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BGU Baugrunduntersuchung . Geoinformationen . Umweltmanagement Dr. Justus Krawinkel, Dipl.-Geologe, Schorndorfer Straße 10, 73099 Adelberg Fon: 07166/913933 Fax: 07166/913934 Mobil: 0172/7464331 E-Mail: [email protected] Ingenieurgeologisches Gutachten Erschließung des Baugebietes „Rossäcker“ in 73553 Alfdorf Auftraggeber: LK&P Architekten und Ingenieure, Uhlandstrasse 39 73557 Mutlangen Auftragsdatum: 13.08. 2010 Projekt-Nr.: 10032059 Berichtsumfang: 18 Seiten Anlagen: 19 Seiten Datum der Drittfertigung: 08.01.2011

Ingenieurgeologisches Gutachten Erschließung des Baugebietes … · 2020. 9. 24. · /6/ Türke / Statik im Erdbau, 3. Auflage /7/ Geologische Karte von Baden-Württemberg 1:50.000,

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Ingenieurgeologisches Gutachten

Erschließung des Baugebietes

„Rossäcker“

in

73553 Alfdorf

Auftraggeber: LK&P Architekten und Ingenieure, Uhlandstrasse 39

73557 Mutlangen

Auftragsdatum: 13.08. 2010

Projekt-Nr.: 10032059

Berichtsumfang: 18 Seiten

Anlagen: 19 Seiten

Datum der Drittfertigung: 08.01.2011

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ANLAGE 5
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INHALT:

1. VORBEMERKUNGEN 3

1.1 Veranlassung 3

1.2 Verwendete Unterlagen 4

1.3 Regionale Lage des Untersuchungsgebietes und Bauvorhaben 4

2. DURCHGEFÜHRTE UNTERSUCHUNGEN 5

3. UNTERSUCHUNGSERGEBNISSE 5

3.1 Geologische Verhältnisse 5

3.2 Charakteristische Bodenkennwerte 7

3.3 Grundwasser 9

4. EMPFEHLUNGEN 11

4.1 Gründung 11

4.1.1 Verkehrsflächen und Leitungsgräben 11

4.1.2.Baugruben und Gräben für private Bauherren 13

4.2. Zuordnung von als Abfall eingestuftem Bauaushub nach VwV 17

4.3.Anlage eines Regenrückhaltebeckens mit Hochwasserüberlauf zum Renis-Bach 18

4 SCHLUSSBEMERKUNGEN 18

ANLAGENVERZEICHNIS

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1. Übersichtslageplan

2. Ausschnitt aus der geologischen Karte, M 1:25.000, Blatt Schw.Gmünd Nord

3. Nivellement

4. Höhenfestpunkte KD1 und KD2 und Lage der Sondierpunkte

5. RKS 1

6. RKS 2

7. RKS 3

8. RKS 4

9. RKS 5

10. Gesamtübersicht West-Ost Profil (nicht maßstabsgerecht)

11. Gesamtübersicht Nord-Süd Profil (nicht maßstabsgerecht)

12. Analyseprotokoll Untersuchung Wasserprobe nach DIN 4030

13. Analyseprotokoll Untersuchung Erdprobe nach DIN 4030

14. Analyseprotokoll 1 gem. VwV Boden / Feststoff

15. Analyseprotokoll 2 gem. VwV Boden / Feststoff

16. Analyseprotokoll 3 gem. VwV Boden / Feststoff

17. Analyseprotokoll 2 gem. VwV Boden / Eluat

18. Analyseprotokoll 1 PAK-haltiger Asphaltaufbruch / Feststoff

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1. VORBEMERKUNGEN

1.1 Veranlassung

Die Firma BGU Baugrunderkundung – Geoinformationen – Umweltmanagement Dr. Justus

Krawinkel wurde am 13.08.2010 durch die Gemeinde Alfdorf, vertreten durch Herrn

Bürgermeister Segan mit der Ausarbeitung des Baugrundgutachtens mit Gründungsberatung

zum Bebauungsplan „Rossäcker“ beauftragt.

Die ingenieurtechnische Planungsaufgabe zur Erschließung des Neubaugebietes liegt in den

Händen des Ingenieurbüros LK&P, Mutlangen. Die Ergebnisse der Baugrunduntersuchungen

sind Grundlage für die weitere Planung der Bauvorhaben und Erschließung im Kanal- und

Straßenbau.

Das vorliegende Gutachten beinhaltet:

Beschreibung und zeichnerische Darstellung der Sondierungen nach DIN 4022/4023

Einteilung der Böden in Bodengruppen nach DIN 18300

Bodenmechanische Kennwerte nach DIN 1055

Empfehlungen für die Planung und Erstellung der Baugruben und Gräben

Empfehlungen für die Planung und Ausführung der Straßenbauarbeiten

Empfehlungen zur Gründung der Bauwerke

Empfehlungen zur Verfüllung und Verdichtung der Baugruben und Gräben

Analysen zur Betonaggressivität von Boden und Wasser, Zuordnung nach VwV und PAK-

Gehalt von Aspahltaufbruch

1.2 Verwendete Unterlagen

Zur Dokumentation und Bewertung der geotechnischen Untersuchungen wurden folgende

Unterlagen verwendet:

/1/ Strukturplan zum Baugebiet „Baugebiet Rossäcker“, 1 : 1000 erstellt vom Ingenieurbüro

LK&P

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/2/ CAD-Pläne zum Bestand, zum Relief und vorhandenen Leitungen

