Geo- und umwelttechnisches Gutachten - ettlingen.de · ton-, Glas- und Ziegelbruch mit halbfester Konsistenz erkundet. Gemäß DIN 18196 ist der Schluff der Bodengruppe UL sowie nach
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Die Stadt Ettlingen plant den Neubau einer Erschließungsstraße sowie von Kanälen und Leitungen für ein Seniorenheim im Ortsteil Schöllbronn an der Burbacher Straße. Für eine wirtschaftliche, bautechnisch sinnvolle und sichere Planung, Ausschreibung und Bauausführung sind geo- und umwelttechnische Angaben über den Baugrund erforderlich. Durch die Bestellung vom 17.07.2017 wurde das Ingenieurbüro augeon GmbH & Co. KG schriftlich mit der Baugrunderkundung und der Ausarbeitung eines geo- und umwelttechnischen Gutachtens beauftragt.
2 Unterlagen
Für die Ausarbeitung des Gutachtens standen uns folgende Unterlagen zur Verfügung:
[1] Geologische Übersichtskarte von Baden-Württemberg, M. 1:200.000, Geologisches Landes-amt Baden-Württemberg, 4. Auflage 1962,
[2] Daten- und Kartendienst des Landesamtes für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg (LUBW): http://udo.lubw.baden-wuerttemberg.de, Abfrage vom 06.11.2017,
[3] Lageskizze der geplanten Erschließungsstraße, M. 1:1000, digital überreicht vom Auftrag-geber am 29.06.2017,
[4] Vorschriften, Richtlinien, Eurocodes, DIN-Normen, Technische Regelwerke und Empfeh-lungen (an entsprechender Stelle genauer benannt).
3 Baugelände und Baumaßnahme
Das Baugelände befindet sich östlich des Ortskerns von Schöllbronn. Das Gelände besteht aus einer Wiese, teilweise mit Busch- und Baumbestand und fällt nach Süosten hin ab. Westlich des Baugeländes grenzt die Kindertagesstätte St. Elisabeth an. Im Süden befindet sich ein Parkplatz, welcher erneuert und erweitert werden soll, sowie die Burbacher Straße. Im Rahmen der Erschlie-ßung ist der Neubau einer Stichstraße, von Misch- und Regenwasserkanälen sowie von Leitungen geplant.
Die Örtlichkeit sowie der Umfang der Baumaßnahme sind in den Anlagen 1 und 2 dargestellt. Die Fotos der Anlage 3 vermitteln einen Eindruck über das Baugelände.
4 Baugrundaufschlüsse
Zur Feststellung der Baugrundverhältnisse wurden im Zeitraum vom 02.08. bis zum 27.09.2017 folgende Erkundungsmaßnahmen durchgeführt:
� 3 Handschürfe zur Sicherstellung der Kabel- und Leitungsfreiheit,
� 3 Rammsondierungen (DPH 1 - DPH 3) mit Tiefen bis zu 9,8 m u. GOK,
� 2 Kernbohrungen (BK 1 - BK 2) mit Tiefen bis zu 8,8 m u. GOK,
� 1 Rammkernsondierung (RKS 1) bis 5,0 m u. GOK,
� Entnahme von insgesamt 32 gestörten Bodenproben,
� 3 Bestimmungen der Zustandsgrenzen nach DIN 18122,
� 1 chemische Untersuchung zur Ergänzung der Deponieparameter,
� 1 chemische Untersuchung auf PAK und Phenolindex.
Die Erkundungspunkte wurden in Absprache mit dem Stadtbauamt sowie den Gegebenheiten vor Ort festgelegt und lage- und höhenmäßig eingemessen. Höhenbezugspunkt ist ein Kanaldeckel westlich des Kindergartens gemäß dem uns vorliegenden Bestandsplan. Sie sind dem Lageplan der Anlage 2 zu entnehmen. Die Aufschlüsse wurden fotografiert (Anlage 3), beprobt und nach bodenmechanischen Gesichtspunkten angesprochen. In der Anlagen 4 sind die Ergebnisse der Felderkundung graphisch dargestellt.
5 Baugrundverhältnisse
5.1 Regionale Geologie
Nach der geologischen Übersichtskarte von Baden-Württemberg sind im Baugebiet Festgesteine in Form des Oberen Buntsandsteins zu erwarten. Diese weisen hier erfahrungsgemäß einen Ver-witterungshorizont auf, bevor die unverwitterten Festgesteine des Buntsandsteins anstehen.
5.2 Bodenart und Schichtenfolge
Die angetroffenen Baugrundverhältnisse können zu den folgenden vier Schichten bzw. Schicht-komplexen zusammengefasst werden:
1. Oberboden mit Grasnarbe
2. Auffüllungen: Schluffe (U), Tone (T), Schwarzdeckenbruch
3. Untergrund: Steine (X), Sande (S), Tone (T)
4. Festgestein: Sandstein (Sst)
An allen Erkundungspunkten wurde eine ca. 5 cm bis 10 cm mächtige Grasnarbe angetroffen, im Bereich der BK 1 unterhalb der Grasnarbe ein ca. 25 cm mächtiger Oberboden in Brauntönen. Gemäß DIN 18196 ist der Oberboden der Bodengruppe OH sowie nach DIN 18300 der Boden-klasse 1 zuzuordnen.
Darunter wurden an allen Erkundungspunkten Auffüllungen angetroffen. In BK 2 wurden diese als rotbrauner, stark kiesiger schwach sandiger Schluff mit Steinen und Fremdbestandteilen aus Be-ton-, Glas- und Ziegelbruch mit halbfester Konsistenz erkundet. Gemäß DIN 18196 ist der Schluff der Bodengruppe UL sowie nach DIN 18300 der Bodenklassen 4 bzw. 5 (je nach Steinanteil) zu-zuordnen. Gemäß ZTVE-StB ist der Schluff als sehr frostempfindlich (Frostempfindlichkeitsklasse F3) einzustufen. In RKS 1 und BK 1 wurden die Auffüllungen überwiegend als Tone mit variieren-den Anteilen an Sand, Schluff und Steinen in Rot-, Braun-, und Ockertönen angetroffen. Fremdbe-standteile lagen in Form von Ziegel- und teilweise Schwarzdeckenbruch vor. In der BK 1 ist in den Tonen zwischen ca. 1,25 m u. GOK und 1,75 m u. GOK eine Lage aus Schwarzdeckenbruch ein-geschaltet. Die Konsistenz der bindigen Böden lag im Erkundungszeitraum im Bereich von steif und fest. Die anstehenden Böden sind gemäß DIN 18196 den Bodengruppen TL bzw. TM sowie nach DIN 18300 den Bodenklassen 4, 5 bzw. 6 (je nach Steinanateil und Konsistenz) zuzuordnen. Sie sind gemäß ZTVE-StB als sehr frostempfindlich (Frostempfindlichkeitsklasse F3) einzustufen.
