnik an die Hochschule für Technik Stuttgart berufen. Von 1 966 bis 1 969 arbeitete er als Grundbauingenieur bei Steinfeld und Partner, Hamburg. Seit 1 98 1 ist er Partner der Smoltczyk & Partner GmbH, Stuttgart, ist als beratender Ingenieur und öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger sowie EBA-Sachver­ ständiger im Fachgebiet der Geotechnik tätig. Er ist Autor des Fachbuches "Grundlagen der Geotechnik". Wolfgang Sondermann, Jahrgang 1 950, studierte an der Technischen Universität Braun­ schweig Bauingenieurwesen. Bei der Philipp Holzmann AG in Frankfurt war er in der Zentralabteilung für die technische Bearbeitung von Tiefbauproj ekten tätig und betreute diese teilweise in der Bauausführung im In- und Ausland. 1 979 kehrte er als wissenschaft­ licher Mitarbeiter an das Institut für Grundbau und Bodenmechanik der TU Braunschweig zurück und promovierte 1 983 zum Thema "Bewehrte Erde". Bis 1 986 war er in der Ingenieurgesellschaft Dr.-Ing. Hans Simons beratend und als Gutachter tätig. 1 986 trat er in die Firma Keller Grundbau GmbH ein. Nach 5 Jahren Tätigkeit in der Abteilung Beratung und Entwicklung wurde ihm 1 99 1 die Leitung des Bereichs Nord einschließlich der neuen Bundesländer übertragen. Seit 1 998 ist er in der Geschäftsleitung, seit 2 00 1 alleiniger Geschäftsführer der Keller Grundbau GmbH sowie seit 2 003 Executive D irector der Keller Group plc mit dem Verantwortungsbereich Kontinentaleuropa, Mittlerer Osten, Afrika und Asien. Er ist Mitglied im Vorstand der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik (DGGT) und Lehrbeauftragter der Technischen Universität Darmstadt für Sonderfragen des Grundbaus. Gert Stadler, geboren in Wien 1 939, studierte in Leoben Montanistik, Fachrichtung Erd­ ölwesen. Von 1 964 bis 1 97 1 arbeitete er als Baustelleningenieur für Dammgründungen, Stollen und innerstädtische Baugruben bei lnsond Spezialtiefbau. Bis 1 97 1 leitete er die Abteilung für Bodenmechanik und Injektionen der RODIO Hazarat in Bombay (Dämme, Häfen, Atomkraftwerke). Bei RODIO Johannesburg war er Geschäftsführer bis 1 979, mit Spezialaufgaben im Goldbergbau und Wasserkraftprojekten. Von 1 980 bis 1 996 war er als Geschäftsführer der Firmen I nsond-Züblin für viele Proj ekte des V-Bahn-Baus, Baugruben und Staumauem zuständig. 1 992 promovierte er bei Prof. Reinemann 1 992 zum Dr. mont. mit einer D issertation zur "Anwendungen der Physik der Entölung von Erdöllagerstätten auf Fragen der Injektionstechnik". Von 1 996 bis 2 006 war er ord. Universitäts-Professor für Baubetrieb und Bauwirtschaft an der TU Graz. Das Österreichische Wirtschaftsministerium ehrte ihn mit dem Titel Bergrat h. c. Derzeit arbeitet er als Sachverständiger bei Gerichten, beim ON-Schiedsgericht und für die Österreichische Staubeckenkommission. Er ist Past Govemor Rotary International und Mitglied der Europäischen Akademie der Wissenschaften und Künste.
