Job Report Flughafen Leipzig/Halle - Prüfung des ungebundenen Oberbaus der Start- und Landebahn Süd sowie der Rollwege durch FDVK
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
Job Report
Flughafen Leipzig/Halle
Prüfung des ungebundenen Oberbaus
der Start- und Landebahn Süd sowie der Rollwege
durch FDVK
Flughafen Leipzig/Halle
Autoren:
Hans-Josef Kloubert, Ralf Thiele, Felix Dietl
Verfasseranschrift:
Dipl.-Ing. Hans-Josef Kloubert, BOMAG, Hellerwald, 56154 Boppard, Hans-Josef.Kloubert@bomag.com
Dr.-Ing. Ralf Thiele, FUGRO CONSULT GmbH, Fachbereich Geomonitoring, Hauptstraße 103, 04416 Markkleeberg, r.thiele@fugro.de
Dipl.-Ing. (FH) Felix Dietl, FUGRO CONSULT GmbH, Fachbereich Geomonitoring, Hauptstraße 103, 04416 Markkleeberg, f.dietl@fugro.de
Einleitung Mit dem ersten Spatenstich am 31.08.2005 Betonflächen herzustellen. Insgesamt waren
Der Flughafen Leipzig/Halle erhält nach dem begannen die Arbeiten für die 3600 m lange an der Baumaßnahme ca. 80 Firmen mit
Neubau der Start- und Landebahn Nord nun und 60 m breite neue Start- und Landebahn insgesamt ca. 1000 Bauarbeitern auf dem
eine neue Start- und Landebahn Süd. Dazu Süd des Flughafens Leipzig/Halle. Die Baufeld beteiligt. Die Investitionssumme lag
musste zuerst die alte, aus dem Jahre 1960 Landebahn wurde für eine Betriebszeit von bei ca. 290 Millionen Euro. Bild 2 zeigt einen
stammende Landebahn rückgebaut werden. 24 Stunden/Tag bei Schlechtwetterbetrieb Lageplan der Start- und Landebahn mit den
Für diese gab es aufgrund von Riss- CAT IIIb für beide Anflugrichtungen ausge- Rollwegen, Vorfeldern und Stellflächen. Die
bildungen, Alkalikieselsäurereaktionen und legt. Für den Bau der Landebahn einschließ- Erd- und Betonarbeiten wurden zu Beginn
einer vorhandenen Pistenlänge von nur lich der Vorfelder waren ca. 5.000.000 m3 des Jahres 2007 weitgehend abgeschlos-
2500 m Nutzungseinschränkungen. Boden zu bewegen und ca. 1.200.000 m 2 sen. Die Start- und Landebahn Süd soll Mitte
2007 ihren Betrieb aufnehmen.
Für die Start- und Landebahn Süd sowie für
Rollwege, Vorfelder und Stellplätze waren an
den Untergrund, Unter- und ungebundenen
Oberbau Anforderungen an Tragfähigkeit
und Verdichtung definiert. Im vorliegenden
Beitrag soll über die Prüfung der
Tragfähigkeit und der Verdichtung im unge-
bundenen Oberbau der Start- und Landbahn
Süd sowie der Rollwege berichtet werden.
Diese Prüfungen waren als flächendeckende
dynamische Verdichtungskontrolle sowie
ergänzend als Prüfung des Arbeits-
verfahrens durch den Auftraggeber ausge-
Bild 1 – Herstellen des Erdplanums mit BOMAG Bodenstabilisierer MPH 122 und BOMAG Walzenzüge BW 226 PDH-4 schrieben.
und BW 226 DH-4.
Bild 2 – Lageplan der Start- und Landebahn Süd (grün) mit Rollwegen (dunkelblau) und Vorfeldern.
Flughafen Leipzig/Halle
Die Arbeiten an der Start- und Landebahn
Süd erfolgten durch die ARGE Flughafen
Leipzig/Halle (Heilit + Wörner Bau GmbH,
Max Bögl Bauunternehmung GmbH & Co. KG,
STRABAG Straßen- und Tiefbau AG) und an
den Rollwegen durch Bilfinger Berger
Verkehrswegebau GmbH. Die Eigen-
überwachung für beide Abschnitte wurde
durch die FUGRO CONSULT GmbH,
Fachbereich Geomonitoring ausgeführt. Die
Funktion der Kontrollüberwachung über-
nahm das BAUGEO – Ingenieurbüro für Bild 3 – Ermittlung des EVIB-Wertes.
Baugrund und Geotechnik GmbH. Die einge-
setzten Verdichtungs- und Prüfwalzen das sich aus dem vertikalen Kräfte- An dem Belastungsast des Kraft-Weg
stammten von BOMAG. Im Folgenden wird gleichgewicht und dem vertikalen Schwing- Diagramms berechnet sich die Steifigkeit mit
die Prüfmethode FDVK vorgestellt und dann weg der Bandage ergibt. 욼F/욼S. Zunehmende Steifigkeiten führen zu
über deren Einsatz am Flughafen
Leipzig/Halle berichtet.
2. Flächendeckende dynamische
Verdichtungskontrolle (FDVK)
2.1 Messprinzip des BOMAG Terra-
meters
Voraussetzung für die Anwendung der flä-
chendeckenden dynamischen Verdichtungs-
kontrolle ist die Ausrüstung der Ver-
dichtungsgeräte mit Mess- und Dokumen-
tationseinrichtungen. Eine Datenerfassung
und einfache Darstellung erfolgt mit dem
BOMAG Terrameter (BTM) (Bild 4). Das
BOMAG Compaction Management (BCM) ist
ein komplexes Darstellungs- und Auswerte-
system. Beim Bau der neuen Start- und
Landebahn Süd waren zeitweise 25 BOMAG
Walzenzüge in den Gewichtsklassen 13 – 26 t
im Einsatz. 18 Walzenzüge, vorwiegend aus
der Reihe BW 213 DH-4 und BW 213 DH-4
BVC VARIOCONTROL, waren mit dem
Messsystem Terrameter BTM prof ausge-
stattet. In sechs der Walzenzüge war zusätz-
lich das Dokumentationssystem BCM 05
installiert.