Im Untergrund wurden in den Kernbohrungen BK 1 und BK 2 zunächst Tone mit unterschiedlichen Anteilen an Kiesen, Sanden, Schluffen und Steinen, teilweise mit Pflanzenresten, angetroffen. Die Tone liegen in Rot- und Brauntönen vor. Die Konsistenz lag im Erkundungszeitraum im Bereich zwischen weich und fest. Die Tone sind nach DIN 18196 den Bodengruppen TL bzw. TM, nach DIN 18300 den Bodenklassen 4, 5 bzw. 6 (je nach Steinanteil und Konsistenz) zuzuordnen. Die
Böden sind gemäß ZTVE-StB als sehr frostempfindlich (Frostempfindlichkeitsklasse F3) einzustu-fen. Vereinzelt sind in der BK 2 auch Steine eingeschaltet. In der Rammsondierung DPH 3 wurde ab 4,8 m u. GOK kein weiterer Rammfortschritt erzielt. In der DPH 2 deuten einzelne höhere Schlagzahlen ebenfalls auf Steine hin. In der BK 2 wurden unter den Tonen der Verwitterungsho-rizont des Buntsandsteins in Form von Sanden mit variierenden Anteilen an Kiesen, Schluffen, Tonen und Steinen in roten, orangenen oder schwarzen Farbtönen angetroffen. Diese sind nach DIN 18196 den Bodengruppen SU* und SW zuzuordnen. Die Sande sind gemäß DIN 18300 in die Bodenklassen 3 (SW), 4 (SU*) und 5 / 6 (je nach Steinanteil) einzustufen. Gemäß ZTVE-StB sind die Sande als nicht frostempfindlich (Frostempfindlichkeitsklasse F1: SW) bzw. sehr frostempfind-lich (Frostempfindlichkeitsklasse F3, SU*) einzustufen.
Gemäß den Erkundungsergebnissen wurde ab einer Tiefe von 7,8 m u. GOK (BK 1) bzw. 7,4 m u. GOK (BK 2) das Festgestein des Oberen Buntsandsteins in Rottönen angetroffen. Der Sandstein lag in schwach bis stark verwitterter Form, mit einem dichten sowie teilweise kavernösen und voll-körnigen Aufbau vor. In der Rammsondierung DPH 1 konnte bei einer Tiefe von 9,4 m u. GOK kein weiterer Rammfortschritt erzielt werden. Die angetroffenen Gesteinsschichten sind mäßig hart bis hart. Sie können nach DIN 18300 den Felsklassen 6 bis 7 und nach DIN 18301 den Klassen FV1 bis FV3 sowie den Zusatzklassen FD1 bis FD2 zugeordnet werden.
Nach den Erkundungsergebnissen ist zudem im gesamten Gebiet mit einer heterogenen Verteilung und in jeder Tiefenlage mit Hindernissen aus Steinen und Blöcken zu rechnen. Erfahrungsgemäß sind die Verwitterungszone und die Felsoberkante uneben und unregelmäßig ausgebildet. Die Tie-fenlage von Verwitterungszone und Felsoberkante kann zudem variieren.
5.3 Bodenkennwerte
Anhand der Erkundungsergebnisse und aufgrund von Erfahrungen wurden die in der nachfolgen-den Tabelle zusammengestellten Bodenkennwerte festgelegt. Die Werte bilden eine Grundlage für erdstatische Berechnungen und Nachweise.
Für Hinterfüllungen, Arbeitsraumverfüllungen, Geländeauffüllungen, Bodenaustausch o. ä. ist ein geeignetes Bodenmaterial der Verdichtbarkeitsklasse V1 zu verwenden. Ein evtl. einzubauender Ersatzboden hat die Kriterien der Tabelle 2 zu erfüllen.
Tabelle 2: Spezifische Anforderungen an Ersatzboden
Bodengruppe nach DIN 18196 nichtbindige, grobkörnige Böden (GW, GI, SW, SI)
Schlämmkornanteil (d ≤≤≤≤ 0.063 mm) ≤ 5 Gew. %
Steinanteil (d ≥≥≥≥ 63 mm) ≤ 10 Gew. %
Größtkorndurchmesser dmax ≤ 100 mm, in Abhängigkeit von der Schichtdicke
Glühverlust VGl ≤ 3 Gew. %
Proctordichte ρρρρPr ≥ 1800 kg/m3
Einbau und Verdichtung lagenweise
Schütthöhe: je nach Verdichtungsgerät 20 - 30 cm
Wichte erdfeucht γγγγ 18 - 21 kN/m3
Wirksamer Reibungswinkel ϕϕϕϕ' k 32,5 - 35°
Wirksame Kohäsion c' k (0 kN/m2)
Die Verdichtungsanforderung liegt bei 97 % der Proctordichte. Im Bereich vom Planum bis 0,5 m darunter sind DPr ≥ 100 % zu erreichen. Für Hinterfüllungen und unter Gründungssohlen wird ge-nerell DPr ≥ 100 % gefordert.
5.4 Hydrogeologische Verhältnisse
Bei den Erkundungsarbeiten im Zeitraum vom 02.08. bis 11.08.2017 wurde in keinem Erkundungs-punkt Schicht- oder Grundwasser angetroffen, das am 02.08.2017 in der BK 2 angetroffene Wasser ist dem oberflächlichen Zulauf aus einem Niederschlagsereignis zuzurechnen. Das Untersu-chungsgebiet liegt in der Wasserschutzgebietszone IIIB des Wasserschutzgebiets „Ettlingen, OT Schöllbronn“ (WSG-Nr. Amt 215.034). Die Richtlinien für bautechnische Maßnahmen an Straßen in Wasserschutzgebieten (RiStWag) sind daher zu beachten.
