1 NEUE DIN 18300 „ERDARBEITEN“- HOMOGENBEREICHE IM STRASSENBAU Dr.-Ing. Gerd Festag BuG Baugrunduntersuchung Naumburg GmbH ein Unternehmen der Dr. Spang GmbH, Witten – Esslingen – Frankfurt – Freiberg – Nürnberg VSVI-SEMINAR LINSTOW 03.03.2016 Neue DIN 18300 „Erdarbeiten“- Homogenbereiche im Straßenbau Folie 2 GLIEDERUNG 1. Konzept der Homogenbereiche 2. Pilotprojekte 3. Homogenbereiche und Kennwerte festlegen 4. Ausschreibung 5. Auf der Baustelle 6. Ab wann?
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NEUE DIN 18300 „ERDARBEITEN“-HOMOGENBEREICHE IM STRASSENBAU
Dr.-Ing. Gerd FestagBuG Baugrunduntersuchung Naumburg GmbHein Unternehmen der
Neue DIN 18300 „Erdarbeiten“- Homogenbereiche im Straß enbau
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GLIEDERUNG
1. Konzept der Homogenbereiche2. Pilotprojekte3. Homogenbereiche und Kennwerte festlegen4. Ausschreibung5. Auf der Baustelle6. Ab wann?
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1. KONZEPT DER HOMOGENBEREICHE
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1.1 MOTIVATION
� Bodenklassen waren schon immer vom technischen Leistungsstand abhängigDIN 18 300 (1958) mit 8 Klassen� Klasse 2.25 (mittelschwerer bindiger
Boden): „… diese Bodenarten könnennoch mit dem Spaten bearbeitet werden“
� Klasse 2.26 (schwerer bindiger Boden): „… diese Bodenarten können mit dem Spaten nicht mehr bearbeitet werden.“
� DIN 18 300 (ab 70er) mit 7 Klassen� leicht lösbare Bodenarten� mittelschwer lösbare Bodenarten� schwer lösbare Bodenarten (Bezugsgerät wird nicht mehr
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1.2 DEFINITION DER DIN 18 300
„2.3 Einteilung von Boden und Fels in Homogenbereich eBoden und Fels sind entsprechend ihrem Zustand vor dem Lösen in Homogenbereiche einzuteilen. Der Homogenbereich ist ein begrenzter Bereich bestehend aus einzelnen oder mehreren Boden- oder Felsschichten, der für einsetzbare Erdbaugeräte vergleichbare Eigenschaften aufweist.
Sind umweltrelevante Inhaltsstoffe zu beachten, so sind diese bei der Einteilung in Homogenbereiche zu berücksichtigen.“
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1.2 DEFINITION DER DIN 18 300 - FORTSETZUNG
„Für die Homogenbereiche sind folgende Eigenschaften und Kennwerte sowie deren ermittelte Bandbreite anzugeben.
Nachfolgend sind die Normen oder Empfehlungen angegeben, mit der diese Kennwerte ggf. zu überprüfen sind.
Wenn mehrere Verfahren zur Bestimmung möglich sind, ist eine Norm oder Empfehlung festzulegen.“
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1.2 DEFINITION DER DIN 18 300 - FORTSETZUNG„Für Boden:- ortsübliche Bezeichnung,- Korngrößenverteilung mit Körnungsbändern nach DIN 18 123,- Massenanteil Steine, Blöcke und große Blöcke nach DIN EN ISO 14 688-1;
Bestimmung durch Aussortieren und Vermessen bzw. Sieben, anschließend Wiegen und dann auf die zugehörige Aushubmasse beziehen,
- Dichte nach DIN EN ISO 17 892-2 oder DIN 18 125-2,- undränierte Scherfestigkeitsparameter nach DIN 4094-4 oder DIN 18 136 oder
DIN 18 137-2,- Wassergehalte nach DIN EN ISO 17 892-1,- Plastizitätszahl nach DIN 18 122-1,- Konsistenzzahl nach DIN 18 122-1,- Lagerungsdichte: Definition nach DIN EN ISO 14 688-2,
Bestimmung nach DIN 18 126,- organische Anteile nach DIN 18 128 sowie- Bodengruppen nach DIN 18 196.