Das Messprinzip des Terrameters BTM prof
basiert auf der Ermittlung der dynamischen
Steifigkeit des Bodens. Aus den gemessenen
Beschleunigungssignalen des vibrierenden
Walzenkörpers wird für jede Exzenterum-
drehung ein Kraft-Weg Diagramm erstellt,
Bild 4 – BOMAG Terrameter BTM prof und Dokumentationssystem BCM 05.
Einsatzmöglichkeiten von BOMAG BTM prof und BCM 05
steileren Belastungskurven. Unter Zugrun- 2.2 Walzenintegrierte Mess- und Doku- der Messstrecke genau lokalisieren. Durch
delegung linearer, elastischer und isotroper mentationseinrichtung Vergleich der Messschriebe von mehreren
Verhältnisse lässt sich aus der Steifigkeit der Das Terrameter BTM prof besteht im Übergängen lassen sich auch der Ver-
dynamische Steifigkeitsmodul des Bodens Wesentlichen aus der Aufnehmereinheit mit dichtungsfortschritt und die mit dem Gerät
ableiten, der in direkter Beziehung zum zwei Beschleunigungssensoren, die am maximal mögliche Verdichtung erkennen
Verformungsmodul EV des statischen Last- nicht drehenden Teil der Bandage angeord- und dokumentieren.
plattendruckversuchs steht. Der mit EVIB net sind, der Elektronikeinheit, einem
bezeichnete dynamische Steifigkeitsmodul Wegsensor, der Bedien- und Anzeigeeinheit Für mittlere und große Baumassnahmen,
des Bodens beschreibt ähnlich wie der und einem Drucker. Auf dem Terrameter wie sie im Verkehrswegebau sowie bei der
Verformungsmodul EV das Tragfähigkeits- Display werden der EVIB-Wert, die Ar- Baureifmachung von Gründungsflächen des
verhalten des Bodens, allerdings auf Basis beitsgeschwindigkeit, Frequenz und Ampli- Gewerbe-, Industrie- und Containerterminal-
der dynamischen Messung mit der tude kontinuierlich angezeigt. Mit dem baus vorkommen, ist das Dokumentations-
Vibrationswalze (Bild 3). Es handelt sich um Drucker können unmittelbar auf der system BCM 05 für eine flächenhafte Betrach-
eine physikalisch verifizierbare Messgröße, Baustelle für Bahnen bis zu 150 m Länge tung der Baustelle und ein Datenaustausch
die anders als dimensionslose dynamische Ausdrucke erstellt werden. Der Papier- zwischen Walze und Baubüro unerlässlich.
Messwerte nicht nur zur qualitativen, son- streifen dokumentiert die aufgezeichneten
dern auch zur quantitativen Beurteilung des EVIB-Werte als Linienschrieb und die Während des Verdichtungsvorganges wer-
Verdichtungs- und Tragfähigkeitszustandes Betriebsparameter des Verdichtungsgerätes. den die vom BTM prof anfallenden Mess-
herangezogen werden kann. Unter Der Messschrieb ist besonders hilfreich auf daten dem Walzenfahrer grafisch und nume-
Beachtung unterschiedlicher Materialverhal- kleineren Baumaßnahmen und zur fallwei- risch auf dem Farbdisplay des BCM 05
ten bei statischer und dynamischer Be- sen Kontrolle der Verdichtung auf größeren
lastung des Bodens ist eine Kalibrierung zwi- Maßnahmen. Es lassen sich Schwachstellen
schen EVIB und EV notwendig. und Bereiche mit geringer Tragfähigkeit auf
Bild 7 – Beispiel einer GPS-basierten FDVK mit Farb-
zuordnung entsprechend erreichter Verdichtung.
Systems angezeigt und mit dem Aus-
werteprogramm BCM 05 office auf einem
PC analysiert, verwaltet und dokumentiert.
Die Datenübertragung zwischen Display und
Bild 5 – Bahngebundene Dokumentation mit BOMAG BW 213 DH-4 und BCM 05. PC erfolgt mit einem USB Speicherstick (Bild
4). Die BCM 05 Software erstellt sowohl für
den Walzenfahrer auf dem BCM Display als
auch für den Auswerter der Daten im
Baubüro (Prüfingenieur der Eigenüber-
wachung) aussagekräftige und detaillierte
Datenübersichten mit Flächenberechnungen
und statistischer Betrachtung der EVIB Werte
zur Beurteilung der Verdichtungsqualität. Die
grafische Darstellung erfolgt wahlweise als
Draufsicht mit Farbzuordnung oder als 2D-
Darstellung (Bild 13). Die 2D-Darstellung
entspricht dabei der Messschriebdarstellung
des Terrameters (Bild 5).
Bild 6 – BOMAG BW 213 DH-4 BVC mit GPS-Empfänger und BCM 05 Display.