Während der Baumaßnahme muss grundsätzlich mit einem witterungsbedingten Zutritt von Schicht-, Hang- und Oberflächenwasser gerechnet werden. Die im Untergrund anstehenden Böden und der Fels können als durchlässig (kf = 10-4 - 10-6 m/s, SW), schwach durchlässig (kf = 10-6 - 10-8 m/s, SU*, UL) und sehr schwach durchlässig (kf < 10-8 m/s, TL, TM) eingestuft werden. Der Baugrund ist damit insgesamt nicht versickerungsfähig.
5.5 Homogenbereiche
Entsprechend dem Planungsstand erfolgt ein Vorschlag für eine Einteilung in Homogenbereiche für das Gewerk Erdarbeiten (E) nach DIN 18300:2016-09 (Lösen, Laden, Fördern, Einbauen und Verdichten), das Gewerk Rammarbeiten nach DIN 18304:2016-09 (Ramm-, Rüttel- und Pressar-beiten) und das Gewerk Bohrarbeiten nach DIN 18301:2016-09 (Bohrungen jeder Art, Neigung und Tiefe). Die in den Anlagen und im Text beschriebenen Bodenschichten werden dabei anhand der boden- und felsmechanischen Eigenschaften sowie der zum Zeitpunkt der Gutachtenerstellung be-kannten bautechnischen Belange eingeteilt. Grundlage sind die durchgeführten Feld- und Labor-versuche, die Ansprache vor Ort sowie die Erfahrungen des Gutachters. Wir weisen darauf hin, dass die in der Anlage 8 angegeben Bodenklassen der Orientierung dienen sollen. Der Vorschlag für eine Einteilung der Homogenbereiche kann den Anlagen 4 und 8 entnommen werden.
Nach Auskunft des Bauherren soll die geplante Erschließungsstraße in Asphaltbauweise nach der Belastungsklasse Bk 1,0 nach RStO 12 dimensioniert werden. Das Baugelände liegt in der Frost-einwirkungszone II. Für Fahrbahnen der Belastungsklasse Bk1,0 ist im Bereich von F3-Böden und unter Berücksichtigung der örtlichen Verhältnisse der Erschließungsstraße nach Tabelle 7 der RStO 12 ein frostsicherer Aufbau von mindestens 70 cm erforderlich.
Das geplante Planum kommt in bindigen Böden der Bodengruppen TM, TL bzw. UL, vereinzelt mit Steinen, zu liegen. Die bindigen Böden hatten am Erkundungstag eine steife bis feste Konsistenz. Erfahrungsgemäß kann an diesen Böden die nach RStO 12 geforderte Tragfähigkeit von EV2 = 45 MN/m² teilweise nicht erreicht werden. Wir empfehlen zum Erreichen der nach RStO 12 geforderten Tragfähigkeit und zur Vergleichmäßigung der Tragfähigkeitsverhältnisse einen einheit-lichen Vollausbau der Straße z.B. nach RStO 12, Tafel 1, Zeile 1 mit einem zusätzlichen 25 cm mächtigen Bodenaustausch mit Material gemäß Tabelle 2 (Gesamtaufbau 95 cm).
Die allgemeinen Hinweise zur Bauausführung sind zu beachten.
6.2 Bauempfehlung Kanalbau
Nach dem derzeitigen Planungsstand des Stadtbauamts Ettlingen wird die Rohrsohle eines neuen Mischwasserkanals in Tiefen zwischen ca. 305,9 mNN bis 305,2 mNN zu liegen kommen. Ein neuer Regenwasserkanal muss zum Anschluss an den bestehenden Regenwasserkanal stellenweise bis zu einem Niveau von ca. 301,0 mNN geführt werden.
In der Tiefenlage des Mischwasserkanals wurden in BK 1 und RKS 1 bindige Böden der Boden-gruppe TL, teilweise mit Steinen, in halbfester und fester Konsistenz erkundet. In der BK 2 sind in dieser Tiefenlage Sande der Bodengruppen SU* und SW, teilweise mit Steinen, zu erwarten.
Im mittleren Abschnitt der geplanten Straße, wo der bestehende Regenwasserkanal verläuft, wur-den auf dem Niveau von 301,0 mNN in der DPH 2 Schlagzahlen N10 von überwiegend 10 bis 12 gemessen. Der Rammverlauf deutet auf unregelmäßig verteilte Steine im Untergrund hin. Ab ca. 300,0 mNN lässt die Rammung hier den Übergang zum Festgestein erwarten. Im Bereich der BK 1 steht in der Tiefenlage von 301,0 mNN ein Ton der Bodengruppe TL an, dessen in der Kernbohrung angesprochener Steinanteil durch die an gleicher Stelle ausgeführte Rammsondierung DPH 1 mit Schlagzahlen von stellenweise N10 > 100 bestätigt wird. In der BK 2 ist auf diesem Niveau das Festgestein des Buntsandsteins zu erwarten. In eventuell vorhandenen Übergangsbereichen von Böden in Festgestein ist darauf zu achten, dass große Steifigkeitssprünge vermieden werden. Dies kann durch keilförmig ausgebildete Übergangszonen unterhalb des Rohrauflagers umgangen wer-den. Diese können in den bindigen Schichten aus Magerbeton oder im Bereich des Felses durch ein als Keil eingebautes Kies-Sand-Gemisch gemäß Tabelle 2 hergestellt werden.
Leitungen dürfen nur auf verdichtungsfähigen, stein- bzw. blockfreien, nichtbindigen Böden gela-gert werden, weshalb sich der erkundete gemischtkörnige Boden nicht als Auflager eignet. Zur Herstellung homogener Bodenverhältnisse ist daher in der Leitungszone des Kanals der Boden bis zur Grabensohle gegen ein Kies-Sand-Gemisch gemäß Tabelle 2 auszutauschen. Sollten weiche oder aufgeweichte bindigen Böden oder Steine und Blöcke im Bereich der Grabensohle angetroffen werden, so ist hier ein zusätzlicher ca. 20 cm mächtiger Bodenaustausch mit Material gemäß Ta-belle 2 erforderlich. Die Leitungszone ist entsprechend den gültigen Normen herzustellen.