/3/ DIN – Taschenbuch 36 und 113

/4/ ZTVE-StB 94, Fassung 1997

/5/ Grundbau-Taschenbuch, 6. Auflage

/6/ Türke / Statik im Erdbau, 3. Auflage

/7/ Geologische Karte von Baden-Württemberg 1:50.000, Blatt Schwäbisch-Gmünd Nord

/8/ Leitungsverläufe von Wasser, Abwasser, Gas, Strom, Telekommunikation (Leitungsträger:

Gemeinde, EnBW, T-Com, KabelBW)

1.3 Regionale Lage des Untersuchungsgebietes und des Bauvorhabens

Das Untersuchungsgebiet liegt im Norden der Gemeinde Alfdorf. Die Flächen werden zur

Zeit als Acker und Mahtwiese genutzt. Die Fläche liegt zwischen der L 1153 im Osten, der

Bebauung nördlich der Döllenstraße und dem Gewann Rossäcker. Im nördlichen Bereich

verläuft die Gläserwaldstraße von Osten nach Westen. Die zu erkundende Fläche bildet ein

annähernd trapezförmiges Feld mit gut 250 m E-W Erstreckung im Süden und ca. 170 m E-W

Erstreckung im Norden. Es ist von den unbebauten Flurstücken bis auf den Süden umgeben.

Das Gelände fällt flach nach Norden hin. Der dort anschließende Renisbach entwässert in das

nördlich gelegene Leintal. Der höchstgelegene Punkt befindet sich am Südostende des

geplanten Baugebietes auf knapp. 499,00 m NN. Der tiefste Punkt des Erschließungsgebietes

liegt im Norden bei ca. 491,00 m NN.

Nach der geologischen Karte 1 : 25.000 stehen im Untergrund pleistozäne Lößlehme über

Schichten des untersten Juras (Turneriton bzw. Psilonotenton bis Arietenschichten) an.

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2. DURCHGEFÜHRTE UNTERSUCHUNGEN

Feld – und Laborversuche

Zur Untersuchung der geologischen Verhältnisse wurden am 08.09. und 09.09.2010 fünf

Rammkernsondierungen bis in eine Tiefe zwischen 2,50 und 6,00 m niedergebracht.

Recherchen bei den kommunalen Verzeichnissen über Wasser und Abwasser, sowie beim

Energieversorger (EnBW) und KabelBW haben für die Zeit der Bohrungen die

Leitungsfreiheit an den Sondierpunkten bestätigt. Die förmliche Bestätigung von EnBW

T-Com und KabelBW gilt nur für einen Zeitraum von 14 Tagen. Danach wird keine

Gewährleistung mehr übernommen. Es wurde, im Gegensatz zu früheren Gutachten darauf

verzichtet, die Planunterlagen im Anhang nochmals abzubilden.

Die Ansatzpunkte der Rammkernsondierungen sind im Lageplan (Anlage 4) verzeichnet. Die

mittels Nivellement (Anlage 3) eingemessenen Höhen der Bohransatzpunkte beziehen sich

auf den bezeichneten Kanaldeckel.

Die Beschreibung der angetroffenen Bodenprofile nach DIN 4022 einschließlich deren

graphische Darstellung nach DIN 4023 befinden sich in Anlage 5 - 10. Die

Schichtbeschreibungen beinhalten auch die Einstufung der Böden in Bodengruppen nach DIN

18196, sowie deren Zuordnung zu Bodenklassen nach DIN 18300. Eine Wasserprobe und

eine Bodenmischprobe wurde entnommen und nach DIN 4030 untersucht. Eine

Bodenmischprobe (ohne Mutterboden) wurde nach VwV untersucht. Eine Asphaltprobe

wurde auf PAK-Gehalt untersucht.

3. UNTERSUCHUNGSERGEBNISSE

3.1 Geologische Verhältnisse

Auf dem künftigen Baugelände stehen unter dem ca. 0,3 m mächtigen tonig-schluffigen,

schwach sandig bis sandigen Ackerboden quartäre Schichten mit Lößlehm und Schichten des

untersten Jura mit stark zu Tonen entfestigten Tonsteinen an. Die Mächtigkeit der schluffigen

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Tone schwankt zwischen 1 m im Westen und 4 m im Osten des Baugebietes. Darunter folgen

entfestigte Sandsteine des untersten Jura, bzw. des obersten Keuper. Eine geotechnische

Zuordnung von Tonen und Sandsteinen ist im Rahmen dieser Untersuchung ausreichend.

Wasser wurde bei allen Sondierungen außer im Bereich der Straße (L 1153) angetroffen. Es

handelt sich um gespanntes Grundwasser aus dem Bereich des Sandsteins. Mn-Flecken der

tonigen Böden zeigen stark schwankende Wasserstände an.

Aufschluß

Nr.

m

u. GOK

Baustoffe /

Bodenarten

n. DIN 4022 T 1

Farbe Lagerungs-

dichte /

Konsistenz

Boden

gruppe

DIN

18196

Bodenklasse

DIN 18300

RKS 1 0,30

3,00

3,50

4,00

Mutterboden:

(Ton, schluffig,

humos)

Ton, schluffig,

Mn-Spuren,

Ton, schluffig

(entf. Tonstein)

Sandstein,

stark verwittert,

ab 2,70 m Wasser

dunkelbraun

hellgrau

grün-grau

hellrot-braun

steif

steif

TL/TM

TL/TM

Entf. Fels

1

3-4

3-4

5-6

RKS 2 0,30

5,00

6,00

Mutterboden:

(Ton, schluffig,

humos)

Ton, schluffig

(entf. Tonstein)