Einsatzmöglichkeiten von BOMAG BTM prof und BCM 05
Die Dokumentation erfolgte ohne GPS bahn- Zeitpunkt der Messung lückenlos erfasst 2.3 Anwendungen der FDVK
gebunden in der Regel mit Bahnlängen von und dokumentiert. Grundsätzlich können alle Seit Einführung der ZTVE – StB 94/97 kön-
100 m. Dazu wird die zu bearbeitende gängigen differenziell arbeitenden GPS nen die walzenintegrierten Mess- und Doku-
Fläche in ein Walzbahnraster eingeteilt und Systeme mit Korrektursignalen von Refe- mentationssysteme im Rahmen der Eigen-
Rastergröße, Positionierung im Feld durch renzstationen oder satellitengestützten überwachung und Fremdüberwachung für
XY Koordinaten sowie andere wichtige Daten Referenzdiensten verwendet werden. Je Erdarbeiten im Straßenbau eingesetzt wer-
zur Beschreibung der Verdichtungsarbeiten nach System und Empfängerqualität werden den. Im Vordergrund steht hierbei die An-
im Baubüro mit BCM 05 office vorbereitet Lagegenauigkeiten von 2-5 cm (RTK-GPS) wendung der FDVK als Vollprüfung auf
und auf USB Stick eingelesen. bzw. 10-30 cm bei Lösungen mit Grundlage einer Kalibrierung der dynami-
Referenzsatellit erreicht. Die BCM 05 posi- schen Messwerte der Walze an die bauver-
Neben der bahnorientierten Dokumentation tioning Software transformiert die ankom- traglich definierten Prüfmerkmale Verdich-
mit der manuellen Positionierung im Baufeld menden Satellitendaten in das Gauß Krüger tungsgrad und Verformungsmodul. Die
bietet das Dokumentationssystem mit dem Koordinatensystem oder bei Eingabe der Verfahrensweise ist als Prüfmethode M2
von BOMAG entwickelten Softwaremodul entsprechenden Transformationsparameter in der ZTVE – StB 94/97 und in den tech-
BCM 05 positioning eine satellitengestützte in ein anderes örtliches System. Zur Orien- nischen Prüfvorschriften für Boden und Feld
Dokumentation (Bild 6, 7). tierung innerhalb der dokumentierten im Straßenbau (TP BF – StB) Methode
Flächen lassen sich auf einfache Weise FDVK – Teil E 2 verankert. Die Anwendung
Dabei wird neben dem EVIB-Wert kontinuier- Achsen und Umrisse mit der Aufnahme von der FDVK als Vollprüfung wird am Beispiel
lich die Position der Walze in Lage und Höhe, speziellen Punkten innerhalb der Bau- des Neubaus der Start- und Landebahn
die Betriebsparameter der Walze und der massnahme einbinden. Süd und der Rollwege im Abschnitt 3 erläu-
tert.
Darüber hinaus bietet die FDVK eine Reihe
von weiteren Anwendungsmöglichkeiten, die
keine Kalibrierung erfordern (Bild 8). Eine mit
dem BCM 05 durchgeführte flächendecken-
de Schwachstellensuche durch ein Proof
Rolling ist auf allen Bodenarten einsetzbar.
Schwachstellen mit niedrigen EVIB-Werten
werden dabei erkannt und dokumentiert. Die
Verdichtungsprüfung mit Einzelversuchen
kann gezielt an diesen Schwachstellen
durchgeführt werden. In der Kombination
von dynamischem Messwert der Walze und
Einzelprüfung kann die Fläche dann insge-
samt beurteilt werden.
Eine weitere wichtige Anwendung ist die
Dokumentation der Verdichtung auf
Grundlage einer Probeverdichtung und der
damit verbundenen Festlegung einer
Arbeitsanweisung. Hierzu werden mit dem
BCM 05 System und einer GPS Anbindung
die EVIB-Werte und die Position der Walze
kontinuierlich dokumentiert und damit auch
die Verdichtungsübergänge kontrolliert. Die
mit den Anwendungsmöglichkeiten der
FDVK verbundenen Vorteile im Hinblick auf
Steigerung der Verdichtungsleistung und
Verbesserung der Verdichtungsqualität las-
Bild 8 – Anwendungsmöglichkeiten der FDVK.
Verdichtungsanforderungen und Prüfplan für ungebundenen Oberbau
sen sich wie folgt zusammenfassen: Aufgrund der vorliegenden Erfahrungen mit
• Inhomogenitäten und schlecht verdichtete der FDVK wurde eine 100 %ige Prüfung aller
Stellen werden lokalisiert und dokumen- Flächen und aller Prüfebenen mit FDVK
tiert angestrebt, wobei gleichzeitig der Aufwand
• der Verdichtungsprozess und der erreich- für ergänzende Kontrollprüfungen erheblich
te Verdichtungszustand kann lückenlos reduziert werden sollte. Grundlage für diese
dokumentiert werden Reduzierung der konventionellen Prüfungen
• die Gefahr der Unter- und Überverdich- bildeten umfangreiche Probe- und Kali-
tung wird reduziert brierfelder.
• der Verdichtungsgeräteeinsatz wird opti-
miert 3.2 Prüfplan
• der geringere Aufwand für die Verdichtung Für die beiden Baufelder wurde durch die
und deren Kontrolle führt zu Zeit- und FUGRO CONSULT GmbH, Fachbereich
Kosteneinsparungen Geomonitoring, als Eigenüberwacher ein
• die Prüfleistungen können erheblich Prüfplan in grafischer und tabellarischer
gesteigert werden. Form erarbeitet. Dieser wurde in Ab-
stimmung mit den Bauunternehmen durch
Bild 9 – konstruktiver Aufbau der Start- und Landebahn
die Kontrollüberwachung sowie den Auf- Süd und der Rollwege einschließlich der Prüfanforde-
3. Flächendeckende dynamische traggeber bestätigt. rungen.
Verdichtungsprüfung (FDVK) als
Prüf- und Kontrollmethode auf der
Start- und Landebahn Süd und den
Rollwegen
3.1 Konstruktiver Aufbau und Prüfan-
forderungen
Der Aufbau der Start- und Landebahn Süd
sowie der Rollwege ist nachfolgend mit den
Anforderungen an Tragfähigkeit und Ver-
dichtung dargestellt (Bild 9). Aufbau und
Prüfanforderungen für beide Bauflächen
sind identisch. Die zu bearbeitende Fläche je
Lage beträgt bei der Start- und Landebahn
Süd 280.000 m 2 und bei den Rollwegen
280.000 m 2. Das Planum bildet nach Ge-
länderegulierungen in Mächtigkeiten von bis
zu 4 m ein überwiegend gemischtkörniger
Boden. Den weiteren Aufbau und die
Anforderungen an Tragfähigkeit und Ver-
dichtung zeigt Bild 9.
