- 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
4. Zur Integration des Boden-Mörtels in das Regelwerk
Unterstellt man, daß für die Leitungs- und Verfüllzone, d. h. zwischen Grabensohle und Planum, Boden-Mörtel vorgesehen werden soll, stellt sich die Frage, ob der anstehende Aushubboden, über den lediglich stichprobenartige Informationen aus Schurfen und Baugrunduntersuchungen vorliegen, technisch-wirtschaftlich zu Boden-Mörtel verarbeitet werden kann. Hier interessiert in erster Linie, welche Anforderungen unter befestigten Verkehrsflächen gestellt werden. Maßgebend ist hier der Nachweis des Verformungsmoduls, der je nach der zutreffenden Straßenoberbau-Bauklasse auf frostsicheren Unterbau nach ZTVA-StB 89, Abschn. 3.7.3. [8] festgelegt ist und in Intervallen zwischen
EV2 = 120, 100 und 80 MN/m²;
liegt, während auf frostempfindlichen Unterbau
EV2 = 45 MN/m²,
gefordert wird.
Bei dem EV2 -Wert handelt sich um einen Verformungsmodul aus dem statischen Plattendruckversuch nach DIN 18 134 [9] , der das Last-Setzungs-Verhalten eines Bodens bei Zweitbelastung beschreibt.
Bei der oben angenommenen Fallkonstellation, nach welcher der Leitungsgraben bis zum Planum mit Boden-Mörtel verfüllt werden soll, wäre der geforderte Verformungsmodul EV2 auf der Planunmsebene nachzuweisen und Aussagen über die Frostempfindlichkeit des verwendeten Boden-Mörtels zu belegen.
Bezüglich der Interaktion Boden-Mörtel in der Leitungszone « Rohrleitung schließt sich die Frage an, ob der verlangte EV2 -Wert rohrstatisch akzeptiert werden kann.
Bekanntlich läßt die maßgebende Richtlinie [10] , welche u. a. auch vom DVGW übernommen worden ist, für die Leitungszone Bodenarten der sog. Gruppen G1 und G2 zu (vgl. Abschn. 4.1), unter denen nach [11] (vgl. Abschn. 3.) für G1 nichtbindige Böden (GE, GW, GI, SW und SI) und für G2 schwachbindige Böden (GU, GT, SU und ST) zu verstehen sind. Die in den Klammern angeführten Buchstabenkombinationen bezeichnen Gruppen nach DIN 18 196 [11].
Für die Gruppen G1 und G2 gibt die Richtlinie [10] (vgl. Abschn. 3.1 Tab. 1) Verformungsmoduln der Bodenarten EB [ N/mm²] an, die für Verdichtungsgrade Dpr im Intervall zwischen 85...100 % für G1 EB-Werte zwischen 2...40 N/mm² und für G2 zwischen 1,2...20 N/mm² liegen. Zwischen den straßenbautechnischen und rohrstatischen Anforderungen an die Verformungsmoduln bestehen verständlicherweise Unterschiede, und so erhebt sich zunächst die Frage, welche Folgen eine steifere Rohrbettung für die Nachweise zur Bemessung von Rohrleitungen und Kanäle hätte.
Nach dem Arbeitsblatt A 127 [10] wird das Tragverhalten von Rohrleitungen nach dem Verhältnis der Steifigkeit des Rohres zur Steifigkeit des Bettungsmaterials beurteilt und so zwischen biegesteifen und biegeweichen Rohren unterschieden. Biegesteife Rohre bestehen z. B. aus Steinzeug, Beton oder Stahlbeton, biegeweiche Rohre z. B. aus Stahl oder PVC, GFK bzw. den Polyolefinen PE und PP.
Vorrangig interessieren hier die Reaktionen biegeweicher Rohre auf die steifere Bettung, weil bei solchen Fällen der Boden Bestandteil des Tragsystems ist und deren Verformung die Belastung und Druckverteilung maßgebend beeinflußt. Da sich aber bei steiferer Rohrbettung der entlastend wirkende seitliche Erddruck erhöht, sind in den bei biegeweichen Rohren kritischen Sohlrandbereichen geringere Verformungen zu erwarten und die Anwendung von Boden-Mörtel hätte hier einen lebensdauerverlängernden Effekt.
Ähnliches träfe für biegesteife Rohre zu, denn durch die vergleichbar geringeren Steifigkeitsunterschiede zwischen Boden-Mörtel und Rohr, dürften sich die für biegesteife Rohre typischen Spannungsspitzen im Bereich des Sohlpunktes abschwächen.
Bei der Integration des Boden-Mörtels in das Tragsystem Rohr-Boden-Verkehrsanlage sind demzufolge keine Akzeptanzprobleme zu erwarten, wenn in Anbetracht der beim Grabenaushub anfallenden unterschiedlichen mineralischen Bodengemische die vorgegebenen Verformungsmoduln EV2 und EB sowohl durch Eignungsprüfungen als auch in situ nachgewiesen werden können.
Ähnlich wäre bei den als umwelt- und bauwerksverträglich zertifizierten Mischabbruchgranulaten als Grundmaterial für Boden-Mörtel vorzugehen.
Die vorliegenden praktischen Erfahrungen , vgl. 9., sprechen für die Eignung von Boden-Mörtel zur Herstellung der Leitungs- und Verfüllzone unter Straßenbefestigungen.
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