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B 109 Fährkrug, Ersatzneubau Brücke über den Verbindungskanal, Ergänzungsgutachten zur neuen Trassenführung Geotechnischer Bericht Nr. 3–428/11
Inhaltsverzeichnis
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- Zusammenfassung ................................................................................................................................... 3
- Unterlagen ................................................................................................................................................ 9
- Anlagen .................................................................................................................................................. 10
- Feststellungen ........................................................................................................................................ 11 3.1 Bauvorhaben, Standort, Gültigkeit ......................................................................................................... 11 3.2 Baugrundaufschlüsse ............................................................................................................................. 13 3.3 Darstellung der Baugrundaufschlüsse ................................................................................................... 14 3.4 Laboranalysen ........................................................................................................................................ 14
- Beschreibung der Aufschlussergebnisse ............................................................................................... 15 4.1 Allgemeine geologische Situation .......................................................................................................... 15 4.2 Oberboden ............................................................................................................................................. 15 4.3 Vorhandene Straßenbefestigung ........................................................................................................... 15 4.4 Auffüllungen ........................................................................................................................................... 17 4.5 Natürlicher Baugrund ............................................................................................................................. 17 4.6 Idealisiertes Baugrundmodell ................................................................................................................. 19 4.7 Allgemeine Erdstoffeigenschaften .......................................................................................................... 19 4.7 Hydrologische Situation .......................................................................................................................... 22 4.8 Chemische Laboruntersuchungen ......................................................................................................... 23 4.9 Ergebnisse der horizontalen-Kernbohrungen durch die Widerlager ...................................................... 28
- Gründungstechnische Schlussfolgerungen - Brückenbauwerk ............................................................. 30 5.1 Baugrundeignung, Gründungsempfehlung ............................................................................................ 30 5.2 Berechnungskennwerte .......................................................................................................................... 31 5.3 Tragfähigkeit und Setzungsverhalten ..................................................................................................... 32 5.4 Erdbau, Baugrube, Wasserhaltung, Rammbarkeit ................................................................................ 32 5.5 Betonaggressivität und Stahlkorrosivität ................................................................................................ 33 5.6 Ergänzende Hinweise ............................................................................................................................. 33
- Gründungstechnische Schlussfolgerungen - Straßenbau ...................................................................... 34 6.1 Allgemeine Baugrundeignung ................................................................................................................ 34 6.2 Oberbodenabtrag ................................................................................................................................... 35 6.3 Frostempfindlichkeit/ Wasserverhältnisse/ Planumsentwässerung ....................................................... 35 6.4 Tragfähigkeit des Untergrundplanums ................................................................................................... 36 6.5 Versickerung anfallender Oberflächenwässer ....................................................................................... 36 6.6 Böschungsstandsicherheit, Böschungsneigung und Setzungsverhalten ............................................... 37 6.7 Hinweise zum Erdbau ............................................................................................................................ 39 6.8 Ergänzende Hinweise ............................................................................................................................. 40
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- Zusammenfassung
Bauvorhaben, örtliche Situation
Veränderungen in der Achse der B 109 erfordern ergänzende Baugrunderkundungen im Streckenbereich und
für das Bauwerk zur Kanalquerung, welche jetzt im Bereich der vorhandenen Bahnbrücke erfolgen wird. Teile
des alten Bahndammes werden damit direkt in die Trassenachse einbezogen. Der Radweg wird westlich
parallel der B 109 geführt, wobei zwischen Fahrbahn und Radweg eine Entwässerungsmulde angeordnet ist.
Die neue Streckenachse wird von Templin kommend vor der alten Bahntrasse leicht nach Süden verschwenkt,
dafür sind Anschüttungen und auch Anschnitte im Gelände erforderlich. Ca. 100 m vor dem alten
Bahnbrückenbauwerk quert sie wieder die alte B109, verläuft über Teile des unbefestigten Parkplatzes und
wird dann ca. 160 m lang teilweise bzw. auf kürzerer Strecke auch fast vollständig in der alten Bahntrasse
liegen. Für die notwendige Dammverbreiterung im Anschluss an das nördliche Widerlager ist eine
Einschüttung auf ca. 75 m Länge in den Bruchsee vorgesehen.
Nach jüngsten Planungen wird bei Station 0+264 der Anschluss an das Hotel Fährkrug hergestellt. Dafür wird
der Bahndamm von der vorhandenen B 109 bis zum Kreuzungspunkt mit der Zufahrt abgetragen. Das
Brückenbauwerk über die B 109 wird abgerissen. Der Anschluss der L 217 wird ebenfalls neu gestaltet und
wird dann ca. bei Station 0+669 liegen. Hier wird auch eine leichte Verbreiterung des Randstreifens der B 109
in Richtung des Sees erforderlich, was durch eine Einschüttung erfolgen soll.
Im Abschnitt zwischen rd. 0+310 bis +340 reicht die neue Dammschüttung bis in den Bereich eines Tümpels
hinein. Bei ca. 0+360 wird ein Forstweg (ZF Holzlager) über eine Rampe an die B 109 angebunden.
Die überwiegenden Flächen (Wald, Uferbereich, Bahn- und Straßendammböschungen) weisen einen Baum-
und Strauchbestand auf. Der im Lageplan ausgewiesene Baumbestand gibt die tatsächliche Situation nicht
vollständig wieder.
Der vorliegende geotechnische Bericht beinhaltet ausschließlich die Aussagen zu den Baugrundverhältnissen
der veränderten Trassenführung. Nur die unmittelbar in diesem Trassenbereich liegenden Altaufschlüsse
finden hier Beachtung. Für notwendige Planungen außerhalb dieser neuen Trasse wird auf die früheren
geotechnischen Berichte verwiesen, die im Unterlagenverzeichnis aufgeführt sind. Gleiches gilt auch für den
späteren Rückbau der alten B 109 nördlich der Bahnüberführung.
Da die konkreten bauwerkseitigen Planungen bzw. die streckenseitigen Planungen noch nicht abschließend
erfolgt sind, ist eine ständige Prüfung der geotechnischen Unterlagen zu empfehlen, falls diese für den
Planungsgegenstand nicht mehr ausreichend sind.
Baugrund
Der Oberboden (humoser Sand, OH) liegt als Grasnarbe und als Waldboden vor. Die Dicke schwankt
zwischen 0,10 m (reine Grasnarbe) bis 0,50 m. Lokal folgen darunter weitere, durch organische Bestandteile
dunkel gefärbte Sande, die jedoch nicht mehr als Oberboden eingestuft werden können.
Folgendes vereinfachtes Baugrundmodell wird entworfen:
Schicht 1: Oberboden, OH
Schicht 2: Auffüllungen, locker gelagert, SE, SU, selten SU*, z.T. oberflächennah mit Fremdanteil
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Schicht 3: Mittelsand, locker gelagert, SE (oberhalb der organischen Böden)
Schicht 4: Mittelsand, organisch durchsetzt, OH, schluffig, SU*, locker gelagert
Schicht 5: Organische Böden (Mudde, Torf), weich, OU-F, HZ, HN-HZ
Schicht 6: Mittelsand, mitteldicht gelagert, SE, SU
Schicht 7: Geschiebemergel, z.T. sehr sandig, steif/ mitteldicht-dicht gelagert, SU*-ST*, ST*-TL.