Für Baumaßnahmen der Geotechnischen Kategorie GK 1 nach DN 4020 sind folgende Angaben ausreichend: Bodengruppen nach DIN 18 196, Massenanteil Steine, Blöcke und große Blöcke nach DIN EN ISO 14 688-1, Konsistenz und Plastizität nach DIN EN ISO 14 688-1, Lagerungsdichte.“
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1.2 DEFINITION DER DIN 18 300 - FORTSETZUNG„Für Fels:- Ortsübliche Bezeichnung,- Benennung von Fels nach DIN EN ISO 14 689-1, - Dichte nach DIN EN ISO 17 892-2 oder DIN 18 125-2,- Verwitterung und Veränderungen, Veränderlichkeit nach
DIN EN ISO 14689-1,- einaxiale Druckfestigkeit des Gesteins nach DGGT-Empfehlung Nr. 1 „Einaxiale
Druckversuche an zylindrischen Gesteinsprüfkörpern“ des AK 3.3 „Versuchstechnik Fels“ sowie
- Trennflächenrichtung, Trennflächenabstand, Gesteinskörperform nach DIN EN ISO 14 689-1,
Für Baumaßnahmen der Geotechnischen Kategorie GK 1 nach DIN 4020 sind folgende Angaben ausreichend: Benennung von Fels, Verwitterung und Veränderungen, Veränderlichkeit; Trennflächenrichtung, Trennflächenabstand, Gesteinskörperform jeweils nach DIN EN ISO 14 689-1“
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1.2 DEFINITION DER DIN 18 300 - FORTSETZUNG
„2.4 Beschreibung und Einteilung von künstlichen Böd en und sonstigen StoffenSoweit möglich werden künstliche Böden, z.B. Auffüllungen und sonstige Stoffe, z.B. Bauteile, Recyclingstoffe, industrielle Nebenprodukte, Abfall und Böden mit Fremdbestandteilen, nach Abschnitt 2.2 beschrieben und nach Abschnitt 2.3 eingeteilt. Ist dies nicht möglich, werden sie im Hinblick auf ihre Eigenschaften für Erdarbeiten spezifisch beschrieben.“
2. PILOTPROJEKTE
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2. PILOTPROJEKTE IM AUFTRAG DES BMVBS
1. BAB A 7, PWC-Pilgerzell; ASV Kassel2. St 2112, Ortsumgehung Neukirchen; StBA Passau3. B 15 neu, Neufahrn – Ergoldsbach, ABD Südbayern4. B 299 Ausbau bei Pilsach; StBA Regensburg5. St 2260, Ortsumgehung Aschbach; StBA Bamberg6. Rigolen bei den Schleusen Üfingen / Wedtlenstedt; BAW
Hannover
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2.1 PWC PILGERZELL (A 7)
� Allgemeine Daten
Auftraggeber: ASV Kassel
Länge: ca. 700 m
Kubatur
Erdbewegung: ca. 50.000 m3
Geologische
Schichten: 15
Homogenbereiche: 4 Stück für Boden,
2 Stück für Fels
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2.1 PWC-PILGERZELL: LAGEPLAN
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3.2 LABORVERSUCHE
„Für die Homogenbereiche sind folgende Eigenschaften und Kennwerte sowie deren ermittelte Bandbreite anzugeben.Nachfolgend sind die Normen oder Empfehlungen angegeben, mit der diese Kennwerte ggf. zu überprüfen sind. Wenn mehrere Verfahren zur Bestimmung möglich sind, ist eine Norm oder Empfehlung festzulegen.“
� kein Forderung nach Laborversuchen zur Festlegung(Baugrundgutachten / Ausschreibung) der Kennwerte
� Prüfverfahren wird nur zu Überprüfung im Streitfall festgelegt� nach VOB besteht bei einigen Eigenschaften eine Auswahl
an Prüfverfahren; beachten, ob spezielle Festlegungen getroffen wurden
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3.2 LABORVERSUCHE - KENNWERTANGABE
� DIN EN 1997 (EC 7) / DIN 4020: Den Schichten sind charakteristische Werte für die geotechnischen Kenngrößen zuzuordnen. Die Werte sind so festzulegen, dass die Ergebnisse der damit durchgeführten Berechnungen auf der sicheren Seite liegen. → vorsichtige Schätzung!