  18. 18. XXII Autoren-Kurzbiografien für Geotechnik, Henning Thormann, Jahrgang 1 967, studierte an der TU Bergakademie Freiberg, Institut Fachrichtung Bergbau-Tiefbau. Danach war er 5 Jahre bei einem der größten Spezialtiefbauunternehmen und Hersteller von Spezialtiefbaugeräten beschäftigt. Seit 1 998 ist er in leitender Position bei der Brunnenbau Conrad GmbH angestellt und bei vielen Klein­ und Großprojekten in ganz Europa tätig. Er leitet die Niederlassungen in München und Innsbruck und ist Geschäftsf ührer des Tochterunternehmens in der Schweiz. Im Rahmen seiner Tätigkeit veröffentlichte er mehrere Fachaufsätze über Großprojekte in der Brunnen­ bau-Fachzeitschrift bbr. Seit 2007 referiert er regelmäßig beim Ausbildungszentrum der Bayrischen Bauindustrie in Nürnberg über das Thema der Praxis der Wasserhaltung. Georg Ulrich, Jahrgang 1 945, hat bei Prof. Ulrich Smoltczyk am Institut ftir Geotechnik der Universität Stuttgart promoviert und betreibt seit über 30 Jahren ein eigenes Büro für Geotechnik in Leutkirch/ Allgäu. Die Bohrtechnik ist ihm aus dem väterlichen Betrieb, den er in Form der Moräne Bohrgesellschaft Dr.-Ing. Georg Ulrich mbH weiterführt, bekannt. Seit 1 997 ist er auch als vereidigter Sachverständiger für Geotechnik tätig. Gordian Ulrich, Jahrgang 1 98 1 , zählt zu den j üngeren Autoren des Grundbau-Taschen­ buchs. Er wuchs in einem Familienunternehmen für Geotechnik und Brunnenbau auf. Der väterliche Bohrbetrieb ermöglichte es ihm, schon frühzeitig Erfahrungen in verschiedenen Bohrtechniken zu sammeln. Er kombinierte seine dortige praxisbezogene Tätigkeit mit einem Studium am Institut fiir Boden- und Felsmechanik an der technischen Universität Karlsruhe mit dem Abschluss zum Diplom-Ingenieur im Frühjahr 2006. Nach diversen Auslandsaufenthalten, u. a. in England, wechselte er zu Bauer Maschinen, Schrobenhausen, in die Abteilung für Verfahrensentwicklung. Dort geht er seinem großen Interesse für die Bohrtechnik nach und entwickelt neben Bohrverfahren auch die dazugehörige Geräte­ technik. Lutz Wichter studierte Bauingenieurwesen an der Universität Karlsruhe und war anschlie­ ßend am Institut für Bodenmechanik und Felsmechanik wissenschaftlicher Mitarbeiter. Nach der Promotion arbeitete er in einer Spezialtiefbaufirma und übernahm 1 982 die Leitung der Abteilung Erd- und Grundbau an der Forschungs- und Materialprüfungsanstalt Baden­ Württemberg, Otto-Graf- lnstitut, in Stuttgart. Seit 1 993 ist er Inhaber des Lehrstuhls für Bodenmechanik und Grundbau I Geotechnik an der Brandenburgischen Technischen Universität in Cottbus und leitete bis 2008 auch die Forschungs- und Materialprüfanstalt der Universität. Forschungsschwerpunkte liegen in den Bereichen der Geokunststoffe, der Verpressankertechnik und Bodenvernagelung, der Pflasterbauweisen und der Schadens­ analysen. Er ist Mitglied und Leiter mehrerer Fachausschüsse aus den Bereichen Grundbau und Baustoffe des DIBt, der FGSV und des DIN. Karl Josef Witt, Jahrgang 1 95 1 , ist seit 1 997 Universitäts-Professor am Lehrstuhl für Grundbau an der Bauhaus-Universität Weimar und leitet den Fachbereich Geotechnik der angegliederten Materialforschungs- und Prüfanstalt Weimar ( MFPA-Weimar). Seine For­ schungsschwerpunkte decken den Bereich Bodenstrukturen, Sicherheit von geotechnischen Bauwerken und Umweltgeotechnik ab. Er ist Mitglied zahlreicher Ausschüsse und Arbeits­ gruppen, daneben Sachverständiger bei komplexen Schadens- und Streitf<illen sowie Prüf­ ingenieur für Erd- und Grundbau. Er studierte an der Universität Karlsruhe Bauingenieur­ wesen und promovierte am Institut für Grundbau Bodenmechanik und Felsmechanik mit einer Arbeit über Filtrationseigenschaften weitgestufter Erdstoffe. Die über 20-jährige praktische Erfahrung und die Nähe zu Projekten des Erd- und Grundbaus im Schnittbereich zwischen Ingenieurpraxis und Wissenschaft hat er sich zunächst in einem wasserbauliehen Planungsbüro und schließlich als selbstständiger Beratender Ingenieur in einem geotech­ nischen Planungsbüro erworben.