Ton, schluffig

+ Sandstein

Ab 4,20 Wasser

dunkelbraun

hellgrau

hellbraun

dunkelbraun

Weich-steif

Weich-steif

UL/TL/TM

SU/TL

1

3-4

3-4

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Aufschluß

Nr.

m

u. GOK

Baustoffe /

Bodenarten

n. DIN 4022 T 1

Farbe Lagerungs-

dichte /

Konsistenz

Boden

gruppe

DIN

18196

Bodenklasse

DIN 18300

RKS 3 0,30

1,70

2,00

4,0

Mutterboden:

(Ton, schluffig,

humos)

Ton, schluffig,

sandig steinstückig

Sandstein, stark

entfestigt + Tonstein,

stark entfestigt

Sandstein,

hellgrau-braun

Ab 2,70 Wasser

dunkelbraun

gelbbraun

hellgrau-braun

steif

SU/TL

SE/TL

1

3

3

5-6

RKS 4 0,1

1,2

2,50

Asphalt

Mineralgemisch.,

Kalkschotter +

Mischbinder, stark

verfestigt

Ton, schluffig,

hellbraun

Kein Wasser

schwarz

hellgrau

hellbraun

steif

TL/TM

5-6

3-4

RKS 5 0,30

2,00

4,0

Mutterboden:

(Sand, schluffig,

humos)

Sandstein +

Tonstein, schw.

entfestigt

Sandstein,

Ab 1,35 m Wasser

dunkelbraun

hellbraun

hellgrau-

orangebraun

SU

1

3-4

5-6

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8

Beim Aushub der Leitungsgräben ist mit folgenden Bodenklassen zu rechnen:

Bodenklasse 1. Der Mutterboden / Wiesenboden hat eine Mächtigkeit von 30 cm.

Bodenklasse 3-4 Beim Aushub der Leitungsgräben und Baugruben ist unterhalb der

Mutterbodenschicht mit bindigen Böden der Bodenklasse 3 zu rechnen.

Bodenklasse 5-6. Fels der Bodenklasse 5-6 wurde unterhalb 2,00 m u.GOK im

Nordwesten des Erschließungsgebietes angetroffen. Nach Südosten wird die Ton-

Lößlehm-Überdeckung mächtiger, der Fels steht dort stark verwittert (Klasse 3-4) erst in

Tiefen von 6,00 m an.

Charakteristische Bodenkennwerte

Den Baugrundschichten werden die in der nachstehenden Tabelle zusammengestellten

charakteristischen Bodenkennwerte zugewiesen. Diese Kennwerte können den erdstatischen

Berechnungen und Messungen zugrundegelegt werden. Dabei sind abhängig von den zu

führenden Nachweisen die Wertekombinationen zu wählen, die zu der jeweils ungünstigsten

Beanspruchung führen.

Im Baufeld steht neben den bindigen Böden auch schwach bis stark entfestigter Fels an. In

den statischen Berechnungen sollen in Anlehnung an DIN 1055 und an Daten aus der

Fachliteratur folgende Bodenkenngrößen angesetzt werden.

Bindige Böden

Zusammensetzung: Ton, schluffig,

Tiefe 0,3 – 6,0 m

Klasse DIN 18196 TL/TM

Klasse DIN 18300 Bodenklasse 3-4

Zustand Steif

Bodenkennwerte

nach DIN 1055 T2

Wichte über Wasser: cal γ = 19 kN/m

3

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9

Wichte unter Wasser: cal γ‘ = 9 kN/m

3

Reibungswinkel: cal φ = 20 °

Kohäsion: cal c’

cal c

u

= 30 kN/ m

2

= 40 kN/ m

2

Steifemodul: cal E

s

(Fs) = 8 MN/ m

2

Geotechnische

Beurteilung

Der Boden ist zur Abtragung von Bauwerkslasten mäßig und bei

weicher Konsistenz weniger geeignet. Er ist sehr gering

wasserdurchlässig und sehr wasser- und frostempfindlich (F3)

Gemischtkörnige Böden (auch für aufgelockerten Fels anzusetzen)

Zusammensetzung: Sand mit unterschiedlichen Schluff/Ton-Anteilen

Tiefe 0,3 – 2,00 m

Konsistenz steif

Klasse DIN 18196 SU/SU*/SE

Klasse DIN 18300 Bodenklasse 3-4 (6)

Bodenkennwerte

nach DIN 1055 T2

Wichte über Wasser: cal γ = 19-21,5 kN/m

3

Wichte unter Wasser: cal γ‘ = 10,5-11 kN/m

3

Reibungswinkel: cal φ = 30°

Kohäsion: cal c’

= 0 kN/ m

2

Steifemodul: cal E

s

15-20 MN/m

2

Geotechnische

Beurteilung

Der Boden ist in steifem – halbfestem Zustand zur Abtragung

von Bauwerkslasten brauchbar bis sehr gut geeignet. Er ist

schwach wasserdurchlässig und mittel bis sehr stark wasser- und

frostempfindlich (F2-F3)

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10

3.2. Grundwasser

Alle Schürfe wurden auf Wasserzustrom untersucht. Bis auf den RKS 4 zeigen alle

Sondierungen Zustrom von Grundwasser.

Beim Durchbohren der bindigen und relativ undurchlässigen Deckschichten wurde zwischen

2,00 m bei RKS 5 und 5,00 m bei RKS 2 u.GOK ein Zustrom von Wasser festgestellt. Die

Wasserstände stiegen dabei unterschiedlich schnell an. Der Ruhewasserspiegel liegt in der

Regel 1-1,20 m über der Grenze Grundwasserhorizont / Deckschicht. Der

Grundwasserhorizont liegt zwischen den bindigen Deckschichten und dem unterlagernden

Fels.