Hydrologische Situation
Das Oberflächenwasser bestimmt im Wesentlichen den Grundwasserstand im Trassenbereich.
Folgende Wasserstände wurden bei den bisherigen Erkundungsarbeiten in Bauwerksnähe (Kanalbrücke)
ermittelt:
2005: rd. +51,60 müNHN
2007: rd. +51,55 müNHN
2012: +51,61 bis +51,62 müNHN (22. März)
+51,57 (05. April)
Bei der Aprilmessung wurde auch der Wasserspiegel des Tümpels eingemessen. Dieser Wasserspiegel lag zu
0,19 m höher als der Wasserspiegel des Sees. Aufgrund von stauenden Schichten (hier Kalkmudde) unterliegt
der Wasserspiegel des Tümpels nicht unmittelbar den Schwankungen des Sees.
Das Mittelwasser (Messstelle Schleuse Templin) wurde mit +51,60 und das bisher gemessene Hochwasser mit
+51,80 müNHN ausgewiesen.
Brückenbauwerk
Der Baugrund ist für das geplante Bauvorhaben geeignet. Die organischen Böden der Schicht 5 (Mudde, Torf)
sind von der Bauwerksgründung auszuschließen.
Aufgrund der organischen Weichschichten und möglichen Geschiebeeinlagerungen werden Großbohrpfähle
zur Ausführung empfohlen, die ggf. geneigt ausgeführt werden müssen.
Der Geschiebemergel (Schicht 7) ist für die Großbohrpfähle als Gründungsschicht anzunehmen.
Zur Kontrolle des Setzungsverhaltens wird ein Setzungsmeßprogramm nach DIN 4107 empfohlen.
Die wirksame Entwässerung der Hinterfüllung ist durch eine natürliche Versickerung im Untergrund gewähr-
leistet.
Eine Beweissicherung hinsichtlich angrenzender Gebäude/Bauwerke wird empfohlen.
Im unmittelbaren Hinterfüllbereich der Widerlager (u.U. auch nur noch in Teilbereichen) müssen organische
Böden erwartet werden, die, trotz Vorkonsolidierung durch die vorhandene Dammschüttung, aufgrund höherer
Lasten aus der neuen Hinterfüllung Setzungen erwarten lassen. Eine Baugrundverbesserung ist daher
einzuplanen. Es besteht die Möglichkeit, einen Teil der Hinterfüllung über die Pfahlkopfplatte zu gründen und
eine Schleppplatte anzuordnen. Weiterhin besteht die Möglichkeit einer Baugrundverbesserung durch
säulenförmige Tragelemente. Hier würden sich z.B. auch unbewehrte Bohrpfähle anbieten, da der
Gerätekomplex bereits vor Ort ist und die gleichzeitig auch einen direkten Nachweis der organischen Böden
erlauben. Für die Lastverteilung wäre der Einsatz eines Geogitters möglich. Die Anordnung einer Schleppplatte
ist generell zu empfehlen.
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Eine bauseitige Kontrolle der genauen örtlichen Situation bzw. Verlaufes der organischen Böden ist durch die
Bauwerkspfähle gegeben. Eine geotechnische Begleitung des jeweils ersten Widerlagerpfahles und eines der
hinteren Flügelpfähle durch den Baugrundgutachter wird für sinnvoll erachtet. Pfahlprotokolle sind generell zu
führen.
Zur Kontrolle der Pfahltragfähigkeit wird geraten. In Anbetracht der geringen Pfahlanzahl und des hohen
Sandanteils des Geschiebemergels kann das über eine dynamische Probebelastung erfolgen, welche an der
Achse 20 (WL Nord) ausgeführt werden sollte.
Bei der Herstellung des Bohrpfahls ist auf einen ständigen Druckausgleich (Wassersäule) im Bohrrohr zu ach-
ten. Die Datenlage zu den Scherfestigkeiten der organischen Böden ist gering. Auch wenn die undrainierten
Scherfestigkeiten bisher überwiegend mit (cid:149)15 kN/m² labortechnisch ermittelt wurden, wird die Verwendung
eines Hüllrohres in diesen Schichten empfohlen, ggf. nur um Ausbauchungen der Betonsäule zu vermeiden.
Für die Herstellung der Pfahlkopfplatte wird ggf. - je nach Höhenlage - eine Umspundung in Kombination mit
Unterwasserschüttbeton oder einer geringfügigen Grundwasserabsenkung notwendig.
Die Lasterhöhung durch die neue Dammschüttung (Hinterfüllung) wird Setzungen in den organischen Böden
initiieren, die über einen längeren Zeitraum hinaus wirksam werden. Das bedeutet u.a. auch, dass eine
negative Mantelreibung durch das Anhängen der Böden oberhalb der organischen Schichten wirksam wird. Mit
der Herstellung des Bohrpfahles als Hülsenpfahl kann dieser Zusatzbelastung entgegengewirkt werden.
Bei ordnungsgemäßer Pfahlherstellung sind nur geringe Setzungsdifferenzen zu erwarten, die deutlich unter 1
cm liegen werden. Aufgrund des hohen Sandanteils des Geschiebemergels werden die Setzungen
überwiegend unmittelbar auf die Lasteintragung folgen. Es kann davon ausgegangen werden, dass ca. 80 –
85% der Setzungen aus ständigen Lasten nach Bauende eingetreten sind.
Ein Oberboden ist lokal vorhanden und entsprechend zu sichern. Rodungsarbeiten sind im Vorfeld erforderlich,
wenn diese Leistungen nicht durch den streckenseitigen Erdbau realisiert wurden.
Die Böden der Schichten 2 und 3 sind vor Ort im Erdbau wiederverwendbar. Eventuelle Steine (auch
Wasserbausteine) sind ggf. zu extrahieren. Die organischen Böden sind für den konstruktiven Erdbau
ungeeignet.
Unverbaute Böschungen oberhalb des Wasserspiegels können unter Beachtung der DIN 4124 mit 45° geneigt
werden. Der belastungsfreie Streifen ist gemäß DIN 4124 (Ausgabe 2002) einzuhalten. Für die Arbeiten unter
dem Grundwasserspiegel wird eine Vollumspundung mit einer UW-Betonsohle empfohlen. Eine
Grundwasserabsenkung mit geschlossener Wasserhaltung ist nur bei sehr geringen Absenkungsbeträgen
sinnvoll.
Nach den chemischen Analysen sind weder Grund- noch Oberflächenwasser als betonangreifend einzustufen.
Für unlegierte Baustähle ist eine sehr geringe Mulden- und Lochkorrosion nach DIN 50929 zu beachten.
Danach ist eine mittlere jährliche Abtragungsrate von 0,01 mm zu berücksichtigen.
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Straßenbau
Die organischen bzw. organogenen Böden (Schicht 5) sind allgemein als nicht bzw. wenig geeignet zu werten.
Aufgrund der überwiegend größeren Tiefenlage werden diese jedoch nicht unmittelbar durch den Erdbau
berührt, so dass bei gegebener Tragfähigkeit dort ggf. nur Einschränkungen in der Gebrauchstauglichkeit
betrachtet werden müssen.