Leitungen kommen erfahrungsgemäß in Tiefen von ca. 1,30 m bis ca. 1,50 m unter GOK zu liegen. In dieser Tiefenlage wurden Tone mit halbfester Konsistenz (RKS 1, BK 2) bzw. Schwarzdecken-bruch (BK 1) angetroffen.
Leitungen dürfen nur auf verdichtungsfähigen, nichtbindigen Böden gelagert werden, weshalb sich die erkundeten Böden nicht als Auflager eignen. Zur Herstellung homogener Bodenverhältnisse sind im gesamten Gebiet die Böden bis zur Grabensohle gegen ein Kies-Sand-Gemisch gemäß Tabelle 2 auszutauschen. Sollten bereichsweise weiche oder aufgeweichte bindige Böden sowie Steine und Blöcke im der Grabensohle angetroffen werden, sind diese bis ca. 20 cm auszutau-schen. Die Leitungszone ist entsprechend den gültigen Normen herzustellen.
6.4 Grabenverfüllung
Die Leitungszone (bis ca. 20 - 30 cm über den Leitungen) sollte aus einem verdichtungsfähigen Kies-Sandgemisch entsprechend den Vorgaben der DIN EN 1610 hergestellt werden. Die Verfüll-zone ist lagenweise (zu je 20 - 30 cm) mit einem verdichtungsfähigen Kies-Sand-Gemisch gemäß Tabelle 2 zu verfüllen. Die bei der Erkundung angetroffenen Böden sind als Grabenverfüllung nicht geeignet. Zur Erzielung einer dauerhaften Filterstabilität zwischen den überwiegend anstehenden bindigen Böden und Verfüll- bzw. Austauschmaterial, sollte das Verfüllmaterial filterstabil gewählt werden. Gegebenenfalls ist der Einbau eines Geotextils (GRK 3) erforderlich. Zur Minderung einer in Grabenrichtung verlaufenden Bewegung von eventuell anfallenden Sickerwässer (Dränagewir-kung) wird der Einbau von wasserdichten Sperrriegeln empfohlen.
Abbildung 1: Exemplarischer Leitungsgraben
Die Verdichtungsanforderungen sind der Abbildung 1 zu entnehmen. Die DIN 4124 und DIN EN 1610 sind zu beachten. Für die Tragfähigkeitsanforderung an den Straßenaufbau sind die gültigen Richtlinien zu beachten (RStO 12). Auf die allgemeinen Hinweise zur Bauausführung wird hingewiesen.
6.5 Grabenverbau und Wasserhaltung
Nach DIN 4124 sind Gräben ab einer Tiefe ≥ 1,25 m zu verbauen. Die Stirnseiten können ebenfalls verbaut oder gemäß DIN 4124 bei Böschungshöhen < 5,0 m mit einem Böschungswinkel von 45°
(nichtbindige oder weiche bindige Böden), bzw. 60° (steife oder halbfeste bindige Böden), herge-stellt werden. Zum Schutz bindiger Böden gegen Witterungseinflüsse wird empfohlen, die Böschun-gen abzudecken (z.B. mit Folie). Bei Böschungshöhen von mehr als 5,0 m ist die Standsicherheit nach DIN EN 1997 (EC 7) in Verbindung mit der DIN 1054 rechnerisch nachzuweisen.
Ein Verbau kann z.B. durch geeignete Verbauplatten bzw. einen Dielenkammerverbau oder eine Trägerbohlwand erfolgen. Im Fall einer Trägerbohlwand ist aufgrund der bereichsweise hohen Schlagzahlen bei den Rammsondierungen, bzw. der angetroffenen Steine und Blöcke, im gesam-ten Baufeld mit erschwerten Rammbedingungen und mit Rammhindernissen zu rechnen. Erfah-rungsgemäß ist bei Schlagzahlen N10 von 0 bis 15 von einer guten Rammbarkeit auszugehen. Böden, die Schlagzahlen > 15 aufweisen, sind als nur bedingt rammbar einzustufen. Bei Schlag-zahlen > 20 ist davon auszugehen. dass eine Rammbarkeit nicht gegeben ist und dementspre-chende Einbringhilfen erforderlich werden. Im tieferliegenden Festgestein muss vorgebohrt werden (Austauschbohrungen). Dementsprechende Maschinen sind auf der Baustelle vorzuhalten. Die Hinweise zur Bauausführung sind zu beachten.
Im Falle eines verbauten Grabens ist zur Begrenzung der Verformung der Verbau im Bereich von Bebauung, Verkehrsflächen, Leitungen o.ä. auf erhöhten aktiven Erddruck zu bemessen.
Die Wahl der für das Einbringen des Verbausystems geeigneten Maschinen ist Aufgabe der aus-führenden Firma. Da hierfür die Ergebnisse der Baugrunderkundung maßgebend sind, sind die Ergebnisse dieser Erkundung den Baufirmen im Rahmen der Angebotsanfrage zur Verfügung zu stellen.
Bei den Erkundungsarbeiten wurde kein Grundwasser angetroffen. Es muss jedoch während der gesamten Bauzeit mit dem Zutritt von Oberflächen-, Schicht- und Niederschlagswasser gerechnet werden. Es ist daher die Möglichkeit zu schaffen, anfallendes Wasser mit Hilfe eines Pumpensump-fes in der Grabensohle zu sammeln und abzuleiten. Die erforderlichen Nachweise, insbesondere zur Auftriebssicherheit des Bauwerks und der Aushubsohle, ggf. auch gegen hydraulischen Grund-bruch, sind für alle Bauzustände zu führen.
7 Umwelttechnische Untersuchungen
7.1 Allgemeines
Ziel der umwelttechnischen Untersuchungen ist eine Beurteilung der Untergrundverhältnisse des untersuchten Baugeländes unter umwelttechnischen Gesichtspunkten auf der Basis gültiger Richt-linien. Beim Neubau des Kanals und der Erschließungsstraße wird Aushub anfallen. Für dessen Entsorgung bzw. Verwertung ist eine umwelttechnische Untersuchung notwendig.
