Inhaltsverzeichnis
- Zusammenfassung
- Problemformulierung
- Boden-Mörtel, ein neuartiger Baustoff
- Zur Integration des Boden-Mörtels in das Regelwerk
- Zur Nachweisführung relevanter Technischer Anforderungen
- Herstellen der Leitungs- und Verfüllzone mit Boden-Mörtel
- Die technischen, ökologisch und ökonomischen Effekte
- Zur Markteinführung
- Versuchsstrecken
- Literatur
1. Zusammenfassung
Als Boden-Mörtel wird ein neuer Baustoff bezeichnet, der zu etwa 93 - 97 % aus örtlich anstehendem Boden, wie Kies, Sand, Schluff oder Ton bzw. aus Gemischen davon oder anstelle des Bodens aus recycelten Baustoffen - Granulate aus Altbeton, Mauerwerk, Ziegeln oder Gemischen davon - besteht, der durch Zugabe und Durchmischen mit einem sog. Plastifikator sowie einem sog. Stabilisator zum Zweck des hohlraumarmen Einbaues zeitweilig in eine fließfähige Konsistenz überführt wird und der sich anschließend ohne gesonderte Verdichtungsarbeit hinreichend selbständig verfestigt.[1]
Durchgerechnete Fallbeispiele haben gezeigt, daß sich bei der Boden-Mörtel-Anwendung die anteiligen Straßen- und Tiefbaukosten im Leitungsbau um etwa 30-35 % senken lassen. Hinzukommt, daß keine Gewährleistungskosten für setzungsbedingte Schädigungen der Straßenbefestigungen mehr anfallen.
2. Problemformulierung
Analysen des Leitungsbaues führen zu dem übereinstimmenden Resultat, daß die Kosten für den Straßen- und Tiefbau dominieren und demzufolge hier nach Kostensenkungspotentialen zu suchen ist. So entfallen in der Ortsversorgung nach Fleckner [2] 80 % aller Kosten auf das Aufnehmen und Wiederherstellen der Oberflächen sowie das Ausheben und Wiederverfüllen der Leitungsgräben. In der Abwasserableitung können diese Kostenanteile wegen der Tiefe der Leitungsgräben bis 90 % erreichen. Aber nicht nur die Kosten lenken das Interesse auf die anteiligen Straßen- und Tiefbauarbeiten, sondern auch eine Reihe falsch verstandener und nicht erfüllbarer technischer Anforderungen aus dem Vorschriftenwerk. So kritisiert Zeller [3] die Praxis des kostenaufwendigen Bodenaustausches vieler Straßenbauämter, welche den Austausch bindigen Bodens gegen leicht verdichtbare nichtbindige Böden oder gebrochenes Gestein mit bekannter Sieblinie verlangen, wobei außer acht gelassen wird, daß jede Änderung der Gleichförmigkeit des Straßenunterbaues zu ungleichen Bodenbewegungen der Straßenoberfläche mit unausbleiblichen Rißbildungen führt. Auch die üblichen Verdichtungsprüfungen, wie Proctordichte, radiometrische Verfahren, statischer Lastplattendruckversuch und leichte Rammsonde sowie die Einhaltung des Prüfumfanges während der Bauprozesse sind nicht praxisgerecht [3, 4] . Auch die neuen Schnellprüfverfahren dynamischer Lastplattendruckversuch und Leitungsgrabensonde [4] sind noch nicht optimal. Fleckner [2] beanstandet zu recht die durch die einzelnen Rechtsträger vorgeschriebenen z. T. unterschiedlichen vertikalen und horizontalen Leitungsabstände bei der Näherung und Kreuzung von Leitungen und Kabeln, so daß in Bereichen hoher Leitungsdichte "eine normgerechte gegenseitige Blockade" eintritt.
Weitere Beanstandungen betreffen:
- Die Verdichtung des für die Rohrauflagerung wichtigen Zwickelbereiches erfordert Handarbeit, die nicht bereitstellbar ist.
- Die maschinelle Verdichtung zwischen Grabenwand und Rohr ist zwar mittels leichter Vibrationsstampfer möglich, setzt aber einen richtungsgenau, exakt ausgehobenen Leitungsgraben voraus, um den Verdichtungsgeräten die erforderliche Arbeitsbreite zu gewährleisten. Dies ist häufig nicht der Fall.
- Geraten die Verdichtungsgeräte an den Rohrkörper oder vorstehende Muffen, können diese beschädigt werden, wobei dies nicht ohne weiteres makroskopisch erkennbar ist. Dadurch werden besonders spröde Rohrwerkstoffe benachteiligt.
- Auch das stofflich bedingte, ungenügende statische Zusammenwirken von Rohr und Leitungszone / Verfüllung führt u. a. zu
- erhöhten Bodenspannungen, weil in der Grabenwandebene nur geringe Schubspannungen übertragen werden können,
- hohen Spannungskonzentrationen in den Sohl- und Scheitelbereichen von biegesteifen Rohren und
- hohen Spannungskonzentrationen in den Sohlrandbereichen von biegeweichen Rohren.
Die dadurch verursachten ungleichmäßigen Rohrbeanspruchungen lassen sich auf den stoffbedingt begrenzten Verformungswiderstand der gängigen Verfüllstoffe sowie auf die oben erwähnten, hinlänglich bekannten Fertigungs- und Qualitätsschwierigkeiten auf den Baustellen zurückführen, die bisher hingenommen werden mußten.
Insgesamt kann die gegenwärtige technisch-wirtschaftliche Ausführung von Straßen- und Tiefbauarbeiten im Leitungsbau nicht befriedigen.
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