Besonders im Trassenbereich der B109, zwischen Station ca. 0+310 und ca. 0+330, der Hotelzufahrtsrampe
und der Rampe „ZF Holzlager“ liegen weiche bis breiige Kalkmudden unterschiedlicher Schichtmächtigkeit und
mit z.T. hohen Sandanteilen. Diese Ablagerungen sind weitestgehend von natürlichen und aufgefüllten
sandigen Böden überlagert. Die geringste Sandüberlagerung wurde im Geländetiefpunkt der Hotelzufahrt
festgestellt.
Im Trassenbereich der B 109 wird ein Vollaustausch dieser Schichten im gesamten Verbreiterungsbereich
empfohlen. Alternativ wäre eine Vorkonsolidierung oder eine Baugrundverbesserung durch säulenartige
Tragelemente in Verbindung mit einem lastverteilendem Geotextil (Geogitter) und kontrollierter
Vorkonsolidierung denkbar. Die zu verbessernde Fläche ist jedoch klein, so dass das letztgenannte Verfahren
u.U. nicht wirtschaftlich eingesetzt werden kann. Ein Austausch in Richtung des Tümpels kann bei Bedarf auch
durch eine Spundwand begrenzt werden. Eine temporäre Spundwand ist parallel der vorh. B 109 notwendig,
wenn dort über die Bauzeit der Verkehr aufrechterhalten werden soll und keine Umfahrung eingerichtet werden
kann.
Im Bereich der Hotelzufahrt bietet sich ebenfalls ein Bodenaustausch an, da die Weichschichten nur bis in
Tiefen von 1,30 bis 1,60 m Tiefe vorliegen. Alternativ wäre auch hier eine Überschüttung im Teilbereich
zwischen B 109 und altem Bahndamm (Vorkonsolidierung mit kontrollierten Setzungen) denkbar. In diesem
Fall sind jedoch Böschungsneigungen mit 1 : 2 zu empfehlen. Sind steilere Böschungen vorgesehen, dann
sollte diese Böschungsprofilierung nach erfolgter Konsolidierung ausgeführt werden bzw. ist die Anordnung
eines Geogitters in der Dammaufstandsfläche zu empfehlen, welches die Dammfußspreizung verhindern soll.
Eine Ausnahme bildet der Bereich in der Hotelzufahrt zwischen BS 31/12 und BS 31a/12, wo diese Böden im
bzw. dicht unter dem Erdbauplanum vorliegen werden. Hier ist der Vollaustausch, wegen der geringeren
Überschüttung, auch hinsichtlich der notwendigen Planumstragfähigkeit zu empfehlen.
In Teilbereichen der geplanten Anschlussrampe „ZF Holzlager“ sind ebenfalls Kalkmudden mit
Sandüberlagerung vorhanden. Da diese im unmittelbaren Anschluss an die B 109 nicht mehr vorliegen (siehe
B 8/12, BS 20/12) wird hier eine Vorkonsolidierung mit kontrollierten Setzungen empfohlen. Zur
Böschungsneigung gelten die oben getroffenen Aussagen (zur Hotelzufahrt). Hier wäre es überlegenswert, im
Bereich der überschütteten Mudden ggf. von einer Asphaltdecke Abstand zu nehmen und nur den
unmittelbaren Einmündungsbereich mit Asphalt zu befestigen.
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Im Bereich der westlichen Böschung der südlichen Brückenrampe sind lokal geringmächtige Einlagerungen
von Mudden nachgewiesen(BS 6/11, BS 18/12). Diese Flächen (einschließlich der o.g. Zufahrten) würden sich
als Zwischenlagerflächen für größere Erdmassen eignen, um eine gewisse Vorkonsolidierung zu erwirken. Ein
möglichst frühzeitiger Aufbau der Dammschüttungen ist generell, aber besonders dort zu empfehlen.
Bei geländenaher Gradiente sind ebenfalls die organisch durchsetzten Sande (Schicht 4) als wenig geeignet
einzustufen. Deren Auftreten beschränkt sich jedoch auf den Neubaubereich zwischen Stat. 0+600 (BS 9/11)
und 0+800 (BS 12/11).
Im Streckenbau stehen überwiegend sandige Böden an (natürlich und aufgefüllt), bei meist als enggestufte
Mittelsande erkundet wurden. Im nördlichen Abschnitt (Anschlussbereich L 217 bis Bauende) ist mit einem
sehr geringen Grundwasserflurabstand zu rechnen.
Aus statischen Gründen besteht keine Notwendigkeit die vorhandenen Auffüllungen mit Bauschuttanteil im
Bereich des unbefestigten Parkplatzes bzw. im Bereich der Anschlussrampe „ZF Holzlager“ auszutauschen.
Eine Überschüttung ist möglich und zur Aufwandsminimierung auch sinnvoll.
Die im Untergrundplanum anstehenden Böden sind überwiegend nicht frostempfindlich und damit in die
Frostempfindlichkeitsklasse F1 einzustufen. Gleiches gilt für die Auffüllungen in den vorhandenen
Dammschüttungen. Das Bauvorhaben ist der Frosteinwirkungszone II nach RStO 01 zuzuordnen. Im
nördlichen Untersuchungsbereich (B 109, 0+600 - BE und zw. B 109 und vorh. L 217) sind, natürlich in
Abhängigkeit von der jeweiligen Gradientenlage, bei den geringen Grundwasserflurabständen ungünstige
Wasserverhältnisse anzusetzen.
Im natürlichen Untergrundplanum sind überwiegend enggestufte bzw. schwach schluffige Mittelsande
vorhanden. Diese Sande werden nach einer ordnungsgemäßen Nachverdichtung den erforderlichen
Tragfähigkeitskennwert von E (cid:116) 45 MN/m² erreichen bzw. dauerhaft gewährleisten. Bei der Bemessung der v,2
Tragschichten kann überwiegend von einem E (cid:116) 45 MN/m² ausgegangen werden. v,2 Analoge Schüttstoffe werden für die neuen Dammschüttungen vorausgesetzt.
Einschränkungen ergeben sich bei geringem Grundwasserflurabstand, wie er zwischen Stat. 0+600 bis BE und
L 217 zw. B 109 und L 217alt vorliegt. Die ausgeführten Deckenkernbohrungen in der B 109 zeigen, dass
insbesondere in diesem Abschnitt ungebundene Tragschichten aus gebrochenem Naturstein und auch aus
Recyclingbaustoffen eingebaut wurden.
Für den Bodenersatz der Austauschböden (hier Schicht 4, organisch duchsetzter Sand) sind grobkörnige
(kapillarbrechende) Materialien vorzusehen. Entsprechende Eignungstests (Verdichtungstest) werden
empfohlen. Auch eine Kombination mit Geotextilien wäre zur Reduzierung notwendiger Trag- bzw.
Bodenverbesserungsschichten denkbar.
Im Bericht werden Vorschläge zur Nachverdichtung im Bereich des vorhandenen Bahndammes unterbreitet.
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Die vorhandenen Böden sind versickerungsfähig. Bei den Anschüttungen an die vorhandenen Böschungen ist
zu beachten, dass eine Entwässerung des alten Dammkörpers weiterhin gewährleistet wird. Für die
Anschüttung ist daher ein Erdstoff zu verwenden, der gleiche bzw. bessere Eigenschaften hinsichtlich der
Versickerung aufweist.