7.2 Grundlagen
Feldarbeiten und chemische Untersuchungen sowie die Erstellung dieses Gutachtens erfolgten auf der Basis folgender Unterlagen:
[5] Verwaltungsvorschrift des Umweltministeriums für die Verwertung von als Abfall eingestuf-tem Bodenmaterial (VwV Boden), Umweltministerium Baden-Württemberg, 14.03.2007,
[6] Länderarbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA): Anforderungen an die stoffliche Verwertung von mineralischen Reststoffen/Abfälle -Technische Regeln-, (LAGA-TR), vom 06.11.2003,
[7] Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV), vom 12.07.1999,
[8] Richtlinien für die umweltverträgliche Verwertung von Ausbaustoffen mit teer-/pechtypi-schen Bestandteilen sowie für die Verwertung von Ausbauasphalt im Straßenbau, RuVA-StB 01, Ausgabe 2005,
[9] Leitfaden zum Umgang mit teerhaltigem Straßenaufbruch, Ministerium für Umwelt und Ver-
kehr Baden-Württemberg, März 2010,
[10] Bundesgesetzblatt Jahrgang 2009 Teil I Nr. 22 - Verordnung zur Vereinfachung des Depo-nierechts – Deponieverordnung (DepV), 27.04.2009,
[11] Handlungshilfe Neue Deponieverordnung, 2. Auflage, Ministerium für Umwelt und Verkehr Baden-Württemberg, April 2012.
In Abhängigkeit von den festgestellten Schadstoffgehalten bzw. Messwerten wird anfallender Aus-hub verschiedenen Einbauklassen zugeordnet. Die Verwaltungsvorschrift des Landes Baden-Würt-temberg unterscheidet dabei die folgenden Einbauklassen im Sinne einer Verwertung:
Einbauklasse Z0 (uneingeschränkter offener Einbau): Liegen die Stoffgehalte/Messwerte unter dem Z0-Wert, ist im Allgemeinen eine uneingeschränkte Verwertung möglich.
Einbauklasse Z1 (eingeschränkter offener Einbau): Einbau in technischen Bauwerken in wasser-durchlässiger Bauweise. Sie ist untergliedert in die Einbauklassen Z1.1 und Z1.2.
Einbauklasse Z1.1: Der Zuordnungswert Z1.1 stellt die Obergrenze für den offenen Einbau unter Berücksichtigung bestimmter Nutzungseinschränkungen dar. Maßgebend für die Festlegung der Werte ist in der Regel das Schutzgut Grundwasser. Grundsätzlich gelten die Z1.1-Werte. Bei Ein-haltung dieser Werte ist selbst unter ungünstigen hydrogeologischen Voraussetzungen davon aus-zugehen, dass keine nachteiligen Veränderungen des Grundwassers auftreten. Es ist ein Mindest-abstand zum höchsten Grundwasserstand von einem Meter einzuhalten.
Einbauklasse Z1.2: In hydrogeologisch günstigen Gebieten kann, sofern dies landesspezifisch festgelegt ist, Boden mit Stoffgehalten/Messwerten bis zum jeweiligen Zuordnungswert Z1.2 ein-gebaut werden. Bei Bodenaustausch und -ersatz gilt dies nur für Flächen, die bereits eine Vorbe-lastung des Bodens >Z1.1 aufweisen.
Einbauklasse Z2 (eingeschränkter Einbau): Liegen die Stoffgehalte/Messwerte unter dem Zuord-nungswert Z2, kann der Boden unter definierten technischen Sicherungsmaßnahmen eingebaut werden (Einzelheiten dazu in: Verwaltungsvorschrift, AB. 5.4).
Die Einstufung von Materialien mit Stoffgehalten/Messwerten >Z2 erfolgt nach der Deponieverord-nung.
7.3 Probenahme und Untersuchungsumfang
Die umwelttechnischen Untersuchungen dienen dem Ziel, die durchschnittliche Schadstoffbelas-tung zu bestimmen, um darauf basierend eine definierte Aussage zum Entsorgungsziel (Verwer-tung oder Beseitigung) gemäß VwV Boden vornehmen zu können. Die Beprobungsarbeiten erfolg-ten im Zeitraum 02.08. - 11.08.2016 gemäß DIN 4021. In der folgenden Tabelle sind die entnom-menen Mischproben, die im Rahmen dieser Erkundung untersucht wurden, aufgelistet.
MP Auffüllung 1 BK 1 0,30 m - 4,35 m VwV Boden, DepV
MP Boden RKS 1 0,10 m - 5,00 m VwV Boden
MP Auffüllung 2 BK 2 0,10 m - 5,50 m VwV Boden
Das Untersuchungsprogramm wurde im Zeitraum vom 29.08. - 27.09.2017 bearbeitet. Bei den che-mischen Analysen am Feststoff beziehen sich die angegebenen Gehalte auf die Trockensubstanz (TS). Der Schadstoffgehalt in der jeweiligen Feststoffprobe ist dementsprechend in mg/kg TS an-gegeben. Bei Eluatuntersuchungen (El) werden die analysierten Gehalte in mg/l bzw. µg/l angege-ben. Die angewendeten Analyseverfahren sind in den Prüfberichten aufgeführt und können den Anlagen 6 entnommen werden.
7.4 Ergebnisse der Bodenuntersuchungen
Die Mischproben wurden auf die Parameter der VwV Boden sowie teilweise der DepV analysiert. In der folgenden Tabelle sind die verwertungsrelevanten Parameter sowie die entsprechenden Ein-bauklassen aufgeführt. Die vollständigen Prüfergebnisse können den Anlagen 6 entnommen wer-den.