  19. 19. Verzeichnis der Autoren Dr. rer. nat. Hans-Joachim Bayer Im Grund 2 4 7 2 664 Kohlberg (2. 8 Horizontalbohrungen und Rohrvortrieb) Prof. Dr.-Ing. Fritz Bemer Universität Stuttgart Institut für Baubetriebslehre Pfaffenwaldring 7 70569 Stuttgart (2. 9 Rammen, Ziehen, Pressen, Rütteln) Dipl.-Ing. Gerhard Bräu Technische Universität München Zentrum Geotechnik Baumbachstraße 7 8 1 2 45 München (2. 12 Geokunststo e in der Geotechnik !J und im Wasserbau) Dipl.-Ing. Tobias Bräutigam MPA Universität Stuttgart Otto-Graf-Institut (FMPA) Pfaffenwaldring 4f 70569 Stuttgart (2. 8 Horizontalbohrungen und Rohrvortrieb) Prof. Dr.-Ing. Alfred Haack Studiengesellschaft für unterirdische Verkehrsanlagen e. V. - STUV A Mathias-Brüggen-Straße 4 1 508 2 7 Köln (2. 1 1 Abdichtungen und Fugen im Tie fbau) Prof. Dr. Eva Hacker Leibniz-Universität Hannover Institut für Umweltplanung, Lehr- und Forschungsgebiet Ingenieurbiologie Herrenhäuser Straße 2 403 1 9 Hannover (2. 13 Ingenieurbiologische Veif ahren zur Böschungssicherung) Dr. rer. nat. Uwe Hekel HPC Harress Pickel Consult AG Schütte 1 2 - 1 6 7 2 1 08 Rottenburg (2. 1 0 Grundwasserströmung ­ Grundwasserhaltung) Dipl.-Ing. Wolfgang Hornich INSOND Spezialtiefbau GmbH Ungargasse 64 1 030 Wien Österreich (2. 3 Injektionen) Prof. Dipl.-Ing. Rolf Johannsen Fachhochschule Erfurt Fakultät Landschaftsarchitektur, Gartenbau und Forst Leipziger Straße 77 99085 Erfurt (2. 13 Ingenieurbiologische Veif ahren zur Böschungssicherung) Dipl.-Ing. Klaus Kirsch Rheinstraße 1 8 6 1 2 73 Wehrheim (2. 2 Baugrundverbesserung) Dipl.-Ing. Wolfgang Meiniger Steinbühlweg 1 3 87487 Wiggensbach (2. 6 Verpressanker) Baudirektor Dr.-Ing. Bemhard Odenwald Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) Abt. Geotechnik, Ref. Grundwasser Kußmaulstraße 1 7 76 1 87 Karlsruhe (2. 1 0 Grundwasserströmung ­ Grundwasserhaltung)
  20. 20. XXIV Verzeichnis der Autoren Dr.-Ing. Wolfgang Orth Ingenieurbüro für Bodenmechanik und Grundbau Dr.-Ing. Orth GmbH Tiroler Straße 7 76227 Karlsruhe Bergrat h. c. em. Univ.-Prof. Dipi.-Ing. Dr. mont. Gert Stadler Technische Universität Graz Lessingstraße 25 80 1 0 Graz Österreich (2. 5 Bodenvereisung) (2. 3 Injektionen) Dr.-Ing. Wolfgang Paul Universität Stuttgart Institut für Baubetriebslehre Pfaffenwaldring 7 70569 Stuttgart Dipi.-Ing. Henning Thormann Brunnenbau Conrad GmbH Thamsbrücker Straße 1 0 99947 Merxleben (2. 9 Rammen, Ziehen, Pressen, Rütteln) (2. 1 0 Grundwasserströmung ­ Grundwasserhaltung) Dr.-Ing. Thomas Rumpelt Smoltczyk & Partner GmbH Untere Waldplatze 1 4 70569 Stuttgart Dr.-Ing. Georg Ulrich Baugrundinstitut Dr.-Ing. G. Ulrich Zum Brunnentobel 6 88299 Leutkirch (2. 1 Erdbau) (2. 7 Bohrtechnik) Prof. Dr.-Ing. Fokke Saathoff Universität Rostock Justus-von-Liebig-Weg 6 1 1 805 1 Rostock Dipi.-Ing. Gordian Ulrich Bauer Spezialtiefbau GmbH Wittelsbacher Straße 5 86529 Sehrobenhausen (2. 12 Geokunststoff in der Geotechnik e und im Wasserbau) apl . Prof. Dr.