Da es in den von der Bebauung betroffenen Tiefen keine Böden mit erhöhter

Durchlässigkeit gibt, ist mit einem erhöhten Grundwasserzustrom zwar nicht zu

rechnen, kann aber letztlich nur durch die Einrichtung eines Grundwasserpegels

zweifelsfrei belegt werden (s. S. 17 Offene Wasserhaltung bei Gräben und Baugruben)

Eine Wasserprobe wurde bei RKS 2 entnommen und auf Betonaggressivität nach DIN 4030

untersucht. Die angetroffenen Grundwässer müssen demnach als schwach angreifend

eingestuft werden. Außerdem wurde eine Mischprobe des Bodens auf Betonaggressivität

überprüft. Die angetroffenen Böden wurden als nicht angreifend nach DIN 4030 eingestuft.

(s. Anlage 12 und 13)

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11

4 EMPFEHLUNGEN

Das Gelände soll durch Versorgungsleitungen und mehrere Straßen und Gehwege erschlossen

werden. Außerdem werden Baugrundstücke von privaten Bauherren für Einfamilienhäuser

erschlossen.

Nachstehend werden Empfehlungen zusammenfasst, die sich bei der Bebauung aus

geotechnischer Sicht ergeben.

4.1 Gründung

4.1.1 Öffentliche Verkehrsflächen und Leitungsgräben

Verkehrsflächen

Für sämtliche Erdarbeiten sind im Zusammenhang mit Straßen- und Wegebau die Richtlinien

der RStO 01 mit den entsprechenden Eigenüberwachungs- und Kontrollprüfungen zu

beachten. Die RStO 01 gilt für Bundes- und Landesstraßen und hat für kommunale Straßen

Empfehlungscharakter.

Die anstehenden gemischtkörnigen und bindigen Erdstoffe sind stark frostempfindlich (Klasse

F2/3). Dementsprechend müssen Verkehrsstraße und Parkflächen witterungsbeständig

aufgebaut werden. In Anlehnung an die ZTVE (Bauklasse IV / V) wird eine Dicke des

frostsicheren Aufbaus von (0,4 – )0,5 m (bei Böden der Frostempfindlichkeitsklasse F2-F3)

für erforderlich angesehen. Es sind nur güteüberwachte Materialien zu verwenden oder

gleichwertige Untergrundvergütungen vorzunehmen. Es ist unbedingt für eine gute

Entwässerung des Unterbaus zu sorgen, um Aufweichungen durch einsickerndes

Niederschlagswasser und damit verbundene Schäden auszuschließen.

Der nach ZTVE-StB 94 auf dem Planum geforderte E

v2

-Wert von 45 MN/m

2

ist auf den

vorhandenen bindigen Böden u.U. schwer zu erreichen, weil die anstehenden Böden bei

Niederschlag aufweichen.

Bei aufgeweichtem Erdplanum ist der weiche Boden mindestens um eine Stärke von 0,3 m zu

entfernen und die Mächtigkeit des Straßenunterbaus entsprechend dem Abtrag durch

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Schottermaterial (Siebschutt oder Recycling-Schotter) zu erhöhen. Verstärkende Maßnahmen

ohne zusätzlichen Bodenaustausch stellen Bewehrungsmaßnahmen mit Geokunststoffen

(Geogitter nur in Kombination mit Geovlies).

Alternativ kann der bindige Untergrund z. B. durch Einfräsen von Weißfeinkalk oder

Mischbinder zur Erhöhung der Tragfähigkeit verfestigt werden. Zu weiteren

tragfähigkeitserhöhenden Maßnahmen im Erdbau siehe Kapitel Baugruben und Gräben S.

15.

Auf die entsprechende Entwässerung des Straßenkoffers ist besonders zu achten, weil die

anstehenden bindigen und gemischtkörnigen Böden eine mäßige Wasserdurchlässigkeit

haben. Daher ist die Anlage eines Planumsentwässerung mit Anschluß an die entsprechenden

Haltungen in die Planung des Straßenaufbaus miteinzubeziehen.

Leitungsgräben

In den Bohrungen wurden eingeschränkt tragfähige bindige Böden, weich-steifer, selten bis

halbfester Konsistenz sowie entfestigter Fels angetroffen.

Für die Kanalisation sind Rohre unterschiedlichen Durchmessers vorgesehen. Die Rohre sind

so zu verlegen, daß sie weder durch Linien- noch durch Punktlagerung beansprucht werden.

Für Muffen sind Vertiefungen im Auflager auszuheben. Zur Auflagerung, sowie zur

Einbettung der Leitung bis 30 cm oberhalb des Rohrscheitels soll Sand oder Feinkies

verwendet werden.

Die Grabensohle muß eben und frei von Aushubboden sein und die für das Leitungsauflager

erforderliche Tragfähigkeit muß gegeben sein. Bei Auflockerung im Bereich der Grabensohle

muß mit geeigneten Maßnahmen wieder verdichtet werden.

Empfohlene Maßnahmen zur Tragfähigkeitserhöhung

Maßnahmen zur Erhöhung der Tragfähigkeit können sein:

Bodenaustausch (mind. 0,3 m) mit geeignetem Material (z.B. Schottermaterial in Verbindung

mit Geogitter-Vlies-Kombination)

Bodenverfestigung durch Einfräsen von Mischbinder (z.B. DOROSOL C30 oder C50, in

schwerwiegenden Fällen GEOCRETE)

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13

Grundsätzlich sollte der ausgehobene bzw. anstehende Boden bei guter Eignung für den

Wiedereinbau, wenn erforderlich, nach entsprechender Verbesserung verwendet werden.