Tragfähigkeit und Setzungen
Die Tragfähigkeit im Endzustand (nach erfolgter Konsolidierung) ist auch bei Überschüttung der organischen
bzw. organogenen Böden gegeben. Die Überschüttung der organogenen Böden der Schicht 5 führt zu
Setzungen von bis zu 36 cm, die aber aufgrund der Kornzusammensetzung relativ schnell eintreten werden. Es
wurden Konsolidierungszeiten von 120 Tagen überschlagen. Details zu den jeweiligen Bereichen sind dem
Bericht zu entnehmen. Eine leichte Überschüttung (0,50 m) wird empfohlen. Der Setzungsverlauf ist über
Messpunkte und ggf. auch durch eingebaute Setzungspegel zu kontrollieren.
Böschungen werden mit Neigungen von 1 : 2 empfohlen. Schüttungen ins Wasser sind flacher zu gestalten
und mit Wasserbausteinen zu befestigen.
Weitere Hinweise
Nach Herstellung der Asphalttragschichten in Dammlage sind die Niederschläge solange zu fassen und
kontrolliert abzuleiten, bis eine entsprechende Durchwurzelung im Bankett und auf der Böschung vorliegt.
Die Sande aus dem Anschnittsbereich zwischen Stat. 0+110 bis ca. 0+185 und aus dem Bahndamm zwischen
B 109 und der geplanten Hotelzufahrt sind für den konstruktiven Erdbau geeignet und können vor Ort
eingebaut werden.
Bei Böschungsneigungen von 1 : 2 kann der Oberboden zur Andeckung der Böschungen verwendet werden.
Eine entsprechende Zwischenlagerung ist erforderlich.
Bei den geplanten Einschüttungen in die Seen (Stat. 0+400 bis rd. 0+500 und rd. 0+730 bis rd. 0+765,
insbesondere im ersten benannten Abschnitt) ist davon auszugehen, dass:
- der Seegrund recht steil abfällt. Deutlich feststellbar bei Ausführung der Bohrung B 2/11 von der
Schwimmplattform aus.
- örtlich organische Böden anstehen werden, die zu einer nachträglichen Abflachung der Böschung
führen werden. Sicherheitshalber sollte diese Böschung flacher als 1 : 2 hergestellt werden.
- eine Befestigung mit Wasserbausteinen zur Sicherung gegen Wellenschlag vorgenommen werden
muss.
Die Aussagen zur Beweissicherung am Hotelkomplex gelten auch für Erdbaumaßnahmen.
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- Unterlagen
[1] Leistungsanfrage, Leistungsangebot, Vertrag
[2] Lageplan M 1 : 1000, digital, Vermessungsbüro Stein, Templin, Stand 14.12.2012
[3] Längsschnitt vom Brückenbauwerk Nr. 2004 der Bahnstrecke Templin-Prenzlau, km 81,912
[4] Schreiben des Wasser- und Schifffahrtsamtes Eberswalde vom 26.10.2011 zum Bauvorhaben,
„Bestätigung der Planungsparameter für den Gewässerabschnitt zwischen dem Bruch- und dem
Fährkrugsee“
[5] Geotechnischer Ergebnisbericht Nr. 2-848/05 „B 109, Templin, Ersatzneubau der Brücke über den
Verbindungskanal Fährkrug“, aufgestellt am 22.11.2005
[6] Geotechnischer Ergebnisbericht Nr. 3-035/07 „B 109, Templin, Ersatzneubau der Brücke über den
Verbindungskanal Fährkrug, Ergänzende Untersuchungen Tiefgründung Bauwerk und Böschungs-
aufsteilung im nordöstlichen Rampenbereich“, aufgestellt am 05.12.2007
[7] Geotechnischer Ergebnisbericht Nr. 3-271/10 „B 109, Templin, Ersatzneubau der Brücke über den
Verbindungskanal Fährkrug, Ergänzende Untersuchungen zum Einfluss des Bauvorhabens auf den
Eisenbahndamm“, aufgestellt am 01.07.2010
[8] Ergebnisse der Baugrundaufschlüsse, ausgeführt von Fa. GDAS Geo-Dienstleistungen vom November
bis Dezember 2011, Januar bis Februar 2012 und März 2012,Dipl.-Ing. A. Strencioch
[9] Erdstoffprüfergebnisse der ABE Bauprüf- und Beratungsgesellschaft mbH Stahnsdorf Dezember 2011
[10] Erdstoffprüfergebnisse der FH Potsdam vom Dezember 2011, März 2012 und April 2012
[11] Ergebnisse chemischer Wasseranalysen von AZBA Analytisches Zentrum Berlin-Adlershof GmbH
[12] Prüfbericht 222/11 – M140-1, TAB Technische Gesellschaft für Analytik und Beratung mbH,
Stahnsdorf, 15.12.2011 - Untersuchung pechhaltiger Straßenausbaustoffe
[13] Prüfbericht 222/11 – M140-2, TAB Technische Gesellschaft für Analytik und Beratung mbH,
Stahnsdorf, 19.12.2011 – Untersuchung Bodenaushub/ Boden
[14] Prüfbericht 222/11 – M140-3, TAB Technische Gesellschaft für Analytik und Beratung mbH,
Stahnsdorf, 19.12.2011 - Untersuchung Bodenaushub/ Bauschutt, Recyclingbaustoffe
[15] Prüfbericht 222/11 – M140-4, TAB Technische Gesellschaft für Analytik und Beratung mbH,
Stahnsdorf, 20.12.2011 - Gleisschotter
[16] Lageplan 1 und 2, M 1 : 500 (Arbeitsstand April 2012), VIC Verkehrsanlagen GmbH
[17] Straßenquerschnitt B 109 mit parallelem Radweg M 1 : 50 (Stand Februar 2012), VIC Verkehrsanlagen
GmbH
[18] Übersichtshöhenplan M 1 : 1000/100 (Stand Februar 2012), VIC Verkehrsanlagen GmbH
[19] Höhenplan Hotelzufahrt M 1 : 500/50 (Arbeitsstand April 2012), VIC Verkehrsanlagen GmbH
[20] Höhenplan Rampe ZF Holzlager M 1 : 500/50 (Arbeitsstand 07.05.2012), VIC Verkehrsanlagen GmbH
[21] Querprofile B 109, Stat. 0+320 und 0+330 M 1 : 100 (Arbeitsstand 11.04.2012), VIC Verkehrsanlagen
GmbH
[22] Eigene Drehflügelsondierungen und Handbohrungen vom 05.04.2012
[23] Prüfbericht 288/12 – M210-1, TAB Technische Gesellschaft für Analytik und Beratung mbH,
Stahnsdorf, 17.04.2012 - Untersuchung pechhaltiger Straßenausbaustoffe
[24] Prüfbericht 288/12 – M210-2, TAB Technische Gesellschaft für Analytik und Beratung mbH,
Stahnsdorf, 19.04.2012 - Untersuchung Bodenaushub/ Boden
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[25] Prüfbericht 288/12 – M210-3, TAB Technische Gesellschaft für Analytik und Beratung mbH,
Stahnsdorf, 19.04.2012 - Untersuchung Beton-Bohrkern mit Dichtungsanstrich
[26] Prüfbericht 288/12 – M210-4, TAB Technische Gesellschaft für Analytik und Beratung mbH,