Durch den Auftraggeber wurde für die
Prüfung von Tragfähigkeit und Verdichtung
der ungebundenen Tragschichten (Frost-
schutz- und Schottertragschicht) das Ver-
fahren flächendeckende dynamische Ver-
dichtungsprüfung (FDVK) zuzüglich einer
Kontrollprüfung im Umfang der Methode M 3
gefordert.
Bild 10 – Auszug aus dem grafischen Prüfplan für die Rollwege – die Schottertragschicht ist hier als 2. Lage FSS
(Frostschutzschicht bezeichnet).
Verdichtungsanforderungen und Prüfplan für ungebundenen Oberbau
Jedes Prüflos wurde auf 100 % der Fläche Das Material zeigte schon nach 2 – 3 Über- Im Ergebnis der Kalibrierfelder für die
mit der Methode FDVK geprüft. Die Prüfung gängen1 eine maximale Verdichtung. Mehr Frostschutzschicht und die Schottertrag-
basierte auf einer Kalibrierung des FDVK- als 4 Übergänge führten bereits zu einer schicht wurde in der Regel nach drei Über-
Wertes EVIB zur Tragfähigkeit und zur Reduzierung der Anzeigewerte. Eine gängen die maximale Verdichtung erreicht
Verdichtung. In jedem Prüflos wurde in dem Messfahrt unmittelbar nach der Verdichtung und der vierte Übergang als Messfahrt (> 24
Bereich mit dem geringsten Aufzeich- führte zu keinen verwendbaren Ergebnissen. Stunden nach Verdichtung) ausgeführt. Für
nungswert (EVIB) aus der FDVK Prüfung Deshalb wurde die Messfahrt erst 24 die Schottertragschicht der Rollwege sowie
direkt die Tragfähigkeit mit der statischen Stunden nach der Verdichtung ausgeführt, der Start- und Landebahn Süd wurde identi-
Lastplatte und direkt die Verdichtung mit der ebenso die statischen Lastplattendruck- sches Material verwendet. Die beiden aus-
Sandersatzmethode oder mit der Troxler- versuche und die direkten Dichte- geführten Kalibrierungen zeigen erwartungs-
sonde gemessen. bestimmungen. Innerhalb der Kalibrierfelder gemäß ein übereinstimmendes Ergebnis bei
wurden dann an mindestens neun Stellen der Kalibrierung auf Tragfähigkeit.
Damit wurde der Prüfumfang nach M3 auf je statische Lastplattendruckversuche und
eine direkte Prüfung reduziert. Zusätzlich zur direkte Dichtebestimmungen ausgeführt. • EV2 = 150 MN/m2 ~ EVIB = 107 bzw.
Methode M2 wurde damit noch eine Diese Versuche wurden dabei gezielt in 110 MN/m2
Schwachstellensuche mit anschließender Bereichen mit geringen, mittleren und maxi-
direkter Prüfung ausgeführt. Damit konnte malen EVIB-Werten ausgeführt. Damit konn- Das Frostschutzmaterial wurde bei gleichen
sichergestellt werden, dass die Zielvorgaben te der Forderung der Prüfvorschrift, eine Materialanforderungen für die beiden
vollflächig erreicht wurden. möglichst große Messwertspanne zu erfas- Baufelder aus unterschiedlichen Liefer-
sen, Rechnung getragen werden. werken bezogen. Die Kalibrierkurven der
Die Ergebnisse der FDVK Prüfungen sowie beiden unterschiedlichen Liefermaterialien
der direkten Prüfungen wurden durch die Es wurden die Messwerte der dynamischen unterschieden sich voneinander.
Eigenüberwachung ausgewertet und doku- Verdichtungsprüfung (EVIB) zur Tragfähigkeit
mentiert, sowie innerhalb von 24 h der (EV2) und zum Verdichtungsgrad (DPr) korre- • EV2 = 120 MN/m2 ~ EVIB = 80 bzw.
Kontrollüberwachung und dem Auftraggeber liert. Aus den Kalibrierdiagrammen konnte 103 MN/m2
zur Verfügung gestellt. so eine funktionale Abhängigkeit zwischen
EVIB und EV2 bzw. EVIB und DPr abgeleitet Damit wird deutlich, dass für jedes Material
Für die Ausführung der Eigenüberwachung werden. Für die Verdichtungsarbeiten wurde eine eigenständige Kalibrierung erforderlich
wurde das Baufeld in Prüflose eingeteilt. Ein eine Glattmantelwalze BW 213 DH 4 von ist.