Beim Zwischenlagern der bindigen Böden ist besondere Sorgfalt notwendig, damit diese ihren

optimalen Einbauwassergehalt behalten. Beim Einbau ist auf sorgfältige Verdichtung mit

Schaffußwalzen bei lagenweisem Einbau nicht über 30 cm zu achten.

Zusätzliche Maßnahmen sind im konkreten Fall immer dann notwendig, wenn der

angetroffene Boden nicht die Konsistenzstufe „Halbfest“ erreicht, da auf „steifen“ tonigen

Böden der Sollwert von 45 MN/qm nicht erreicht wird.

Ausschreibungsempfehlung:

Die Leitungsauflager liegen bei einer angenommenen Tiefe des Hauptsammlers 6,0 m u.

GOK im Bereich der sandstein-stückigen Tone. Die erforderlichen Tragfähigkeiten können

ohne zusätzlichen Maßnahmen nicht erreicht werden. Allerdings liegen sie im Bereich des

Grundwassers und müssen daher gegen Auftrieb gesichert werden.

Zur Verhinderung des Drainage-Effektes ist der Einbau von Querriegeln innerhalb des

Kanalgrabens zu prüfen.

4.1.2 Bauwerke auf Grundstücken privater Bauherren

Auf dem Gelände sollen nicht unterkellerte oder einfach unterkellerte Häuser privater

Bauherren gebaut werden. Die Abtragung der Bauwerkslasten kann über Einzel- und

Streifenfundamente oder Bodenplatten auf die anstehenden bindigen, gemischtkörnigen

Böden oder den Fels erfolgen, sofern die Tragfähigkeit nachgewiesen ist.

In Anlehnung an die DIN 1054 können für Streifenfundamente mit Breiten von 0,5 – 2,0 m

und einer kleinsten Einbindetiefe von 0,5-1,0 m unter Gelände die folgenden zulässigen

Sohlnormalspannungen angesetzt werden.

Gründung auf bindigen, mind. steifen

Böden (UM,TL,TM)

Bei 1,0 m 110 kN/m

2

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14

Gründung auf gemischtkörnigen, mind.

steifen Böden (SU*,ST,ST*,GU,GT*)

Bei 1,0 m 180 kN/m

2

Gründung auf nicht-bindigen rolligen

Böden (GW,SW,SU) bei dichter Lagerung

und stark entfestigtem Fels

Bei 1,0 m 350 kN/m

2

Gründung auf gering entfestigtem Fels

(Sandstein)

Bei 1,0 m 500 - 2500 kN/m

2

Die Abtragung von Bauwerkslasten ist im Bereich von schluffigen Tonen mit zusätzlichen

Maßnahmen (Bodenaustausch etc.) sowie entfestigtem Fels ohne zusätzliche

Maßnahmen möglich. Allerdings schwanken Mächtigkeiten und Auflockerungszustand,

weshalb eine Abnahme der Bausohle, wie auch in allen anderen Bereichen, empfohlen wird.

Um ungünstige Lastverteilungen im Bauwerk zu vermeiden, sollten sämtliche Fundamente

auf gleich tragfähigem Untergrund gegründet werden. Punktlasten durch heraustretende

Felsrippen sind zu vermeiden.

Bodenplatte

Ein Grundwasserandrang wurde in fast allen Bereichen des Baugebietes ab 2,00 m u. GOK

festgestellt. Es handelt sich um gespanntes Grundwasser, sodass der Bemessungswasserstand

in Höhe der Geländeoberfläche festgelegt werden muß. Beim tiefer zu gründenden

unterkellerten Bereich sollte wasserundurchlässiger Beton für die Wände und die Bodenplatte

(„Weiße Wanne“) vorgesehen werden. Die tatsächliche Ausführung sollte sich nach

Vorliegen der Ausführungsplanung der Gebäude richten.

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15

Baugruben und Gräben

Beim Aushub der Baugruben und Gräben sind die Empfehlungen, Vorschriften und

Richtlinien der DIN 4124 für Böschungen, Arbeitsraumbreiten und Verbau zu

berücksichtigen.

Beim Aushub soll folgendes beachtet werden:

1. Baugruben und Gräben bis 1,25 m unter Gelände und im Fels können bei Standfestigkeit

senkrecht ausgehoben werden. Aufgrund des hohen Grundwasserstandes sind die

Böschungen nicht standfest, weswegen überall stählerne Verbauelemente eingeplant

werden müssen.

2. Ab 2,00 m u. GOK ist mit Grundwasser zu rechnen, vor allem im nordwestlichen Bereich

des Baugebietes.

3. Ein längeres Offenstehen der Baugruben und Gräben besonders während der Winterzeit

und der damit verbundenen möglichen Niederschlags- und Frosteinwirkung soll

vermieden werden, weil die bindigen Böden (vor allem die schluffigen, leicht- und

mittelplastischen Tone) rasch aufweichen bzw. stark frostempfindlich sind und dadurch

die Standsicherheit der Böschung gefährden. Aus diesem Grund soll der Aushub erst kurz

vor Beginn der Gründungsarbeiten erfolgen.