-Ing. habil . Hermann Schad MPA Universität Stuttgart Abt. Geotechnik Pfaffenwaldring 4f 70569 Stuttgart (2. 8 Horizontalbohrungen und Rohrvortrieb) Prof. Dr.-Ing. Hans-Hennig Schmidt Smoltczyk & Partner GmbH Untere Waldplatze 1 4 70569 Stuttgart (2. 1 Erdbau) Dr.-Ing. Wolfgang Sondermann Keller Grundbau GmbH Kaiserleistraße 44 63067 Offenbach (2. 2 Baugrundverbesserung) (2. 7 Bohrtechnik) Prof. Dr.-Ing. Lutz Wichter Brandenburgische Technische Universität Lehrstuhl für Bodenmechanik und Grundbau I Geotechnik Konrad-Wachsmann-Allee I 03046 Cottbus (2. 6 Verpressanker) Univ.-Prof. Dr.-Ing. Kar! Josef Witt Bauhaus-Universität Weimar Professur Grundbau Coudraystraße 1 1 C 99423 Weimar (2. 4 Unte1jangung und Verstärkung von Gründungen)
  21. 21. 2.1 Erdbau Hans-Henning Schmidt und Thomas Rumpelt 1 Einleitung Erdbau wird betrieben bei der Herstellung von: - Einschnitten für Verkehrswege, Baugruben und Gräben, Schächten, Gruben; - Bodenaustausch für Bauwerksgründungen; - Verkehrsdämmen, Deichen, Staudämmen, Deponiedämmen, Lärmschutzwällen, Geländeauffiillungen fiir Flugplätze und Rekultivierungsmaßnahmen (Verfii l lung von Stein­ brüchen) sowie bei Deponieauffiillungen, - Hinterfii l lung und Überschüttung von Bauteilen und Bauwerken; - Gewinnung von Erde und Steinen, Bau- und Zuschlagsstoffen. Erdbaustellen können punktartige, Iinien- bz'w. flächenartige Ausdehnungen haben. Der Erdbau ist ein maschinenintensiver Prozess, der von Fachleuten organisiert und opti­ miert werden muss. Das Naturprodukt Boden und Fels in seiner großen Vielfalt und Wetter­ einflüsse spielen dabei eine besondere Rolle. Neben der Erstellung von standsicheren und gebrauchstauglichen Bauwerken geht es im betriebswirtschaftliehen Sinn um positive Ergeb­ nisse: also um einen großen Ausnutzungsgrad der Maschinen, um eine große Leistung in der Dimension m3/h. Planung und Ausfii hrung von Erdbau bedürfen der rechtzeitigen Erkundung des Baugrunds und der Eigenschaften von Böden und Fels (s. Kapitel 1 . 2 und 1 . 3 im Grundbau-Taschen­ buch, Teil 1 ). Bei der Planung von Erdbauwerken müssen beachtet werden: - die Auswahl des richt igen Einbau-(Schütt-)materials nach bodenmechanischen Gesichts­ punkten (Lösbarkeit, Transportf ahigkeit, Verdichtbarkeit, Witterungsempfindlichkeit, Verformbarkeit, Festigkeit, Risiken von möglichen Formänderungen durch Auslaugung und Quellen) sowie nach wirtschaftlichen Aspekten; - der Massenausgleich unter Einbeziehung von Zwischen- und Enddeponierung von Erd­ stoffen; - der Umweltschutz und die landschaftliche Gestaltung bei der Kultivierung ( Oberboden­ arbeiten mit Begrünung und Bepflanzung). 2 Regelwerke, Gesetze des Umweltschutzes Auf die nachfolgenden technischen und vertragsmäßigen Normen und zusätzlichen tech­ nischen Vertragsbedingungen wird hingewiesen: DIN: Normenhandbuch zu DIN EN 1997-1 und DIN 1 054, 2 008. Grundbau-Taschenbuch, Teil 2: Geotechnische Vetj ahren DIN l 054-01 : 2 005-0 I : Baugrund - Sicherheitsnachweise im Erd- und Grundbau. Herausgegeben von Karl Josef Witt Copyright © 2009 Ernst & Sohn, Berlin ISBN: 978-3-433-0 1 845-3