Stahnsdorf, 19.04.2012 - Gleisschotter
- Anlagen
Anlage 1 Blatt 1: Übersichtslageplan ohne Maßstab
Blatt 2: Aufschlussplan M 1 : 1000
Anlage 2 Blatt 1: Aufschlussprofile Brückenbauwerk, Widerlager Süd, M 1 : 150
Blatt 2: Aufschlussprofile Brückenbauwerk, Widerlager Nord, M 1 : 150
Blatt 3: Aufschlussprofile - Ergänzung Streckenerkundung, M 1 : 100
Blatt 4: Aufschlussprofile - ausgewählte Altaufschlüsse 2005 - 2010, M 1 : 100
Blatt 5: Aufschlussprofile - Strecke, Hotelzufahrt M 1 : 50
Blatt 6: Aufschlussprofile - Strecke, Anbindung L 217, M 1 : 50
Blatt 7: Aufschlussprofile - Strecke, Rampe ZF Holzlager, M 1 : 50
Blatt 8: Aufschlussprofile - Strecke, Querprofil B 109, Station ~0+320, M 1 : 50
Blatt 9: Aufschlussprofile - Strecke, Querprofil B 109, Station ~0+310 - ~0+330, M 1 : 50
Blatt 10: Legende der verwendeten Kurzzeichen
Anlage 3 Blatt 1 - 3: Tabellen der Erdstoffprüfergebnisse
Anlage 4 Blatt 1 - 87: Laborprotokolle (Erdstoffprüfergebnisse)
Anlage 5 Blatt 1: Idealisiertes Baugrundmodell - Brückenbauwerk, Widerlager Süd
Blatt 2: Idealisiertes Baugrundmodell - Brückenbauwerk, Widerlager Nord
Anlage 6 Blatt 1 - 3: Chemische Analytik - Straßenasphalt
Blatt 4 - 7: Chemische Analytik - Boden
Blatt 8 - 11: Chemische Analytik - Bauschutt
Blatt 12 - 15: Chemische Analytik - Gleisschotter
Anlage 7 Blatt 1 - 4: Ergebnisse der Drehflügelsondierungen
Anlage 8 Blatt 1 - 2: Koordinatenliste der Aufschlussansatzpunkte
Anlage 9 Blatt 1 - 7: Ergebnisse der Deckenkernbohrungen in der B 109 und L 217
Anlage 10 Blatt 1: Abschätzung zulässiger Pfahllasten - Bohrpfahl WL Achse 10 (Süd)
Blatt 2: Abschätzung zulässiger Pfahllasten - Bohrpfahl WL Achse 20 (Nord)
Anlage 11 Blatt 1 - 2: Nachweis der Böschungsstandsicherheit, B 109, ca. Stat. 0+320
Blatt 3 - 4: Nachweis der Böschungsstandsicherheit, Rampe ZF Holzlager, ca. Stat. 0+028
Blatt 5 - 6: Nachweis der Böschungsstandsicherheit, Rampe ZF Holzlager, ca. Stat. 0+044
Blatt 7 - 8: Nachweis der Böschungsstandsicherheit, Rampe Hotelzufahrt, ca. Stat. 0+038
Anlage 12 Blatt 1: Setzungsüberschläge B 109, ca. Station 0+320
Blatt 2 - 5: Abschätzung der Konsolidierungszeiten
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- Feststellungen 3.1 Bauvorhaben, Standort, Gültigkeit
Veränderungen in der Achse der B 109 erfordern ergänzende Baugrunderkundungen im Streckenbereich und
für das Bauwerk zur Kanalquerung, welche jetzt im Bereich der vorhandenen Bahnbrücke erfolgen wird. Teile
des alten Bahndammes werden damit direkt in die Trassenachse einbezogen. Nach [17] wird der Radweg
westlich parallel der B 109 geführt, wobei zwischen Fahrbahn und Radweg eine Entwässerungsmulde
angeordnet ist.
Die bisherigen Überlegungen zum Brückenbauwerk (eine konkrete Planung ist noch nicht erfolgt) gehen davon
aus, dass die Widerlager im Bereich der vorhandenen Gründungen oder unmittelbar dahinter angeordnet
werden. Das vorhandene Bauwerk wurde nach [3] mit einer tiefen Flächengründung ausgeführt, die mittels
Senkkastengründung (in [3] als Senkbrunnen bezeichnet) bei +45,10 (Südseite) und +44,90 (Nordseite)
realisiert wurde. Die Gründungen könnten u.U. noch auf das Jahr 1924 zurückgeführt werden. Neu errichtet
wurde sie im Jahr 1953.
Die anschließenden Rampenböschungen der Bahnstrecke sind recht steil geneigt. Am Bewuchs sind ältere
Böschungsbewegungen erkennbar. Aus dem Lageplan werden in Bauwerksnähe Böschungsneigungen von
1:1,35 bis 1:1,63 ermittelt, wobei die stärkste Neigung in der nordwestlichen Rampenböschung (Seeseite)
festzustellen ist.
Abb. 1: Standort ca. bei 0+150, rechts zukünftige die Abb. 2: Blick über Parkplatz in Richtung Brückenbauwerk, links Anschnittsböschung Bohrgerät auf B 8/12, rechts DPH bei B 7/12
Abb. 3: Blick über Parkplatz in Richtung geplanter -Rampe Abb. 4: Campingplatz-Zufahrt, Blick in Richtung Süden ZF Holzlager
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B 109 Fährkrug, Ersatzneubau Brücke über den Verbindungskanal, Ergänzungsgutachten zur neuen Trassenführung Geotechnischer Bericht Nr. 3–428/11
Abb. 5: Kanalbrücke von Südosten, Bohrgerät hinten rechts auf Abb. 6: Vorhandene L 217, Blick Richtung Norden B 2/11
Abb. 7: Blick auf Einmündungsbereich der L 217 von Nordwesten Abb. 8: Bereich der geplanten Seeeinschüttung
Die neue Streckenachse wird von Templin kommend vor der alten Bahntrasse leicht nach Süden verschwenkt,
dafür sind Anschüttungen und auch Anschnitte im Gelände erforderlich. Ca. 100 m vor dem alten
Bahnbrückenbauwerk quert sie wieder die alte B109, verläuft über Teile des unbefestigten Parkplatzes und
wird dann ca. 160 m lang teilweise bzw. auf kürzerer Strecke auch fast vollständig in der alten Bahntrasse
liegen. Für die notwendige Dammverbreiterung im Anschluss an das nördliche Widerlager ist eine
Einschüttung auf ca. 75 m Länge in den Bruchsee vorgesehen
Nach jüngsten Planungen wird bei Station 0+264 der Anschluss an das Hotel Fährkrug hergestellt. Dafür wird
der Bahndamm von der vorhandenen B 109 bis zum Kreuzungspunkt mit der Zufahrt abgetragen. Das
Brückenbauwerk über die B 109 wird abgerissen. Der Anschluss der L 217 wird ebenfalls neu gestaltet und
wird dann ca. bei Station 0+669 liegen. Hier wird auch eine leichte Verbreiterung des Randstreifens der B 109
in Richtung des Sees erforderlich, was durch eine Einschüttung erfolgen soll.
Im Abschnitt zwischen rd. 0+310 bis +340 reicht die neue Dammschüttung bis in den Bereich eines Tümpels
hinein. Bei ca. 0+360 wird ein Forstweg (ZF Holzlager) über eine Rampe an die B 109 angebunden.