Um unmittelbar und ausreichend verdichten zu können, sollte der Einbauwassergehalt von

Bodenarten der Klasse V3 etwa dem optimalen Wassergehalt entsprechen. Der

Bodenaushub ist also feuchtigkeitsempfindlich und muß während der Zwischenlagerung

vor Witterungseinfluss durch Abdecken geschützt werden. Es darf nur Boden mindestens

steifer Konsistenz eingebaut werden. Ist die Konsistenz des einzubauenden Bodens weich

oder breiig, müssen entweder Bodenverbesserungsmaßnahmen (Kalken, Versatz mit

Kalk-Zement Mischbinder) vorgenommen oder Schottermaterial in Verbindung mit

Geogitter 40/40 kombiniert mit Flies GRK3 , 30/30 2 – 3 cm Maschenweite verwendet

werden.

Zur Erhöhung der Tragfähigkeit in sehr kleinräumigen Anwendungen empfehlen sich

Geozellen (wabenartige, beliebig kombinierbare Kunststofflemente unterschiedlicher

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16

Höhe, die mit Schotter gefüllt Tragfähigkeits-erhöhend wirken, bzw. Tragschicht-

reduzierend).

Für die im Baufeld anstehenden bindigen und gemischtkörnigen Böden der Gruppen

UL/TL/TM sowie SU/ST sind zur Bodenverbesserung / Bodenverfestigung, abhängig von

der Bodenart und dem Wassergehalt, ca. 2 bis 6 % Weißfeinkalk bzw. Mischbinder,

bezogen auf die Trockenmasse des Bodens erforderlich. Zum Einbau sollen Spezialfräsen

verwendet werden. Die nötige Einfrästiefe hängt von Bodenart und Wassergehalt ab und

liegt erfahrungsgemäß für die im Baufeld anstehenden Böden bei ca. 30 cm (s. auch

Kapitel Verkehrsflächen).

Bemessungsbeispiel:

Die Menge des einzufräsenden Bindemittels beträgt bei einer Zugabe von 4 Gew. %

Binder pro Kubikmeter Boden und einer Einfrästiefe von 0,3-0,4 m mit einer

durchschnittlichen angenommenen Trockendichte von 1800 kg/m

3

21,6 kg Binder pro

Quadratmeter (entspricht etwa 54 kg Binder / m

3

) .

Um Fehlkalkulationen bei der großflächigen Verwendung von Bindern zu vermeiden

werden Proctorversuche sowie die Anlage von Prüffeldern zur Kontrolle mit stat.

Lastplattenversuchen empfohlen.

Gleiches gilt auch für die Behandlung von Böden im Bereich der Verkehrsflächen.

4. Zur Verdichtung der Auffüllungen in Baugruben und Gräben werden leichte und

mittelschwere Verdichtungsgeräte empfohlen. Das Einbaumaterial soll lagenweise

gleichmäßig auf die Auffüllfläche verlegt und entsprechend verdichtet werden. Böden

weicher oder breiiger Konsistenz dürfen nicht eingebaut werden.

5. Soweit Auffüllungen unter Fahrbahnen, Gehwegen oder sonstigen befestigten Flächen

durchgeführt werden, soll die Verdichtung überprüft werden. Die Verdichtungskontrollen

sollen durch Bestimmung des Verdichtungsgrades erfolgen. Dieser muß bis 0,5 m unter

Erdplanum 95 – 97 % der Proctordichte erreichen. Darüber, bis OK Planum, ist ein

Verdichtungsgrad von 100 % für grobkörnige und 97 – 100 % für gemischtkörnige

Böden, sowie 97 -98 % für bindige Böden gefordert. Die Verdichtungskontrolle kann

alternativ durch statische Lastplattendruckversuche oder gegebenenfalls leichte

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Rammsondierungen erfolgen. Nach ZTVE-StB 94 wird für OK Erdplanum ein E

v2

-Modul

> 45 MN/m

2

für Auffüllungen mit bindigen Böden gefordert.

6. Die Standfestigkeit der stabilisierten Böschungen der geplanten Baugruben ist ständig zu

beobachten. Schwere Baufahrzeuge bis 12 t Gesamtgewicht sollten einen Mindestabstand

von 1m von OK Böschung einhalten. Für Baufahrzeuge mit einem Gesamtgewicht > 12-

18 t ist nach StVZO ein Mindestabstand von 2 m einzuhalten.

7. Offene Wasserhaltung bei Gräben und Baugruben

Zur Trockenhaltung der tiefen Baugruben wird eine offene Wasserhaltung mit

Pumpensumpf zur Abführung anfallender Oberflächenwässer wie auch der Schichtwässer

empfohlen. Die Einrichtung eines Pumpensumpfes kann beispielsweise in einer Ecke des

Arbeitsraumes erfolgen. Mit einem größeren Anfall als 1l /sec ist aufgrund der

Durchlässigkeiten der Böden nicht zu rechnen. Eine genaue Bemessung des

Grundwasseranfalls kann erst nach Einrichtung eines Grundwasserpegels in Verbindung

mit einem Pumpversuch vorgenommen werden.

In beiden Fällen ist für das Abpumpen von Grundwasser und der Zuleitung zu einer

geeigneten Vorflut ein wasserrechtliches Genehmigungsverfahren erforderlich.

Leitungen und Sammlerbauwerke liegen im Grundwasser und sind entsprechend ihrem

Auftrieb zu bemessen und gegen Auftrieb zu sichern.

4.2. Zuordnung von als Abfall eingestuftem Bauaushub nach VwV

Ein Mischprobe aus allen Bereichen der Bohrprofile unterhalb des Mutterbodens wurde im

Labor gem. VwV Tab.6-1 analysiert (s. Anlage 13-17) und als Z0 (unbedenklich für alle

Anwendungen) eingestuft.