Prüflos wurde dabei mit einer Breite von 15 BOMAG verwendet. Die Einstellungen wur-
Verdichtungsspuren nebeneinander und den zwischen Verdichtungsfahrt und Im Ergebnis der Kalibrierversuche wurde im
einer Länge von 100 m festgelegt. Damit Messfahrt nicht verändert. Die Kalibrierfelder Prüfplan definiert, bei welchen Prüfergeb-
ergaben sich für die Start- und Landebahn wurden basierend auf Erfahrungen mit fol- nissen ein Prüflos als bestanden gilt. Dabei
Süd 100 Prüflose mit einer Größe von genden Geräteeinstellungen an der Ver- wurden folgende Zielwerte definiert:
jeweils ca. 3000 m 2. Es wurde damit ein dichtungswalze hergestellt:
walzbahnorientiertes Prüfschema gewählt. • Fahrgeschwindigkeit: 1,5 – 1,7 km/h • Schwachstellengröße –
Einen Auszug aus dem grafischen Prüfplan • Amplitude: 0,9 mm kleiner als 2,0 m Länge und kleiner als
zeigt Bild 10. • Frequenz: 36 Hz eine Spurbreite
• Unterschreitung des Zielwertes –
3.3 Probefelder/Bewertung Mit der gewählten kleinen Amplitude wird kleiner als 20 % in der Schwachstelle
Für die Anwendung der FDVK im Rahmen der EVIB-Wert etwa über eine Tiefe von • Flächenbewertung –
der Methode M2 ist immer eine Kalibrierung 0,6 m als integraler Wert für eine Fläche von 10 % Quantilwert ~ 10 % Flächenanteil
erforderlich. Die Kalibrierfelder wurden in ca. 0,50 m2 aufgezeichnet. Der EVIB-Wert
den Aufbau der Start- und Landebahn Süd entspricht damit der mittleren Bodeneigen- Das heißt, bei einer Unterschreitung des
bzw. der Rollwege integriert. In Vorversuchen schaft für dieses Bodenvolumen. Die Zielwertes für EVIB um weniger als 20 % auf
zeigte sich, dass bei den verwendeten gewählte Amplitude führt bei der FDVK zu einer Länge von < 2,0 m gilt das Prüflos als
Materialien die nach Prüfvorschrift M2 emp- einer Messtiefe, die der Prüftiefe der stati- bestanden, wenn insgesamt mindestens
fohlene Anzahl von Übergängen nicht unein- schen Lastplatte entspricht. 90 % der Fläche den Zielwert von EVIB
geschränkt geeignet war. 1
1 Übergang = 1 Überfahrt in Vor- oder Rückwärtsbe-
erreicht oder überschritten haben. Von die-
wegung ser Definition wurde eine farbliche
Kalibrierung und Auswertung mit BCM 05
gesamten Prüfloses unmittelbar nach
Abschluss der Messfahrt am BCM 05
Display ablesbar.
Die Darstellung auf dem Display erfolgt
dabei entweder als Funktion des gemes-
senen EVIB-Wertes über die Messlänge
(2D-Darstellung) oder als Farbflächen-
darstellung (Draufsicht). Dabei sind in beiden
Darstellungen (Bild 13) der Zielwert und eine
20%ige Unterschreitung entsprechend der
Prüflosdefinition durch eine Farbwahl visua-
lisiert.
Bei erfolgreicher Messfahrt wurden die
Bild 11 – Korrelationsdiagramm EVIB vs. EV2. Daten gespeichert, bei unzureichender
Verdichtung legte die Eigenüberwachung
Darstellung abgeleitet. Dabei wurde unter- 3.4 Tägliche Arbeitsweise weitere Maßnahmen fest. Die Daten der
schieden zwischen: Für die Ausführung der FDVK wurden in Messfahrten wurden am nächsten Tag aus-
der Messwalze die Datenerfassungseinheit gelesen. Die abschließende Auswertung
• Zielwert erreicht – blau BOMAG Terrameter (BTM prof) und die Do- erfolgte durch den Messingenieur am
• Zielwert max. 20 % unterschritten – kumentations- und Anzeigeeinheit BOMAG Bürorechner.
grün Compaction Management (BCM 05) instal-
• Zielwert mehr als 20 % unterschritten – liert. Nach der Fertigstellungsmeldung von Die Dokumentation eines Prüfloses bestand
rot Prüflosen durch die Baufirma erfolgte durch aus dem Deckblatt mit den Stammdaten,
die Eigenüberwachung (Messingenieur der einer Draufsicht auf das Prüflos mit farbiger
Zusätzlich wurde der jeweilige Farb- FUGRO CONSULT GMBH) die Anlage und Zuordnung der erreichten Zielgrößen inclusi-
flächenanteil in % bezogen auf die Ge- Vorbereitung dieser Prüflose im Büro unter ve statistischer Auswertung, sowie aus einer
samtfläche des Prüfloses ermittelt. Ein Verwendung der Software BCM 05 von 2D Darstellung jeder Messspur. Diese Daten
Beispiel dieser Auswertung zeigt Bild 12. Die BOMAG. Dabei wurden neben den wurden dem Kontrollprüfer als pdf-
Größe einer einzelnen Schwachstelle kann Stammdaten für jedes Prüflos folgende Dokument zur Kenntnis und Durchsicht
aus der maßstabsgerechten Darstellung der Werte definiert: zugesendet. Des Weiteren erhielt er einen
Spuren abgemessen werden. Vorschlag für die Lage der direkten
• Prüflosnummer Tragfähigkeits- und Verdichtungsprüfung im
• Koordinaten Prüflos. Diese Prüfungen erfolgten dann teil-
• Anzahl der Spuren und Bezeichnung der weise im Beisein des Kontrollprüfers bzw. sie
Spuren wurden parallel durch Eigenüberwacher und
• Länge der Spuren Kontrollprüfer ausgeführt. Dabei wurden
• Zielwerte für EVIB Ballon-, Sandersatzverfahren oder die
• Definition der Farbzuordnung Troxlersonde sowie die statische Lastplatte
• Verwendete Kalibrierung eingesetzt (Bild 14).