� DIN 18 3xx: Für die Ausführung bzw. den Baubetrieb sind Bandbreiten der geotechnischen Kennwerte / Eigenschaften anzugeben, damit eine Beurteilung der erforderlichen Leistungen möglich ist. → Bandbreite mit minimal und maximal möglichen
Werten!
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3.2 LABORVERSUCHE - KENNWERTANGABE
Wertebereich
für Bemessung
nach EC 7
Bandbreite nachDIN 18 3xx
Kennwert
Auf
tret
ensw
ahrs
chei
nlic
hkei
t
unterer
charakteristischer
Wert
(5 % - Quantil)
Mitt
elw
ert
Wertebereich
aus Laborversuchen
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Eigenschaft/Kennwert erforderlich Angabe nicht erforderlich
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3.4 HOMOGENBEREICHE EINTEILEN
� Die Homogenbereiche sind immer in Abhängigkeit von den erwarteten Erdbaugeräten festzulegen.
� für Erdarbeiten (DIN 18 300) sind z.B. unterschiedliche Homogenbereichsfestlegungen für das Lösen denkbar (Einteilung in Anlehnung an BGL):� Mini- oder Kompaktbagger (< 6 t)� Bagger mittlerer Leistungsklasse (ca. 6 – 30 t)� Bagger hoher Leistungsklasse (> 30 t)
� bei Erdarbeiten sind u.U. unterschiedliche Festlegungen für Lösen & Laden sowie für Einbauen erforderlich
� für Einbau ist in Abhängigkeit von der Verwendung (qualifizierter Einbau, Deponierung) über eigene Homogenbereiche zu entscheiden
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3.4 HOMOGENBEREICHE – EINTEILEN
nur BodenaushubAushub und Wiedereinbau
Variante 1
Ausgub und
Wiedereinbau
Variante 2
Homogenbereiche Homogenbereiche Homogenbereiche
Schicht-
NrBaugrundschicht
DIN 18 300
Erdarbeiten
DIN 18 300
Erdarbeiten
Lösen
DIN 18 300
Erdarbeiten
Einbau
DIN 18 300
Erdarbeiten
1 Auffüllung
Erd-A Lös-A
kein Einbau Erd-A (Z2)
2Quartär,
grobkörnige BödenEin-A Erd-A (Z0)
3
Quartär,
gemischtkörnige und
feinkörnige Böden Ein-B Erd-B
4Verwitterungszone
des Mergels
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Mergel mit
eingelagerten
Bänken Erd-B kein Aushub kein Aushub
6 Mergelstein
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3.5 HOMOGENBEREICHE BEISPIEL – DIN 18 300
DIN 18 300 – Erdarbeiten, Homogenbereiche für Boden
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3.6 NEU!- OBERBODEN NACH DIN 18 320
� DIN 18 320 „Landschaftsbauarbeiten“„Oberboden ist unabhängig von seinem Zustand vor dem Lösen ein eigener Homogenbereich. Für die Einteilung gilt:- Bodengruppe nach DIN 18196, gegebenenfalls ergänzend ortsübliche Bezeichnung
- Bodengruppe nach DIN 18915- Massenanteil Steine, Blöcke und große Blöcke nach DIN 14688-1“
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3.7 KENNWERTFESTLEGUNG
Versuchsergebnis
zuzüglich Erfahrung
zuzüglich Sicherheitszuschlag ?
12,5 – 23,2 %
10 – 30 %
0 – 100 % ?
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3.7 KENNWERTFESTLEGUNG
klei
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Ban
dbre
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groß
e
Ban
dbre
ite
hohe
s
Ris
iko
gerin
ges
Ris
iko
optim
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Pre
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hohe
Kos
ten
hoch
gerin
g
Bandbreite der Kennwerte
Risiko des Gutachters / Bauherrn
Baukosten
Streitpotenzial
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4. AUSSCHREIBUNG
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4.1 WER LEGT HOMOGENBEREICHE FEST?