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B 109 Fährkrug, Ersatzneubau Brücke über den Verbindungskanal, Ergänzungsgutachten zur neuen Trassenführung Geotechnischer Bericht Nr. 3–428/11
Die Schwerpunkte der Baugrunduntersuchung 2011 waren:
(cid:120) Untersuchung des Brückenstandortes
(cid:120) Ergänzende Baugrunduntersuchungen im Trassenbereich
(cid:120) Ergänzende Untersuchungen zur Wiederverwendung von Straßenausbaustoffen (Tragschichten,
Bankettauffüllungen).
Die Schwerpunkte der Baugrunduntersuchung 2012 waren:
(cid:120) Ergänzende Untersuchungen organischer Weichschichten im Trassenbereich
(cid:120) Ergänzende Untersuchung der neuen Anschlusstrassen (Hotelzufahrt, Rampe ZF Holzlager, L 217)
Die überwiegenden Flächen (Wald, Uferbereich, Bahn- und Straßendammböschungen) weisen einen Baum-
und Strauchbestand auf. Der in [2] ausgewiesene Baumbestand gibt die tatsächliche Situation nicht vollständig
wieder.
Der vorliegende geotechnische Bericht beinhaltet ausschließlich die Aussagen zu den Baugrundverhältnissen
der veränderten Trassenführung. Nur die unmittelbar in diesem Trassenbereich liegenden Altaufschlüsse
finden hier Beachtung. Für notwendige Planungen außerhalb dieser neuen Trasse wird auf die früheren
geotechnischen Berichte verwiesen, die im Unterlagenverzeichnis aufgeführt sind. Gleiches gilt auch für den
späteren Rückbau der alten B 109 nördlich der Bahnüberführung.
Da die konkreten bauwerkseitigen Planungen bzw. die streckenseitigen Planungen noch nicht abschließend
erfolgt sind, ist eine ständige Prüfung der geotechnischen Unterlagen zu empfehlen, falls diese für den
Planungsgegenstand nicht mehr ausreichend sind.
3.2 Baugrundaufschlüsse
Zur Baugrunderkundung für das Brückenbauwerk waren 4 Trockenbohrungen (B) bis 30 m und 4 schwere
Rammsondierungen (DPH) bis 25 m Tiefe vorgesehen. Mit [4] wurde bei gerade laufender Wasserbohrung (B
2/11) die Entscheidung getroffen, eine weitere Wasserbohrung auszuführen, die den Baugrund bis 20 m Tiefe
erkundet. Die südöstliche Bohrung (B 3/11) wurde so weit wie bohrtechnisch möglich an die Uferlinie
vorgezogen.
Neben der Erkundung des Brückenstandortes waren auch ergänzende Erkundungsarbeiten für den
Streckenbau notwendig. Hierfür wurden insgesamt 10 Kleinrammbohrungen, 2 leichte Rammsondierungen, 10
Schürfe zur Probenentnahme aus den Bankettauffüllungen, 4 Schürfe zur Probenentnahme auf dem
unbefestigten Parkplatz, 3 Schürfe zur Probenentnahme aus dem Bahnschotter und 6 Deckenkernbohrung zur
Feststellung der Fahrbahnbefestigungen ausgeführt.
Mit den Erkenntnissen der Baugrunderkundung 2011 ergab sich die Notwendigkeit im Rampenbereich des
zukünftigen südlichen Widerlagers zusätzliche Baugrundaufschlüsse zur Erkundung möglicher organischer
Böden auszuführen. Diese Aufschlüsse wurden im Januar 2012 realisiert. Die Lage der Baugrundaufschlüsse
wurde teilweise von der inzwischen verworfenen 100 gon Kreuzung der B 109 mit dem Seenverbinder beein-
flusst. Im Zuge dieser Erkundungsarbeiten wurden 9 Kleinrammbohrungen, 4 Trockenbohrungen und 2
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schwere Rammsondierungen ausgeführt. Zusätzlich wurden an beiden Brückenbauwerken Horizontalbohrun-
gen durch das jeweils südliche Widerlager zur Feststellung einer Brückendichtung und zur Kontrolle der Bau-
werksunterlagen ausgeführt.
Im April 2012 wurden ergänzend 2 Deckenkernbohrungen auf der L 217, 20 Kleinrammbohrungen, 3
Handbohrungen, 3 Handschürfe und 4 Drehflügelsondierungen für die neuen Anschlussbereiche und zur
Abgrenzung und Untersuchung der organischen Böden auf Höhe des Tümpels realisiert.
Die Ansatzpunkte der Baugrundaufschlusspunkte wurden vom Vermessungsbüro Stein eingemessen. Die
Lage ist im Bohrplan (Anlage 1, Blatt 2) dargestellt. Die Koordinatenliste wurde dem Bericht als Anlage 8
beigefügt.
Mit laufender Baugrunderkundung waren zusätzliche Anpassungen notwendig, die sich aus [4] ergaben, wo ein
Trapezprofil der Wasserstraße und ein Kreuzungswinkel von 100 gon der Verkehrswege ausgewiesen wird.
Bei vollständiger Realisierung der Angaben in [4] käme es zu deutlichen Veränderungen in der Lage des
Brückenbauwerkes. Erste streckenseitige Einpassungen zeigten, dass das südliche Widerlager vor dem alten
Bauwerk im heutigen Verbindungskanal liegen würde. Entsprechend weiter nördlich müsste dann das nördliche
Widerlager angeordnet werden. Diese Variante wurde dann jedoch nicht weiter verfolgt. Diese Aussagen
dienen nur zur Erklärung der realisierten Aufschlüsse im Bereich des südlichen Widerlagers.
3.3 Darstellung der Baugrundaufschlüsse
Die gewonnenen Bodenproben wurden spezifiziert. Die Schichtenverzeichnisse der Bohrfirma wurden dabei
überprüft und gegebenenfalls korrigiert, danach wurden die Aufschlussergebnisse aufgearbeitet und in Form
von Bohrprofilen dargestellt. In Anlage 2, Blatt 1 sind diese Bohrprofile mit farbig unterlegten Schraffuren und
höhenangepaßt im Maßstab 1 : 150, 1 : 100 und 1 : 50 einzusehen. Das gleiche gilt für die Ergebnisse der
schweren Rammsondierungen (DPH). Die ermittelten Schlagzahlen wurden graphisch in Form von
Sondierdiagrammen ebenfalls in den o.a. Maßstäben aufbereitet.
3.4 Laboranalysen
Folgende Laboranalysen wurden ausgeführt:
Tabelle 1: Laboruntersuchungen (bodenmechanische Untersuchungen)
| Versuch | Anzahl | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Ermittlung der Kornverteilung mittels Nasssiebung | 15 | ||||
| Ermittlung der Kornverteilung mittels Sieb-Schlämm-Analyse | 9 | ||||
| Ermittlung der Zustandsgrenzen (Konsistenzgrenzen) | 9 | ||||
| Ermittlung des Raumgewichtes (Trockendichte) | 14 | ||||
| Ermittlung des Wassergehaltes | 5 | ||||
| Bestimmung der organischen Bestandteile (Glühverlust) | 15 | ||||
| Bestimmung des Kalkgehaltes | 5 |
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Tabelle 1: Laboruntersuchungen (bodenmechanische Untersuchungen)
| Versuch | Anzahl | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Scherversuch (bindiger Boden) | 1 | ||||
| Triaxialversuch (UU-Versuch) | 3 | ||||
| Triaxialversuch (CU-Versuch) | 1 | ||||
| Kompressionsversuch mit Ent- und Wiederbelastung | 1 | ||||
| Kompressionsversuch mit Ent- und Wiederbelastung mit Bestimmung C - v Wert | 3 |
Die Ergebnisse der Laboruntersuchungen sind in der Anlage 3 und 4 ausgewiesen.