  22. 22. 2 Hans-Henning Schmidt und Thomas Rumpelt DIN EN 1 997- 1 :2008- 1 0 : Eurocode 7: Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geo­ technik - Teil 1 : Allgemeine Regeln; Deutsche Fassung EN 1 997- 1 :2004. DIN 4020:2003-09: Geotechnische Untersuchungen fiir bautechnische Zwecke. DIN 1 8 1 96:2006-06: Erd- und Grundbau - Bodenklassifikation fiir bautechnische Zwecke. DIN 1 8300:2006- 1 0 : VOB Vergabe- und Vertragsordnung fiir Bauleistungen - Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen fiir Bauleistungen (ATV) - Erdarbeiten DIN 1 8320:2006- 1 0: VOB Vergabe- und Vertragsordnung fiir Bauleistungen - Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen fiir Bauleistungen (ATV) - Landschaftsbau­ arbeiten. Vorschriften fiir den Straßenbau: ZTVE-StB 94/97 [ 1 ], ZTVA-StB 97 [2], ZTVT-StB 95/2002 [3], ZTVLa-StB 99 [4] Darüber hinaus gibt es fiir den Erdbau des Straßenbaus, des Staudammbaus und des Deichbaus eine große Anzahl von Richtlinien und Merkblättern, auf die bei Bedarf in den nachfolgenden Absätzen hingewiesen wird. Vorschriften fiir den Bahnbau: RlL 836 [33] Eine gute Zusammenstellung der Vorschriften, Anwendungen und Nachweisverfahren fiir Erdbauwerke findet sich in [93] . B e i der Planung und Ausfiihrung von Erdbauwerken sind Gesetze des Umweltschutzes zu beachten. Sie sollen eine Verunreinigung von Boden und Grundwasser verhindem und einen umweltverträglichen und ressourcenschonenden Umgang mit den natürlichen Gütern Boden und Wasser gewährleisten. Grundlage fiir den gesetzlichen Umweltschutz bei der Planung von Erdbauwerken ist das Gesetz zur Umsetzung der Richtlinie des Rates der Europäischen Gemeinschaft vom 27. 06. 1 985 (85/33 7/EWG) über die Umweltverträglichkeitsprüfungen bei bestimmten öf­ fentlichen und privaten Projekten, die einer Planfeststellung oder eines Bebauungsplanes bedürfen. Bestandtei l der Prüfung ist eine Umweltverträglichkeitsstudie und eine land­ schaftspflegerische Begleitplanung. Die dabei in erster Linie zu beachtenden Gesetze sind nachfolgend aufgefii hrt: • • • • • • • • Wasserhaushaltsgesetz (WHG): Gesetz zur Ordnung des Wasserhaushalts (2002/2008). Bundes-Immissionsschutzgesetz (BimSchG): Gesetz zum Schutz vor schädlichen Um­ welteinwirkungen durch Luftverunreinigungen, Geräusche, Erschütterungen und ähnliche Vorgänge (2002/2007). Chemikaliengesetz (ChemG) : Gesetz zum Schutz vor gef ährlichen Stoffen ( 1 994/ 1 998). Bundesnaturschutzgesetz (BNatSchG): Gesetz über Naturschutz und Landschaftspflege (2002/2008). Gesetz über die Umweltverträglichkeitsprüfung (2005/2007). Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz (KrW-AbfG): Gesetz zur Förderung der Kreis­ laufwirtschaft und Sicherung der umweltverträglichen Beseitigung von Abf ällen ( 1 994/2007). Bundes-Bodenschutzgesetz (BBodSchG): Gesetz zum Schutz vor schädlichen Bodenver­ änderungen und zur Sanierung von Altlasten ( 1 998/2007). Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) ( 1 999/2004).
