Tiefbau – Wissen für den Ingenieur

Mit der Serie WHITEPAPER TECHNIK stellt ORCA Software einen kostenfreien Service für ausschreibende Planer zur Verfügung. Nachfolgend ein Auszug aus dem Whitepaper zum Thema Tiefbau.

Tiefbau

Tiefbauarbeiten umfassen vielfältige Bereiche, wie Bodenerkundung, Bodenaushub, Gründungsvorbereitung, Wasserhaltung, Bohrarbeiten, Straßen- und Wegebau, Gleisbau, Kanal- und Leitungsbau, Geländesicherung, Bodensanierung bis hin zu manchen Ingenieurbauten.

Geotechnik

Geotechnische Kategorien

Von der nationalen Normung (DIN 4020) wurden dazu die Geotechnischen Kategorien 1, 2 und 3 eingeführt. Sie dienen zur Festlegung der quantitativen und qualitativen Mindestanforderungen von geotechnischen Untersuchungen und Berechnungen, abhängig von der Schwierigkeit der baulichen Anlage sowie des Baugrunds.

Geotechnische Untersuchungen

Mittels geotechnischer Untersuchungen müssen die wesentlichen Baugrundeigenschaften beschrieben werden können. Die Ziele einer Bodenerkundung sind die Beschreibung der Beschaffenheit, Aufeinanderfolge und Mächtigkeit der Boden- oder Felsschichten, ebenso ihre Neigung und Verwerfungen.

Klassifizierung von Boden

Bodenkenngrößen

• Wichte: aus der Wichte werden wichtige Bemessungs- oder Einwirkungswerte abgeleitet.
• Verdichtungsgrad: der Verdichtungsgrad ist das Verhältnis der Trockenwichte zur maximalen Trockenwichte aus einem genormten Verdichtungsversuch.
• Scherfestigkeit: die Scherfestigkeit basiert auf diversen Bodenmerkmalen, dem Spannungsniveau, den Rissen in bindigen Böden, dem Sättigungsgrad, Gleitflächen u.a.
• Bodensteifigkeit: die Bodensteifigkeit hängt insbesondere ab von Dränagebedingungen, der Konsolidierung des Bodens und der aufgebrachten Scherspannung.
• Lagerungsdichte: die Lagerungsdichte ist von großer Bedeutung bei grobkörnigen, kohäsionslosen Böden.
• Plastizität und Konsistenz: Bindige gemischtkörnige und feinkörnige Bodenarten werden mittels ihrer Plastizität charakterisiert. Man ermittelt die Plastizitätszahl Ip und die Konsistenzzahl Ic.
• Wasserdurchlässigkeit: im Labor wird der Durchlässigkeitsbeiwert Kf in m/s ermittelt.

Klassifizierung nach DIN EN ISO 14688

Art und Grundbestandteile des Bodens erfolgt bei grob- und gemischtkörnigen bzw. nichtbindigen Böden erfolgt die Klassifikation meist nach Masse-Haupt- und Nebenanteilen.

Bei feinkörnigen Böden wiederum sind nicht die Massenanteile, sondern die plastischen Eigenschaften von entscheidender Bedeutung.

Organische Böden (Torf, Humus) bestehen entweder vollständig aus organischen Substanzen oder beinhalten organische Stoffe als starke Beimengungen.

Verkehrsflächen

Aufbau von Verkehrsflächen

Tragschichten sollen Belastungen übertragen sowie vor Frost- und Tauschäden schützen. Entscheidend sind die Form der Gesteinskörner, der Bindemittelzusatz, ausreichend Dicke, optimale Verdichtung und wenig Hohlräume.

Tragschichten ohne Bindemittel (ToB) umfassen die aus Kies- und Sandgemischen bestehende Frostschutzschicht sowie Kies- und Schottertragschichten.

Tragschichten mit hydraulischen Bindemitteln reichen von Verfestigungen über hydraulisch gebundene Tragschichten (HGT) aus ungebrochenen oder gebrochenen Baustoffgemischen bis zu Betontragschichten

Asphalttragschichten mit Straßenbaubitumen und Asphaltbinderschichten.

Tragdeckschichten sind einlagige Asphaltschichten, die als kombinierte Trag- und Deckschicht fungiert. Sie werden beim ländlichen Wegebau und auch beim Bau von Rad- und Gehwegen eingesetzt.

Deckschichten aus Asphalt können bestehen aus Asphaltbeton (AC), Splittmastixasphalt (SMA), Gussasphalt (MA) und Offenporigem Asphalt (PA).
Betondecken sind eine starre Bauweise, die Decke und oberste Tragschicht vereint.

Das gesamte Whitepaper zum Thema Tiefbau kann angefordert werden unter: info.ausschreiben.de/wissen/tiefbau/