Die vorbereiteten Prüflose wurden am näch- Die Ergebnisse der direkten Prüfungen wur-
sten Tag durch die Eigenüberwachung auf den dem pdf-Dokument der FDVK-Prüfung
dem BCM 05 Display in der Walze installiert beigefügt. Damit war die Abschluss-
und es erfolgte eine Markierung der Prüflose dokumentation des Prüfloses nach ca. 24
und der Spuranordnung im Gelände. Stunden fertig gestellt. Im grafischen und
Während der Messfahrt waren für den tabellarischen Gesamtprüfplan wurde das
Walzenfahrer Bereiche mit unzureichender Prüflos als abgeschlossen eingetragen und
Verdichtung sofort und das Ergebnis des markiert.
Bild 12 – Auszug aus der FDVK Dokumentation mit
Farbwahl entsprechend der Definition der Zielgrößen.
Kalibrierung und Auswertung mit BCM 05
Bild 13 a – Darstellung des gemessenen EVIB-Wertes im Prüflos durch Farbmarkierung Bild 13 b – Darstellung des gemessenen EVIB-Wertes einer Messbahn des Gesamtloses
(Draufsicht). als 2D Darstellung.
Insgesamt haben 95 % aller Prüflose bei der 4. Fazit ohne Kalibrierung stellt ein arbeitsintegrier-
ersten Messfahrt die Prüfkriterien erreicht. In Auswertung dieser flächendeckenden tes Verfahren zur technischen und wirt-
Durch eine Nachverdichtung haben alle wei- dynamischen Verdichtungs- und Trag- schaftlichen Optimierung der Verdich-
teren Prüflose die Anforderungen bestan- fähigkeitsprüfung sowie aus Erfahrungen tungsarbeiten dar und ist in allen
den. Die Kalibrierungen der Probefelder von anderen FDVK Baustellen wird folgendes Bodenarten geeignet.
wurde durch die Prüfergebnisse der direkten Fazit gezogen:
Tragfähigkeits- und Verdichtungsprüfung je Bei einer Anwendung mit Kalibrierung wird
Prüflos ergänzt. Mit jedem Prüflos stand Die flächendeckende dynamische Ver- die FDVK im Rahmen der Methode M 2
damit ein weiteres Wertepaar (EVIB; EV2) dichtungskontrolle bietet mit und ohne angewendet. Die FDVK als Methode M 2 eig-
bzw. (EVIB; DPr) für die Korrelation zur Kalibrierung die Möglichkeit, online, kosten- net sich besonders gut bei mittelgroßen bis
Verfügung. Nach Abschluss der Baumaß- günstig und flächenhaft Informationen zum großen Baulosen bei weitgehend gleichblei-
nahme basierte jede Korrelation auf über Trag- und Verdichtungszustand des Bodens bender Materialzusammensetzung und
100 Wertepaaren. zu erfassen und zu dokumentieren. Mit den möglichst einheitlichen Untergrundver-
verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten hältnissen. Grobkörnige und gemischtkörni-
Es ergaben sich keine signifikanten Ände- lässt sie sich auf allen Baumassnahmen des ge Böden mit Feinkornanteilen 울15 % und
rungen zu den Korrelationen, die aus den Erd- und Verkehrswegebaus sowie der Mineralgemische sind in der Regel gut
jeweiligen Probefeldern abgeleitet wurden. Baureifmachung von Gründungsflächen geeignet. Uneinheitliche Ergebnisse und
erfolgreich einsetzten. Die FDVK Anwendung geringere Korrelationen sind hingegen bei
Vorteile der flächendeckenden dynamischen Verdichtungskontrolle
des Verdichtungsvorgangs wird der
Verdichtungszustand mit dem Dokumen-
tationssystem dem Walzenfahrer visualisiert.
Dies führt insgesamt zu einer gleichmäßi-
gen, qualitätssichernden und wirtschaft-
lichen Optimierung der Verdichtung. Zu-
sätzlich können vom Auftraggeber verlangte
Kontrollprüfungen gezielt anhand der
Dokumentationen des BCM 05 Systems
ausgeführt werden. Für den Bauherrn
bedeutet dies ein wesentlich höheres
Sicherheitsniveau und für den Bauunter-
nehmer eine kostenoptimierte Verdichtung.
Für das technische Personal auf den
Walzenzügen ergeben sich daraus keine
zusätzlichen Aufgaben. Die Arbeit des
Prüfingenieurs verändert sich signifikant. Es
wird empfohlen, die FDVK Prüfung komplett
von der Konzeption bis zum Daten-
Bild 14 a – Tragfähigkeitsprüfung mit der statischen Lastplatte auf Schottertragschicht. management durch eine erfahrene Eigen-
überwachung realisieren zu lassen.
Insgesamt ergeben sich dabei gegenüber
der Methode M 3 keine höheren Kosten für
die Eigenüberwachung.
Die Ausführung eines Kalibrierfeldes ist bei
der Anwendung der Methode M 2 zwingend
erforderlich. Die Anzahl der Verdich-
tungsübergänge sollte durch Vorversuche
bestimmt werden. Die Messfahrt und die
direkten Prüfungen sind zeitgleich, aber erst
mindestens 24 Stunden nach der Ver-
dichtung auszuführen. Ergebnisse von direk-
ten Kontrollprüfungen sollten zur Fort-
schreibung und Präzisierung der Kalibrie-
rung verwendet werden.