Tabelle 4: Ergebnisse und Bewertung der chem. Analysen des Bodens nach VwV Boden und DepV
Probenbezeichnung Parameter Messung
im Einheit Messwert
Einbau- klasse
Deponie- klasse
MP Auffüllung 1
MKW (C10 - 40) Feststoff mg/kg 240 Z1.1 DK 0
Benzo(a)pyren Feststoff mg/kg 3,1 >Z2 --
∑ PAK nach EPA
Feststoff mg/kg 34 >Z2 DK I
MP Boden keine relevanten Schadstoffkonzentrationen nachgewiesen Z0 --
Die aufgefüllten Böden mit Fremdbestandteilen in der BK 1 wurden einzeln beprobt, zur Laborprobe MP Boden 1 zusammengefasst und untersucht. In dieser Laborprobe wurden MKW, Benzo(a)pyren sowie PAK im Feststoff als verwertungsrelevante Parameter festgestellt. Die untersuchten Böden überschreiten mit > Z2 die Obergrenze der Zuordnungswerte für eine Einbauklasse gemäß VwV Boden. Eine Verwertung der untersuchten Böden ist somit nicht möglich. Sie werden gemäß Deponieverordnung in die Deponieklasse DK I eingestuft. Damit muss eine Entsorgung auf einer Deponie erfolgen. Es wird darauf hingewiesen, dass hierfür zusätzliche Untersuchungen und eine Haufwerksbeprobung nach LAGA PN 98 erforderlich werden. Es sind dabei Haufwerke mit einem Volumen von ≤ 250 m³ zu bilden.
Die Tone im Bereich von RKS 1 wurden einzeln beprobt, zur Laborprobe MP Boden zusammen-gefasst und untersucht. In dieser Laborprobe wurden keine verwertungsrelevanten Parameter fest-gestellt. Die untersuchten Böden werden gemäß VwV Boden in die Einbauklasse Z0 eingestuft. Somit ist eine uneingeschränkte Verwertung möglich.
MP Auffüllung 2:
Die Steine, Sande, Schluffe und Tone der BK 2 wurden einzeln beprobt, zur Laborprobe MP Auf-füllung 2 zusammengefasst und untersucht. In dieser Laborprobe wurde Arsen im Feststoff als verwertungsrelevanter Parameter festgestellt. Die untersuchten Böden werden gemäß VwV Boden in die Einbauklasse Z2 eingestuft. Somit ist eine Verwertung nur unter definierten technischen Si-cherungsmaßnahmen möglich. Alternativ kann die Entsorgung auf einer Deponie erfolgen. Es wird darauf hingewiesen, dass hierfür zusätzliche Untersuchungen und eine Haufwerksbeprobung nach LAGA PN 98 erforderlich werden. Es sind dabei Haufwerke mit einem Volumen von ≤ 250 m³ zu bilden.
MP Schwarzdecke (Auffüllung aus teerhaltigem Straßenaufbruch)
Die in BK 1 angetroffene Schicht aus teerhaltigem Schwarzdeckenbruch wurde einzeln beprobt und nach der RuVA-StB 01 analysiert. Die Probenahme erfolgte am 02.08.2017 entsprechend den Richtlinien der LAGA PN 98. Eine Beschreibung des Materials kann dem Probenahmeprotokoll in der Anlage 7 entnommen werden.
In der folgenden Tabelle sind die verwertungsrelevanten Parameter sowie die entsprechenden Ver-wertungsklassen aufgeführt. Der vollständige Prüfbericht ist der Anlage 6 zu entnehmen.
Tabelle 5: Ergebnisse der Untersuchungen nach RuVA-StB 01
Probenbezeichnung Gesamtgehalt im Feststoff PAK n.
EPA [mg/kg]
Phenol-Index im Eluat [mg/l]
Verwertungsklasse nach RuVA
Verwertungsverfahren nach RuVA Abschnitt
MP Schwarzdecke 1900 0,55 C 4.2
In Abhängigkeit von den festgestellten Verwertungsklassen nach den RuVA sind die in der folgen-den Tabelle aufgeführten Verwertungsverfahren im Straßenbau möglich (Näheres vgl. RuVA-StB 01).
Tabelle 5: Verwertungsverfahren in Abhängigkeit von der Verwertungsklasse nach RuVA-StB 01
Verwertungsklasse A B C
Verwertungsver-fahren
Alle; vorzugsweise nach Ab-schnitt 4.1 Heißmischverfah-
ren (4.2) (4.3) Nach Abschnitt 4.2 Kaltmischverfahren mit Bindemittel
Bei der untersuchten MP Schwarzdecke handelt es sich nach den Analyseergebnissen um stark belastete Ausbaustoffe mit teertypischen Bestandteilen. Diese können unter bestimmten Bedin-gungen im Kaltmischverfahren mit Bindemitteln der Wiederverwertung zugeführt werden. Hierfür sind im Rahmen der Eignungsprüfung weitere Untersuchungen erforderlich. Es wird darauf hinge-wiesen, dass es sich bei den untersuchten Schwarzdecken um gefährliche Abfälle handelt (kanze-rogen) und somit im Rahmen einer Entsorgung ein elektronisches Begleitscheinverfahren mit Ent-sorgungsnachweis erforderlich ist. Je nach Deponiebetreiber sind unter Umständen weitere Analy-sen erforderlich. Aufgrund der Analysenergebnisse ist das Material unseres Erachtens der AVV-Nr. 17 03 01 * (kohlenteerhaltige Bitumengemische) zuzuordnen.
Bei den für die Einbringung von Verbaumaßnahmen ggf. erforderlichen Ramm- und Bohrarbeiten kann es zu schädigenden Schwingungen an benachbarten Bauwerken kommen. Daher empfehlen wir die Notwendigkeit einer Beweissicherung an der naheliegenden Bausubstanz im Vorfeld zu prüfen. Um Schädigungen und/oder Setzungen am Bestand zu vermeiden, ist bei erschütterungs-reichen Bauarbeiten ein Mindestabstand zu konstruktiven Bauwerken einzuhalten.
Die einzelnen Bodenschichten bzw. Schichtkomplexe sind getrennt auszuheben (Farbänderungen und Veränderungen der Kornzusammensetzungen sind zu beachten) und zu verwerten bzw. zu entsorgen. Um beim Aushub eine Auflockerung der Aushubsohle zu vermeiden, wird der Einsatz zahnloser Baggerlöffel empfohlen. Der Aushub darf eine Tagesleistung nicht überschreiten, um witterungsbedingte Wassergehaltsänderungen zu vermeiden.