Eine Asphaltprobe wurde auf ihren Gehalt an PAK’s (s. Anlage 18) untersucht. Die

Asphaltdecken der L 1153 (s. Anlage 8 , RKS 4) sind demnach für Einsätze als

Baustoffrecycling-Material im Rahmen eines beschränkten offenen Einbaus (mind. 1m

Abstand zum Grundwasser) zulässig (Z1.1 – 5,3mg/KgTS PAK). Nach DepV können sie

in die Deponieklasse DK 0 eingeordnet werden. Eine Verwertung von Straßenaufbruch ist in

der RuVA-StB 01 (Richtlinie zur umweltverträglichen Verwertung von Ausbauasphalt im

Straßenbau) geregelt. Demnach soll Straßenaufbruch grundsätzlich auch in

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18

Straßenbauvorhaben wiederverwertet werden. Da vor Ort Straßenflächen geplant sind, wäre

eine Wiederverwertung im Straßenbau anzustreben.

4.3. Anlage eines Regenrückhaltebeckens mit Hochwasserüberlauf zum Renisbach

An der nordwestlichen Grenze des Baugebiets soll ein Regenrückhaltebecken mit einem noch

nicht näher benannten Fassungsvermögen (verm. 400 m

3

) angelegt werden. Vermutlich ist

an eine naturnahe Gestaltung mit einer Wassertiefe zwischen 0,5 und 1,5 m gedacht worden.

Folgende erdbautechnische Aussagen können zur Anlage eines solchen Beckens gemacht

werden:

Die Dichtheit eines solchen Beckens erfordert einen K

f

-Wert von 1x10

-10

- 1x10

-11

m/s.

Dieses Material müsste zusätzlich eingebaut werden, da es in-situ nicht vorhanden ist.

Der Untergrund besteht aus klüftigem, porösen Sandstein.

5 Schlußbemerkungen

Die vorliegenden Empfehlungen wurden auf der Grundlage von 5 Rammkernsondierungen

zusammengefasst.

Die Untersuchungen und Empfehlungen basieren auf den mir zur Verfügung gestellten

Planunterlagen. Alle Angaben beziehen sich auf die Untersuchungsstellen. Natürliche

Abweichungen von den hier beschriebenen Einzelbefunden bezüglich der beschriebenen

Lithologie sowie der Wasserführung und der damit verbundenen boden- und

felsmechanischen Eigenschaften sind nicht auszuschließen. In einem solchen Fall ist der

Bodengutachter umgehend zu benachrichtigen. Deshalb wird im Bauzustand eine

Überprüfung der Baumaßnahmen aus geotechnischer Sicht empfohlen.

Für weitere Fragen und Auskünfte stehe ich jederzeit gerne zur Verfügung

Adelberg, den 08.01.2011

Dr. Justus Krawinkel – Dipl.-Geologe

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Anlage 1 Lage des Untersuchungsgebietes (siehe gestrichelte Umrandung und Pfeil)

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20

Anlage 2 : Ausschnitt aus der Geologischen Karte 1:25.000,

Geologische Karte von Baden-Württemberg, Blatt Schwäbisch Gmünd-Nord (Lage des

Baugebietes s. gestrichelte Umrißlinie

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Projekt-Nr.10032059

BGU

Baugrunderkundung –

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Tel.: 07166/913988 Fax.:

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BG-Erschließung

Rossäcker

Alfdorf

Anlage-Nr.3

Datum: 08/09/10 ausgeführt von: Krawinkel

Nivellement

Meßpunkt Rückblick Vorblick Höhe mNN

Meßhöhe h1 Meßhöhe h2 h1 - h2

HF KD.153 B 1,98 499,65

GOK RKS2 1,36 0,62 500,27

GOK RKS1 1,55 0,43 500,08

GOK RKS3 3,98 -2 497,65

WP1 0,2 497,85

WP2 4,9 -4,7 493,15

WP3 1,78 494,93

GOK RKS5 3,98 -2,2 490,95

WP3 1,78 0 493,15

WP2 4,9

WP1 RKS3 0,2 4,7 497,65

WP5 1,6

GOK RKS4 0,7 0,9 497,55

Anlage 3 Nivellement

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Anlage 4 Bezugspunkt KD153B (499,65 m. ü. NN) zum Nivellement und Lage der

Sondierpunkte (RKS 1-5)

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23

m . u . GO K

-5 .0 0

-4 .0 0

-3 .0 0

-2 .0 0

-1 .0 0

0 .0 0

RKS 1

500,08

0.3 0 (4 99 .7 8)

M u tte rb o de n , to n ig , sch lu f fig,

h um o s, d un ke lb rau n , Bkl.1

M u

3.0 0 (4 97 .0 8)

To n , sc hlu ff ig , M n -Spu re n , la g ig

(sta rk en tfe stigte r To n ste in ),

h ellgra u -b ra un , Bkl.3 -4

3.5 0 (4 96 .5 8)

To n , sc hlu ff ig , en t fe stig te r T on stein ,

g rün -g ra u, Bkl.4 -5

4.0 0 (4 96 .0 8)

Sa nd stein , sta rk ve rw itte rt , h e llro t-b ra u n ,

Bkl.3

Z

Z

Z

Z

Z Z

O T

T L,TM

T L,TM

SE,SU

V wV M 1 1. 00

VwV M 1 2 .00

V wV M 1 2. 50

VwV M 1 3 .80

RKS 1

ste if

b re iig - w eich

2 ,7 0

0 9 .0 9 .1 0

GW R u he

3 ,5 0

0 8 .0 9 .1 0

G W a ng eb o hr t

Be rich t N r.