Für gerade Prüfflose kann die Einmessung
geodätisch oder mit Hand GPS erfolgen. Bei
Kurven, mehrlagigen und versetzten Prüf-
feldern empfiehlt sich eine georeferenzierte
Bild 14 b – Verdichtungsprüfung mit Troxlersonde. Anlage der Prüflose. Diese Möglichkeit ist
bei den BOMAG Walzen durch optional
lokal und kleinräumig wechselnden bzw. Methode M 2 erfordert grundsätzlich eine installierte GPS-Empfänger und einem GPS-
feinkörnigen Bodenverhältnissen zu erwar- Kalibrierung. Durch die Prüfmethode M 2 als Softwaremodul im BCM 05 gegeben.
ten. Vollprüfung wird eine deutlich höhere
Prüfqualität gegenüber der Methode M 3 als Die flächendeckende dynamische Ver-
Ein Nachweis der Verdichtung und stichprobenartige Überprüfung eines Ar- dichtungskontrolle wurde erfolgreich auf
Tragfähigkeit durch die FDVK mit der beitsverfahrens erreicht. Bereits während dem Flughafen Leipzig/Halle für die Start-Vorteile der flächendeckenden dynamischen Verdichtungskontrolle
und Landbahn Süd sowie im Bereich der Der erfolgreiche Abschluss der Bauarbeiten im Erdbau, zur Zeit in Bearbeitung/Überar-
Rollwege für die Prüfung des ungebundenen ist neben einer qualitäts- und termingerech- beitung
Oberbaus eingesetzt. Die gewählten Prüf- ten Leistung auch wesentlich durch die prak-
losgrößen und Prüfkriterien haben sich gut tizierte konstruktive und vertrauensvolle FGSV (2003)
bewährt. Die ingenieurtechnischen Aufgaben Zusammenarbeit aller beteiligten Bau- Merkblatt über die Verdichtung des
der Eigen- und Fremdüberwachung gewan- unternehmen und Ingenieurbüros zurückzu- Untergrundes und des Unterbaus im
nen an Umfang und erforderten eine größe- führen, die bei engen Terminen, großen Straßenbau
re Baustellennähe sowie engere Zu- Massenbewegungen und der Vielzahl weiterer
sammenarbeit mit der Baufirma und der im Baufeld beschäftigter Unternehmen für ein ZTVE-StB 94/97
Projektleitung des Bauherrn. gemeinsames und harmonisches Miteinander Zusätzliche Technische Vertragsbedingun-
bei gemeinsamer Verantwortung eingetreten gen und Richtlinien für Erdarbeiten im
Für die Baufelder liegt eine 100%ige sind. Dafür danken wir allen am Bau Straßenbau
Prüfdichte mit zusätzlicher direkter Nach- Beteiligten. Unser besonderer Dank gilt der
prüfung vor. Alle Prüflose haben bestanden, Projektleitung Süd des Flughafens Floss, R., Kröber, W., Wallrath, W., (2001)
es wurden keine Schwachstellen festge- Leipzig/Halle GmbH für die Beteiligung vieler Dynamische Bodensteifigkeit als Qualitäts-
stellt. Es wurde ein gleichmäßig verdichteter regionaler Firmen am Gesamtprojekt und für kriterium für die Bodenverdichtung, Berich-
und tragfähiger ungebundener Oberbau her- die Unterstützung bei der Vorbereitung sowie te, Internationales Symposium Technik
gestellt. Die Zielvorgaben des Bauherrn wur- der konsequenten und erfolgreichen und Technologie des Verkehrswegebaus,
den damit komplett umgesetzt. Bei insge- Anwendung der FDVK in den genannten München
samt etwa ähnlichen Kosten für die Baufeldern. Für wünschen dem Flughafen
Eigenüberwachung und geringeren Still- Leipzig/Halle einen erfolgreichen Flugbetrieb. Floss, R., (2001)
standszeiten für die Baumaschinen, konnte Verdichtungstechnik im Erdbau und
durch die Anwendung der FDVK eine Literaturverzeichnis: Verkehrswegebau, Band 1, BOMAG
100%ige Prüfdichte erzielt werden. FGSV (1994)
Gleichzeitig konnte der direkte Prüfaufwand Technische Prüfvorschriften für Boden und BOMAG (2006)
auf 1/5 des ursprünglichen Umfanges Fels im Straßenbau TP BF – StB Teil E 2, Workshop Flächendeckende dynamische
reduziert werden. Damit wurde durch den Flächendeckende dynamische Prüfung der Verdichtungskontrolle
Ansatz der FDVK auf dem Flughafen Verdichtung
Leipzig/Halle eine wesentlich höhere VSVI (2006)
Prüfqualität bei geringeren Gesamtkosten im FGSV (2005) BV Leipzig, Herr Talkenberg, Bericht über die
Vergleich mit der klassischen Prüfmethode Merkblatt über flächendeckende dynami- Fachexkursion Flughafen Leipzig/Halle –
M 3 erreicht. sche Verfahren zur Prüfung der Verdichtung Neue südliche Start- und Landebahn
Bild 15 – Start- und Landebahn Leipzig Süd im Bau.Zusammenfassung der Projektdaten
Als Marktführer in der Verdich-
Projekt: Flughafen Leipzig/Halle in 2 Teilprojekten tungstechnik bieten wir Ihnen ein
breit gefächertes Maschinenpro-
1. Neubau Start- und Landebahn Süd – gramm. Unsere Spezialisten bera-
Länge 3600 m, Breite 60 m ten Sie bei Problemen und finden
2. Neubau der Rollwege eine auf Ihre Anwendung zuge-
schnittene Lösung.
Auftraggeber: Flughafen Leipzig/Halle GmbH Innovative Fertigungsstätten in
Deutschland, USA und China
Auftragnehmer: 1. ARGE Flughafenbau Leipzig Halle: sowie Lizenz- und Kooperations-
partner in vielen Ländern sichern
Heilit + Wörner Bau GmbH, den Bau von BOMAG-Maschinen
Max Bögl Bauunternehmung GmbH & Co. KG, rund um die Uhr.