Die anstehenden bindigen Böden müssen gegen witterungsbedingte Einflüsse, z. B. durch Abde-cken mit geeigneten Mitteln, geschützt werden. Bei unsachgemäßer Handhabung ist es möglich, dass die anstehenden bindigen Böden nach einer Aufweichung der Bodenklasse 2 (fließende Bo-denarten) zugeordnet werden müssen.
Das freigelegte Planum ist zu schützen und sollte nicht befahren werden. Die Anzahl von Überfahr-ten ist grundsätzlich auf ein Minimum zu begrenzen. Jeglicher Aushub und Einbau von Schichten sollte vor Kopf erfolgen.
Das Planum ist mit geeignetem Gerät zu verdichten. Das Verdichtungsverfahren, das Verdich-tungsgerät und die Verdichtungsleistung sind an die jeweilige Bodenart anzupassen. Die Verdich-tung hat so zu erfolgen, dass anstehende bindige Böden nicht nachteilig beeinflusst werden. Nach unserer Einschätzung sollte oberhalb der anstehenden bindigen Böden auf eine dynamische Ver-dichtung verzichtet werden. Ein Einbau von Böden muss nach den Verdichtungsanforderungen der gültigen Normen und Vorschriften erfolgen. Zur Kontrolle eventueller Verdichtungsarbeiten sind Eigenüberwachungsprüfungen vorzusehen. Bei der Durchführung sämtlicher Arbeiten sind die An-forderungen der gültigen Normen, Vorschriften und Richtlinien zu beachten. Hinsichtlich Erdaus-hub-, Planierungs- und Verdichtungsarbeiten wird grundsätzlich auf die ZTVE-StB hingewiesen.
Aufgrund der Untersuchungsergebnisse empfehlen wir grundsätzlich den anfallenden Bodenaus-hub im Sinne des Kreislaufwirtschaftsgesetzes einer Wiederverwertung zuzuführen. Auf das Ver-mischungsverbot wird ausdrücklich hingewiesen. Die einzelnen Bodenschichten, Schichtkomplexe und Baustoffe sind dementsprechend getrennt auszuheben bzw. rückzubauen (Farbänderungen und Veränderungen der Zusammensetzungen sind zu beachten). Es wird darauf hingewiesen, dass für eine eventuelle Beseitigung von Aushub auf einer Deponie weitere umwelttechnische Un-tersuchungen nach LAGA PN98 (Probenahme und Deklarationsanalysen) erforderlich sind. Sollte eine Bereitstellung für eine umwelttechnische Untersuchung erforderlich sein, so sind die Ausbau-stoffe in getrennten Haufwerken zu maximal 250 m³ zu lagern. Diese sind durch das Abdecken mit Planen fachgerecht vor Witterungseinflüssen zu schützen. Für Beprobungen und Untersuchungen ist ein Zeitraum von ca. 15 Werktagen einzuplanen.
Die Wahl von geeigneten Maschinen ist Aufgabe der ausführenden Firma.
9 Schlussbemerkungen
Für den geplanten Neubau einer Erschließungsstraße sowie von Kanälen und Leitungen im Ortsteil Schöllbronn der Stadt Ettlingen wurden durch das Ingenieurbüro augeon GmbH & Co. KG Bau-grunduntersuchungen durchgeführt und umwelttechnische Untersuchungen veranlasst. Anhand der Untersuchungsergebnisse, der Geländeaufnahme und der zur Verfügung stehenden Unterla-gen wurde dieses geo- und umwelttechnische Gutachten ausgearbeitet. Darin werden Angaben zu Boden- und Schichtenverhältnissen gemacht.
Die angegebenen Empfehlungen besitzen nur für die geplante Baumaßnahme Gültigkeit. Aufgrund sich verändernder Schichtmächtigkeiten, Bodenverhältnisse und hydrologischer Randbedingungen sind die Ergebnisse auf andere Lokationen nicht ohne weitere Überprüfung übertragbar. Prinzipiell sind Abweichungen in Bezug auf Schichtmächtigkeit und -ausbildung zwischen bzw. außerhalb der Aufschlusspunkte nicht auszuschließen.
Das Gutachten besitzt nur in seiner Gesamtheit Gültigkeit. Bei auftretenden Fragen bitten wir um Benachrichtigung.
Dr.-Ing. Sascha Rübel Dipl.-Ing. Christian Zindler (Geschäftsführer) (Projektleiter)
x) Einzelwerte, die die Nachweis- oder Bestimmungsgrenze unterschreiten, wurden nicht berücksichtigt.
hb) Die Nachweis-/Bestimmungsgrenze musste erhöht werden, da eine hohe Belastung einzelner Analyten eine Vermessung in der für die angegebenen Grenzen notwendigen unverdünnten Analyse nicht erlaubte.
va) Die Nachweis- bzw. Bestimmungsgrenze musste erhöht werden, da die vorliegende Konzentration erforderte, die Probe in den gerätespezifischen Arbeitsbereich zu verdünnen.
Die Analysenwerte der Feststoffparameter beziehen sich auf die Trockensubstanz, bei den mit ° gekennzeichneten Parametern auf die Originalsubstanz.
Beginn der Prüfungen: 29.08.2017Ende der Prüfungen: 01.09.2017
Die Prüfergebnisse beziehen sich ausschließlich auf die Prüfgegenstände. Bei Proben unbekannten Ursprungs ist eine Plausibilitätsprüfung nur bedingt möglich. Die auszugsweise Vervielfältigung des Berichts ohne unsere schriftliche Genehmigung ist nicht zulässig.
Erläuterung: Das Zeichen "<" oder n.b. in der Spalte Ergebnis bedeutet, der betreffende Stoff ist bei nebenstehender Bestimmungsgrenze nicht quantifizierbar.
va) Die Nachweis- bzw. Bestimmungsgrenze musste erhöht werden, da die vorliegende Konzentration erforderte, die Probe in den gerätespezifischen Arbeitsbereich zu verdünnen.
Die Analysenwerte der Feststoffparameter beziehen sich auf die Trockensubstanz, bei den mit ° gekennzeichneten Parametern auf die Originalsubstanz.
Beginn der Prüfungen: 29.08.2017Ende der Prüfungen: 01.09.2017
Die Prüfergebnisse beziehen sich ausschließlich auf die Prüfgegenstände. Bei Proben unbekannten Ursprungs ist eine Plausibilitätsprüfung nur bedingt möglich. Die auszugsweise Vervielfältigung des Berichts ohne unsere schriftliche Genehmigung ist nicht zulässig.