Bauherr
Baugrundgutachter Planer
Festlegung BauwerkBaugrunderkundung
Baugrundgutachten
1. Vorschlag
Homogenbereiche
Abgleich
Homogenbereiche mit
Bauwerk und
Bauverfahren
Ausschreibung
i.d.r. bis ≥ Lph 3
(Entwurfsplanung)
i.d.r. ab Lph 4
oder Lph 5
(Genehmigungs-/Ausführungs-planung)
Festlegung
Homogenbereiche
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4.2 KOSTENSCHÄTZUNG
� aktuelle Kostenkataloge basieren auf Bodenklassen� Kostenfestlegung für alle möglichen Homogenbereiche ist
nicht möglich
Variante 1 Variante 2
Baugrundgutachten muss weiter alte
Bodenklassen beinhalten
Festlegung von Indexparametern zur
Ableitung einer neuen Klassifizierung
alter Kostenkatalog kann weiterverwendet werden
Entwicklung eines neuen Kostenkatalogs (dauert Jahre)
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4.3 AUSSCHREIBUNG
� ATV DIN 18 300 schreibt vor:
� je Homogenbereiche ist eine LV-Position zu erstellen� Homogenbereiche können in unterschiedlichen Gewerken
abweichend festgelegt werden
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4.3 WO WERDEN HOMOGENBEREICHEDEFINIERT?
� Variante 1
� Variante 2
Baubeschreibung oder Baugrundgutachten mit zentraler Definition der
Homogenbereiche
Leistungsposition mit Referenz auf
Baubeschreibung / Baugrundgutachten
LV
Baubeschreibung ohne Definition der
Homogenbereiche
jede Leistungsposition mit eigenen Kennwertsatz
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4.3 AUSSCHREIBUNG – LV-POSITION
� Variante 1: Vorschlag der BAW
(gemäß Baugrundgutachten)
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4.3 AUSSCHREIBUNG – LV-POSITION
� Variante 2: Umsetzung STLB-Bau
Kennwertangabe in jeder
Leistungsposition
sehr aufwendig und fehlerträchtig
5. AUF DER BAUSTELLE
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undrainierte Scherfestigkeit DIN 4094-4 / DIN 18 136 /
DIN 18 137-2
Wassergehalt DIN EN ISO 17 892-1
Plastizitätszahl /
Konsistenzzahl
DIN 18 122-1
Lagerungsdichte DIN 18 126 (in Verbindung mit Dichte)
Bodengruppe DIN 18 196
Abrasivität NF P18-579
Sensitivität DIN 4094-4
geringmittelhoch
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5.2 BESTIMMUNG VON STEINEN & BLÖCKEN
� Bestimmung nur durch Schurf möglich;� keine Probenahme in Bohrung möglich;� Probenmenge mehrere Tonnen;� unpräzise Prüfvorschrift (nur in DIN 18 3xx geregelt);� i.d.R. nicht im Zuge der Baugrunderkundung bestimmbar;� was ist ein großer Block?� ist ein Findling (3 m x 1 m) auch ein großer Block?
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6. AB WANN?
� Ergänzungsband zur VOB/C liegt seit 15.09.2015 vor.
� Erlass zur Einführung vom BUMBliegt seit 15.09.15 vor.
� BMVI (Bundeministerium … Verkehr) hat am 23.09.2015 im Bereich des Wasserbaus (Bundeswasserstraßen) den Ergänzungsband mit Ausnahme der DIN 18 300 eingeführt (angepasste ZTV-W fehlt).
� BMVI hat am 30.10.2015 im Bereich des Straßenbaus (BAB, Bundesstraßen) den Ergänzungsband eingeführt. Da die angepasste ZTV-E fehlt, kann die DIN 18 300 noch ausgeschlossen werden; Verwendung der neuen DIN 18 300 wird jedoch empfohlen, wenn einige Abschnitte der ZTV-E (2009) ausgeschlossen werden.
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6. AB WANN – BUNDESLÄNDER
� Berlin: eingeführt am 08.12.2015 (Ausnahmeregelung für laufende Projekte)
� NRW hat die neue VOB / C am 03.11.2015 identisch wie BMVI eingeführt
� Sachsen-Anhalt: eingeführt am 21.02.2016 mit Übergangsregelungen für laufende Projekt; Stichtag für Bau-Ausschreibungen: 01.06.2016 (Veröffentlichungstag)
(Liste unvollständig)
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