STRABAG Straßen- und Tiefbau AG
Mit sechs Niederlassungen in
2. Bilfinger & Berger Verkehrswegebau GmbH Deutschland, acht eigenständigen
Tochtergesellschaften in China,
Eigenüberwachung: Fugro Consult GmbH, Fachbereich Geomonitoring, Markkleeberg England, Frankreich, Italien, Japan,
Kanada, Österreich und USA,
einem Vertriebsbüro in Singapur
Fremdüberwachung: BAUGEO, Ingenieurbüro für Baugrund und Geotechnik GmbH, sowie 500 Händlern weltweit
Leipzig stellt BOMAG eine umfassende
Betreuung vor Ort sicher.
Verdichtungsarbeiten: Erdarbeiten 5.000.000 m3
Service – überall und jederzeit!
Erdbau/ungebundener Unsere Niederlassungen und
Oberbau: SLB: 1. Frostschutzschicht B 1: Stärke 0,25 m: 69.000 m3 Händler haben Zugriff auf ein
Frostschutzschicht B 2: Stärke 0,30 m: 83.000 m3 zentrales Ersatzteillager, in dem
ca. 40.000 Original-Ersatzteile
Rollwege: 2. Frostschutzschicht B 1: Stärke 0,25 m: 95.000 m3
ständig verfügbar sind. Dies ga-
Frostschutzschicht B 2: Stärke 0,30 m: 114.000 m3 rantiert die Lieferfähigkeit, die Sie
von BOMAG erwarten.
Verdichtungsgeräte: 3 x BW 225 / BW 226 Glattmantelbandage und
Qualität! Für die Lackierung der
Stampffusswalzen Maschinen verwendet BOMAG
4 x BW 219 Glattmantel und Stampffusswalzen weitestgehend eine hochwertige
12 x BW 213 DH-4 bzw. BW 213 DH-4 BVC mit umweltfreundliche Pulverbeschich-
tung, die sich vor allem durch ihre
BOMAG Terrameter BTM prof
hervorragende Korrosionsbestän-
6 x BW 213 DH-4 bzw. BW 213 DH-4 BVC mit Terrameter digkeit, Kratzfestigkeit und UV-Be-
BTM prof und BMC 05 ständigkeit auszeichnet.
Wo auch immer Qualität und
Auskunft: BOMAG GmbH, Anwendungstechnik, Dipl.-Ing. H.-J. Kloubert Know-How gefragt sind – BOMAG
Tel.: +49 6742 / 100350 Fax: +49 6742 / 3090 ist für Sie da!
Die abgebildeten Maschinen besitzen teilweise Sonderausstattungen, die gegen Aufpreis lieferbar sind. Änderungen bei Konstruktion, Form und Lieferumfang sowie
Abweichungen im Farbton bleiben vorbehalten.
• Head Office/Hauptsitz:
BOMAG, Hellerwald, 56154 Boppard, GERMANY, Tel.: +49 6742 100-0,
Fax: +49 6742 3090, e-mail: info@bomag.com
• BOMAG Maschinenhandelsgesellschaft mbH, Porschestraße 9, 1230 Wien, AUSTRIA,
Tel.: +43 1 69040-0, Fax: +43 1 69040-20, e-mail: austria@bomag.com
• BOMAG (CANADA), INC., 1300 Aerowood Drive, Mississauga, Ontario L4W 1B7, CANADA,
Tel.: +1 905 6256611, Fax: +1 905 6259570, e-mail: canada@bomag.com
• BOMAG (CHINA) Compaction Machinery Co. Ltd., No. 2808 West Huancheng Road,
Shanghai Comprehensive Industrial Zone (Fengxian), Shanghai 201401, CHINA,
063064
Tel.: +86 21 33655566, Fax: +86 21 33655505, e-mail: china@bomag.com
• BOMAG FRANCE S.A.S., 2, avenue du Général de Gaulle, 91170 Viry-Châtillon, FRANCE,
Tel.: +33 1 69 57 86 00, Fax: +33 1 69 96 26 60, e-mail: france@bomag.com
108
• BOMAG (GREAT BRITAIN), LTD., Sheldon Way, Larkfield, Aylesford, Kent ME20 6SE, GREAT BRITAIN,
Tel.: +44 1622 716611, Fax: +44 1622 718385, e-mail: gb@bomag.com
108
• BOMAG Italia Srl., Z.I. - Via Mella 6, 25015 Desenzano del Garda (Bs), ITALY,
PRD
Tel.: +39 030 9127263, Fax: +39 030 9127278, e-mail: italy@bomag.com
• BOMAG Japan Co., LTD., Oval Court Ohsaki Mark West Bldg. 8th floor, 2-17-1, Higashi Gotanda, Shinagawa-ku,
06/07PRF
Tokyo, JAPAN, 141-0022, Tel: +81 3 5449 7560, Fax: +81 3 5449 0160, e-mail: japan@bomag.com
• BOMAG GmbH, 300 Beach Road, The Concourse, #38-03, Singapore 199555, SINGAPORE,
Tel.: +65 6 294 1277, Fax: +65 6 294 1377, e-mail: singapore@bomag.com
02/05
• BOMAG Americas, Inc., 2000 Kentville Road, Kewanee, Illinois 61443, U.S.A., Tel.: +1 309 8533571,
Fax: +1 309 8520350, e-mail: usa@bomag.com
+ www.bomag.com + www.bomag.com + www.bomag.com + www.bomag.com +Sie können auch lesen