10 0 32 05 9

An la ge N r.5

BG R o ssä cker

Al fdo rf

B G U D r . Ju s tus K ra w i nke l

S cho rn d or fe r S tra ß e 1 0

7 30 9 9 A de lb er g

T e l. : 07 16 6 /9 1 39 -3 3 F a x : -3 4

Bodenprofil

M aß stab d. H . 1 : 30

Anlage 5 RKS 1

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24

m . u . G OK

-6 .0 0

-5 .0 0

-4 .0 0

-3 .0 0

-2 .0 0

-1 .0 0

0 .0 0

RKS 2

500,27

0. 30 (49 9.9 7 )

M u tte rb o d en , ton ig , s chlu ff ig ,

hu m o s, d u nk elb ra u n, Bkl.1

M u

5. 00 (49 5.2 7 )

To n , s chlu ff ig, e n tfe st igter To n stein ,

he llbr au n , Bkl.3 -4

6. 00 (49 4.2 7 )

To n , s chlu ff ig + Sa n d ste in , sta rk

ve rwit te rt, h e llb ra u n-d u n ke lb ra u n ,

Bkl.3 -4

Z

Z

Z

OT

U l,Tl

SU ,T l

V wV M 1 1 .00

V wV M 1 2 .0 0

V wV M 1 2 .50

V wV M 1 3 .8 0

RK S1

we ich - ste if

4 ,20

0 9 .09 .10

G W R u he

5 ,0

0 8 .09 .10

G W a n ge b oh r t

Be rich t N r.

10 0 32 0 59

An la ge N r.6

BG R o ssä cke r

Al fdo rf

B G U D r. Ju s tus K r aw ink el

S ch o rn do rfe r S tra ß e 10

73 0 99 A de lb e rg

T el . : 0 71 6 6 /9 1 39 -3 3 F ax : -3 4

Bodenprofil

M aßs tab d. H. 1 : 30

Anlage 6 RKS 2

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25

m . u . G OK

-6.0 0

-5.0 0

-4.0 0

-3.0 0

-2.0 0

-1.0 0

0.0 0

RKS 3

497,65

0 .30 (49 7. 35 )

M u tterb o d en , to n ig , sch lu f fig,

h u m os, d u nke lb rau n , Bkl.1

M u

1 .70 (49 5. 95 )

To n , schlu ff ig , sa nd ig, stein ig,

g e lb -b ra un Bkl. 3 -4

2 .00 (49 5. 65 )

Sa n dstein , sta rk ze rse tzt + T o nstein ,

sta rk zer setzt,

Z

Z

Z

ZZ

4 .00 (49 3. 65 )

Sa n dstein , he llg ra u ,b ra un , Bkl.3 -4

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z Z

Z

Z Z

Z

Z

Z

Z

Z Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

ZZ

OT

SE,SU

VwV M 1 1 .0 0

VwV M1 2.0 0

VwV M 1 2 .5 0

VwV M 1 3.8 0

RKS 1

w e ic h - ste if

2,7 0

0 9.0 9.1 0

G W R uh e

2,7 0

0 9.0 9.1 0

G W a n ge bo h rt

Bericht N r.

10 03 2 05 9

Anla ge N r.7

BG R o ssä cke r

A lfdo rf

B G U D r. Ju s tu s K ra w in kel

Sch o rn do rfe r S tr aß e 1 0

73 0 99 Ad e lbe rg

T e l. : 0 7 16 6/9 13 9 -3 3 F a x : - 34

Bodenprofil

Maß stab d. H. 1 : 30

Anlage 7 RKS 3

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26

m . u . GO K

-5 .0 0

-4 .0 0

-3 .0 0

-2 .0 0

-1 .0 0

0 .0 0

RKS 4

498,55

0. 10 (49 8.4 5)

Asp h a lt , S t ra ße n de cke L 11 5 3

1. 20 (49 7.3 5)

M in e ralg e m is ch, Ka lksch ot te r +

M isch b in d e r, sta rk ve rfest ig t Bkl.

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BG R o ssä cke r

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Bodenprofil

M aßstab d. H. 1 : 30

Anlage 8 RKS 4

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27

m . u . G OK

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RKS 5

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4,0 0

0 9.0 9.1 0

G W a n ge bo h rt

Bericht N r.

10 03 2 05 9

Anla ge N r.8

BG R o ssä cke r

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T e l. : 0 7 16 6/9 13 9 -3 3 F a x : - 34

Bodenprofil

Maß stab d. H. 1 : 30

Anlage 9 RKS 5

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28

Anlage 10 Übersicht zu RKS 1-4 (Ost-West Schnitt)

50

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-8

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29

Anlage 11 Übersicht RKS 2 – 3 – 5 (Nord-Süd Schnitt)

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30

Anlage 12 Analyseprotokoll 1 nach DIN 4030 „Beprobung Wasser auf Betonaggressivität“

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Anlage 13 Analyseprotokoll nach DIN 4030 „Beprobung Boden auf Betonaggressivität“

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32

Anlage 14 Analyseprotokoll 1 gem. VwV Feststoff

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33

Anlage 15 Analyseprotokoll 2 gem. VwV Feststoff

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34

Anlage 16 Analyseprotokoll 3 gem. VwV Feststoff

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Anlage 17 Analyseprotokoll 3 gem. VwV Eluat

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Anlage 18 Analyseprotokoll zur Untersuchung PAK-haltigen Asphaltaufbruches