Weiterhin wurden folgende chemische Analysen beauftragt:
-
5 Analysen nach LAGA/BTR RC „Bauschutt“
-
8 Analysen nach LAGA „Boden“
-
16 Analysen an Asphaltproben (Fahrbahnbefestigung) nach BTR RC-StB
-
2 Deklarationsanalysen Gleisschotter nach DB AG RL 880.4010.
- Beschreibung der Aufschlussergebnisse 4.1 Allgemeine geologische Situation
Der Standort befindet sich regionalgeologisch im Bereich der Templiner Platte, die einen Teilbereich der
Mecklenburgischen Seenplatte darstellt. Es handelt sich um eine flachwellige Lehmplatte, die von mehreren
Talrinnen mit Seen durchzogen ist. Geologische Kartenmaterial zeigt periglaziär-limnische Beckenbildungen
(meist verschiedenkörnige Sande, z.T. schluffig, in Schwemmkegeln auch kiesig) und
Schmelzwassersedimente (Sander) im Vorland der Eisrandlage.
4.2 Oberboden
Der Oberboden (humoser Sand, OH) liegt als Grasnarbe und als Waldboden vor. Die Dicke schwankt
zwischen 0,10 m (reine Grasnarbe) bis 0,50 m. Lokal folgen darunter weitere, durch organische Bestandteile
dunkel gefärbte Sande, die jedoch nicht mehr als Oberboden eingestuft werden können.
4.3 Vorhandene Straßenbefestigung
Die in Abb.9 dargestellten Bohrkerne wurden aus der B 109 entnommen. Detaillierter Angaben zu den
Asphaltkernen sind in Anlage 9, Blatt 1-6 ersichtlich.
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Abb. 9: Bohrkerne DKB 1/11 bis DKB 6/11 aus der B 109
Folgende Gesamtdicken wurden auf der B 109 festgestellt:
DKB 1/11 - 0,235 m Asphaltkern [ca. 20 m nach BA, rechte RF]
-
0,34 m TOB (Schotter, Sand, Bauschuttrecycling)
-
Unterbau/-grund: SU-SE, F1-Boden
DKB 2/11 - 0,14 m Asphaltkern [ca. 20 m nach BA, linke RF]
-
0,39 m TOB (Schotter, Sand, gebrochener Naturstein)
-
Unterbau/-grund: SU-SE, F1-Boden
DKB 3/11 - 0,235 m Asphaltkern [ca. 235 nach BA, rechte RF]
-
0,36 m TOB (Bauschuttrecycling mit Asphaltbruchstücken)
-
Unterbau/-grund: SU/SE, F1-Boden
DKB 4/11 - 0,185 m Asphaltkern [ca. 235 m nach BA, linke RF]
-
0,31 m TOB (Schotter, Sand, gebrochener Naturstein)
-
Unterbau/-grund: SE, F1-Boden
DKB 5/11 - 0,36 m Asphaltkern [ca. 10 m vor BE, rechte RF]
-
0,44 m TOB (Kies, Sand, Kiesanteil auch als Recycling)
-
Unterbau/-grund: SE, F1-Boden, nass
DKB 6/11 - 0,22 m Asphaltkern [ca. 10 m vor BE, linke RF]
-
0,47 m TOB (Schotter, Sand, gebrochener Naturstein)
-
Unterbau/-grund: SE, F1-Boden, nass
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Auf der L 217 wurden zwei Deckenkernbohrungen ausgeführt, deren Ergebnisse in Anlage 9, Blatt 7 dargestellt
sind: Folgende Gesamtdicken lagen vor:
DKB 7/12 - 0,29 m Asphaltkern [ca. 10 m nördlich Bushaltestelle, linke RF]
-
0,36 m TOB (Schotter, Sand)
-
0,50 m Großpflaster
-
Unterbau/-grund: SE, F1-Boden
DKB 8/12 - 0,36 m Asphaltkern [etwa BE auf L 217, rechte RF]
- Unterbau/-grund: SE, F1-Boden
4.4 Auffüllungen
Folgende Auffüllungen liegen vor:
a) Auffüllungen mit Fremdbestandteilen
b) Auffüllungen als Unterbau in der Straße
c) Auffüllungen des Bahndammes.
Zu a) Auffüllungen mit Fremdbestandteilen
In den Oberflächenbefestigungen des Parkplatzes, der Campingplatzzufahrt und des Forstweges (ZF
Holzlager) sowie in den Bankettbereichen sind Auffüllungen mit Bauschuttanteil (meist Ziegel-,
Betonbruchstücke) vorhanden. Sie sind i.d.R. locker gelagert, schwach humos durchsetzt und nur an der
Oberfläche durch die Überfahrten leicht verdichtet. Im Randbereich der Campingplatzzufahrt sind
Ablagerungen mit Holz-, Stein- und Schrottanteilen vorhanden.
Die Auffüllungen wurden stichprobenhaft einer chemischen Analyse zugeführt, deren Ergebnisse unter Pkt. 4.8
ausgewiesen sind.
Zu b) Auffüllungen als Unterbau der Straße
Die Auffüllungen in der B 109 bestehen aus locker gelagerten, enggestufte Mittelsanden.
Zu c) Auffüllungen des Bahndammes
Die Auffüllungen des Bahndammes erweisen sich überwiegend als enggestufte Mittelsande (SE). Lagen mit
geringem Feinkornanteil (SU) sind örtlich vorhanden. In BS 7/11 wurden lokal dunkel gefärbte Auffüllungen mit
geringem Feinkornanteil und organischen Bestandteilen erkundet. Hier war möglicherweise eine
Nachbesserung im Damm notwendig. Die Dammschüttung weist eine lockere Lagerung auf.
4.5 Natürlicher Baugrund
Im Untersuchungsgebiet wurden im Wesentlichen drei Bodenarten festgestellt.
(cid:120) Sande
(cid:120) Organische und organogene Böden
(cid:120) Geschiebemergel.
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Die Aufzählung entspricht nicht immer der vertikalen Abfolge. Für den Streckenbau sind nur die ersten zwei
Bodenarten von Bedeutung.
Die sandigen Böden überwiegen insgesamt. Es handelt sich um enggestufte Mittelsande, die durch
unterschiedliche Anteile an Fein- und Grobsand gekennzeichnet sind. Unterhalb der Ordinate +39,00 müNHN
sind auch Kiese und Steine nachgewiesen. Aber auch oberhalb der organischen Böden sind Sande natürlichen
Ursprungs vorhanden. Diese sind jedoch durch eine lockere Lagerung gekennzeichnet. Die Sande unter den
organischen Böden sind mitteldicht gelagert.