  23. 23. 2 . 1 Erdbau • 3 Landesspezifische oder auch kommunale Vorschriften und Regelwerke zur Verwertung von Boden, z. B . : - LAGA-Anforderungen a n die stoffliche Verwertung von mineralischen Abf ällen: Tech­ nische Regeln für die Verwertung von Bodenmaterial (Länderarbeitsgemeinschaft Abfall 2 003/2 004) und - Verwaltungsvorschrift des Umweltministeriums B.-W. für die Verwertung von als Abfall eingestuftem Bodenmaterial vom 1 4 . 03 . 2 007 (VwV Bodenverwertung). Zum Umweltschutz im Erdbau gehören weiter die Immissionschutzgesetze für genehmi­ gungsbedürftige Anlagen, wie z. B. Mischanlagen und Bodenreinigw1gsanlagen, sowie für den Einsatz lärmarmer Baumaschinen. Nach dem Wasserhaushaltsgesetz sind erdbautechnische Anlagen so zu gestalten, dass die natürlichen Abflussverhältnisse von Niederschlags- und Grundwasser erhalten bleiben oder verbessert werden. Werden bei einer Baumaßnahme Grw1dwasserverhältnisse vorüber­ gehend oder dauerhaft geändert, bedarf es der wasserrechtlichen Genehmigung. Nach dem Bundes-Bodenschutzgesetz ist der Boden vor schädlichen Einflüssen zu schützen. Das Gesetz regelt auch die Erfassung, Untersuchung und Sanierung von Altlasten im Boden und Grundwasser. Zur Charakterisierung von Schadstoffen im Baugrund und Grw1dwasser siehe Kapitel 1 .4 im Grundbau-Taschenbuch, Teil I . 3 Begriffe Im Bild I sind die Begriffe für die Erdbauwerke von Verkehrswegen aufgeführt: Damm, Einschnitt und Anschnitt. In Bild 2 sind die Bezeichnungen für Damm und Einschnitt gemäß ZTVE-StB [ 1 ] aufgeführt: Oberbau, Unterbau, Untergrund und Planum. 4 Baustoffe, Klassifikation und Kennwerte 4.1 Allgemeines Für Auffüllungen im Erdbau sind in der Regel alle natürlichen mineralischen Böden und gebrochenes Gestein geeignet. Geeignet sind ferner auch künstlich hergestellte Schüttgüter wie Recyclingmaterialien, Schlacken (industrielle Nebenprodukte) und Klärrückstände, sofern sie umweltverträglich sind. Zu feuchte Böden können entwässert (getrocknet), mit Bindemitteln durchmischt (verbes­ sert) oder bei nicht genügender Scherfestigkeit bewehrt werden. Die Komverteilung von nichtbindigen Böden kann man durch Zumischen fehlender Komfraktionen verbessern. Nicht frostsichere feinkörnige bzw. gemischtkörnige Böden können durch hydraulische Bindemittel verfestigt werden (s. Abschn. 9). Nicht geeignet sind i. Allg. Bodenarten mit größeren organischen bzw. humosen Bestand­ teilen wie Mudden und Torfe, sowie gefrorene, lösliche oder quellf ähige Materialien. Veränderlich feste Gesteine wie Schluff- und Tonsteine des Juras und Keupers müssen schonend behandelt werden, um ihre Festigkeit weitgehend zu erhalten.
  24. 24. 4 Hans-He nn ing a) SchJni : m -------------------�- 1 c) BUd 1. B og,iff o r E• ,;, dbO o wod, " b" Km" '" V'< '" brei> koh� w o, b" F, oge,; •) ß 1 un d ßbrei" D,mm, ß2 Bösc do, Dr b) Ei" h ungsw unmo,, "hn i n, inkel. b, Ei,., o) -' "'< I D""'""" Ji,i ubre hn iu i ", h '" "G D•mmh "diom< 4 "'"' öhol!;;, fll,"g ""'"" .,h,i>t ,Ji,;o/A ""'" '' iof , o o;", do ' '"''· · 5 B ö'< , Eri>' " l ß H' " h oog, 6 "•ko,, ggrn ;",,, D,_ 1 5 A uftr 2 "' " '"" I i G" " om , 7 ag, 1 6 · 3 D•m " "h io, "'"' '"&#x