Analyse in der GesamtfraktionMasse LaborprobeTrockensubstanzGlühverlustKohlenstoff(C) organisch (TOC)Lipophile StoffeEluaterstellungTemperatur EluatpH-Wertelektrische LeitfähigkeitGesamtgehalt an gelösten StoffenFluorid (F)Cyanide leicht freisetzbarAntimon (Sb)Barium (Ba)Molybdän (Mo)Selen (Se)DOCkg%%%%°CµS/cmmg/lmg/lmg/lmg/lmg/lmg/lmg/lmg/l
keine Angabekeine AngabeDIN EN 14346DIN EN 15169DIN EN 13137LAGA KW/04DIN EN 12457-4DIN 38404-4 (C 4)DIN 38404-5 (C 5)DIN EN 27888 (C 8)DIN EN 15216DIN EN ISO 10304-1:2009DIN ISO 17380DIN EN ISO 17294-2 (E 29)DIN EN ISO 17294-2 (E 29)DIN EN ISO 17294-2 (E 29)DIN EN ISO 17294-2 (E 29)DIN EN 1484 (H 3)FeststoffEluat 2,30,4722,97,7253<2000,59<0,005<0,0050,03<0,005<0,0051Rückstellprobeangewandte MethodikAuffälligkt. ProbenanlieferungProbenahmeprotokollEingangsdatum der Probe Jagem. Vorgaben aktuelle DepVKeineNein29.08.2017Ersterfassungsnummer 560156
25.09.201702.08.2017AuftraggeberMP Auffüllung 1Kunden-ProbenbezeichnungProbenehmerProbenahmeProbeneingangAnalysennr. 591666 / 3AuftragDer Schrägstrich hinter der Auftrags- und/oder Analysennummer entspricht der aktuellen Version des Prüfberichts. Diese Version ersetzt alle vorherigen Versionen dieses Prüfberichts. 2557659 / 2 17K.150 Neubau Erschließungsstraße, SchöllbronnDatum 10.11.201727015229Kundennr.[@BARCODE= | |R]
AG LandshutHRB 7131Ust/VAT-Id-Nr.:DE 128 944 188 GeschäftsführerDipl.-Ing. Seb. MaierDr. Paul WimmerDie in diesem Dokument berichteten Parameter sind gemäß ISO/IEC
17025:2005 akkreditiert. Ausschließlich nicht akkreditierte Parameter
sind mit dem Symbol " * " gekennzeichnet.
Seite 1 von 2Zertifizierungsunterschrift von*.agrolab.com, Gültigkeitunbekannt.
MP Auffüllung 1Kunden-ProbenbezeichnungDie Analysenwerte der Feststoffparameter beziehen sich auf die Trockensubstanz, bei den mit ° gekennzeichneten Parametern auf die Originalsubstanz.pe) Die Nachweis-, bzw. Bestimmungsgrenze musste erhöht werden, da Matrixeffekte eine Veränderung des Verhältnisses von Probenmenge zum Extraktionsmittel erforderten.va) Die Nachweis- bzw. Bestimmungsgrenze musste erhöht werden, da die vorliegende Konzentration erforderte, die Probe in den gerätespezifischen Arbeitsbereich zu verdünnen.AGROLAB Labor GmbH, Birte Strüning, Tel. 08765/[email protected]ÜFBERICHT 2557659 / 2 - 591666 / 3Erläuterung: Das Zeichen "<" oder n.b. in der Spalte Ergebnis bedeutet, der betreffende Stoff ist bei nebenstehender Bestimmungsgrenze nicht quantifizierbar. Datum 10.11.201727015229Kundennr.Beginn der Prüfungen: 25.09.2017Ende der Prüfungen: 27.09.2017Die Prüfergebnisse beziehen sich ausschließlich auf die Prüfgegenstände. Bei Proben unbekannten Ursprungs ist eine Plausibilitätsprüfung nur bedingt möglich. Die auszugsweise Vervielfältigung des Berichts ohne unsere schriftliche Genehmigung ist nicht zulässig.
AG LandshutHRB 7131Ust/VAT-Id-Nr.:DE 128 944 188 GeschäftsführerDipl.-Ing. Seb. MaierDr. Paul WimmerDie in diesem Dokument berichteten Parameter sind gemäß ISO/IEC
17025:2005 akkreditiert. Ausschließlich nicht akkreditierte Parameter
sind mit dem Symbol " * " gekennzeichnet.
Seite 2 von 2Zertifizierungsunterschrift von*.agrolab.com, Gültigkeitunbekannt.
Auch elektronisch übermittelte Dokumente wurden geprüft und freigegeben. Sie entsprechen den Anforderungen der ISO/IEC 17025:2005 an vereinfachte Ergebnisberichte und sind ohne Unterschrift gültig.
Probenbezeichung Kunde MP Auffüllung 1
Erhebungsdaten Probenahme (von der Feldprobe zur Laborprobe)
Protokoll analog DIN 19747 (Juli 2009) und Deponieverordnung (April 2009 und 2. DepVÄndV vom Mai 2013)
3. Sämtliche gemessenen und im Untersuchungsbericht aufgeführten Parameter wurden nach den in Anhang 4 der geltenden DepV vorgegebenen Untersuchungsmethoden durchgeführt ja
Gleichwertige Verfahren angewandt nein
Parameter/Normen:
Das Untersuchungsinstitut ist für die im Bericht aufgeführten Untersuchungsmethoden nach DIN EN ISO/IEC 17025, Ausgabe August 2005, 2. Berichtigung Mai 2007 akkreditiert
nach dem Fachmodul Abfall von LUBW-Landesanstalt f. Umwelt, Messungen u. Naturschutz, Baden-Württemberg notifiziert Behörde
Es wurden Untersuchungen von einem Fremdlabor durchgeführt nein
Parameter:
Untersuchungsinstitut:
Anschrift:
Akkreditierung DIN EN ISO/IEC 17025
4.
Bruckberg, 10.11.2017 ______________________________________ Ort, Datum Unterschrift der Untersuchungsstelle