Organische bzw. organogene Böden sind in Form von Torfen, Schluff- und Kalkmudden und stark organisch
durchsetzten Sanden vorhanden. Die stärksten Torfschichten sind im Bereich des Brückenbauwerkes
nachgewiesen. Torfe sind in größerer Mächtigkeiten (bis zu 1,60 m) im Bereich der Kanalbrücke
nachgewiesen. Die Verbreitung der größeren Torfmächtigkeiten scheint, unter Einbeziehungen der
Erfahrungen aus [5] und [6], überwiegend auf den näheren Kanalbereich (Brückenstandorte) begrenzt zu sein.
Geringmächtigere Torfschichten wurden aber auch lokal unter der Dammschüttung der B 109 [z.B. B 3(07)]
und nahe der früheren Einmündung der L 217 [z.B. SB 3B(05)] festgestellt.
Die Muddeschichten sind deutlich großflächiger ausgebildet. Im näheren Umfeld des Kanalbauwerkes und
weiter in Stationierungsrichtung liegen diese meist als Schluffmudde vor. Höhere organische Bestandteile
wurden nur in B 4/11 und B 5/11 (V = 11 - 22 %) in Verbindung mit überlagernden Torfschichten festgestellt. glüh Südlich der Kanalbrücke treten besonders hellgraue bzw. fast weiße bis gelbbraune Kalk-Schluff-Mudden
(Wiesenkalk ähnlich) mit z.T. hohen Sandanteilen auf. Diese Böden sind im Bereich des Tümpels innerhalb der
Trasse der B 109 sowie im Bereich der Hotelzufahrt und der Rampe für den Forstweg (ZF Holzlager)
maßgebend.
Die Aufschlüsse BS 27/12 und BS 27b/12 (beide unmittelbar am FB-Rand abgeteuft), zeigen, dass auch Reste
organische Böden unter der vorhandenen B 109 nicht auszuschließen sind. Der Zustand der Fahrbahndecke
gibt jedoch keinen Hinweis darauf.
In BS 30/12 sind Reste dieser Mudden unterm Bahndamm nachgewiesen. Auch in weiteren Bereichen des
alten Bahndammes kann diese Schicht nicht ausgeschlossen werden. Dort weist sie jedoch schon eine
Vorkonsolidierung auf.
Stark organisch durchsetzte Sande sind teilweise über der Kalkmudde (Tümpelbereich, Hotelzufahrt)
vorhanden. Hauptsächlich sind diese Böden jedoch im Bereich der nördlichen Trassenverschwenkung zu
beachten (BS 9/11 bis BS 12/11 und im geplanten Einschüttungsbereich des Sees, BS 33/12 und BS 34/12),
wo sie unmittelbar im Untergrund der Straße anstehen.
Der Geschiebemergel liegt in Tiefen, die für den Straßenbau keine Relevanz haben. Im Bereich der
Kanalbrücke wird dieser Horizont zwischen etwa +30,25 und +36,05 müNHN erreicht. Es handelt sich um
schluffig-tonige Sande, an den labortechnisch überwiegend eine steife Konsistenz nachgewiesen werden
konnte. Da aber auch hier der hohe Sandanteil Einfluss zeigt, ist die starke Zunahme der Schlagzahlen der
schweren Rammsondierungen auch als mitteldichte bis dichte Lagerung zu werten.
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4.6 Idealisiertes Baugrundmodell
Folgendes vereinfachtes Baugrundmodell wird entworfen:
Schicht 1: Oberboden, OH
Schicht 2: Auffüllungen, locker gelagert, SE, SU, selten SU*, z.T. oberflächennah mit Fremdanteil
Schicht 3: Mittelsand, locker gelagert, SE (oberhalb der organischen Böden)
Schicht 4: Mittelsand, organisch durchsetzt, OH, schluffig, SU*, locker gelagert
Schicht 5: Organische Böden (Mudde, Torf), weich, OU-F, HZ, HN-HZ
Schicht 6: Mittelsand, mitteldicht gelagert, SE, SU
Schicht 7: Geschiebemergel, z.T. sehr sandig, steif/ mitteldicht-dicht gelagert, SU*-ST*, ST*-TL.
Tabelle 2: Vereinfachtes Baugrundmodell Kanalbrücke - Schichtunterkante in müNHN
| WL Nord (Achse 20) | ||
|---|---|---|
| Schicht 2 | +49,90 | +51,00 |
| Schicht 3 | +47,00 | ~ +46,60 (+48,00 - +46,00 leicht nach Osten einfallend) |
| Schicht 5 | +45,40 | +44,90 (+44,15 - +45,25 leicht nach Westen einfallend) |
| Schicht 6 | ~ +36,00 (+37,80 - +33,00 nach Westen einfallend) | +34,00 |
| Schicht 7 | < +22,00 | < +21,00 |
4.7 Allgemeine Erdstoffeigenschaften
Tabelle 3: Allgemeine Baugrundeigenschaften
| Schicht Nr. | Bezeichnung nach DIN 18196 | Schicht- dicke [m] | Lagerung / Konsistenz | Boden- Klasse DIN 18300/ | k - Wert [m/s] | Geotechnische Bewertung | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| DIN 18301 | von | bis | |||||||
| 1 | OH, [OH] | 0,10 – 0,50 | locker | BK1 | - | - | vor Ort wiedereinbaufähig | ||
| 2 | [SE], [SU], selten [SU*] | 0,00 – 6,50 | locker | BK3 / BN1-BN2, BS1-BS3 (Steine insbesondere im Kanalbereich) | 5*10-5 | 3*10-4 | tragfähig bis bedingt tragfähig, wiedereinbaufähig, versickerungsfähig, überwiegend nicht frostempfindlich, nicht wasserempfindlich, geringe bis mittlere Setzungserwartung, Verdichtbarkeitsklasse V1 |
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Tabelle 3: Allgemeine Baugrundeigenschaften
| Schicht Nr. | Bezeichnung nach DIN 18196 | Schicht- dicke [m] | Lagerung / Konsistenz | Boden- Klasse DIN 18300/ | k - Wert [m/s] | Geotechnische Bewertung | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| DIN 18301 | von | bis | |||||||
| 3 | SE, SU | 0,00 - 4,50 | locker bis gering mitteldicht | BK3/ BN1, BS1 | 6*10-5 | 3*10-4 | tragfähig bis bedingt tragfähig, wiedereinbaufähig, nicht frostempfindlich, Verdichtbarkeitsklasse V1 Grundwasserleiter, geringe bis mittlere Setzungserwartung, | ||
| 4 | OH, [OH] | 0,40 - 1,30 | locker/weich | BK3/ BO1,BN2 | 8*10-6 | 4*10-5 | bedingt tragfähig, mittlere Setzungserwartung, bedingt wiedereinbaufähig, geeignet für Wiedereinbau durchwurzelbare Zone | ||
| 5 | HN, HZ, F (OU) | 0,20 - 4,10 | weich, weich bis breiig | BK2/ BO1 | 5*10-9 | 5*10-7 | wenig bis bedingt tragfähig, Grundwasserstauer bis Grundwassergeringleiter, hohe Setzungserwartung, z.T. Langzeitsetzungen, nicht wiedereinbaufähig, ggf. zur Bodenverbesserung in Landwirtschaft verwendbar | ||
| 6 | SE | 6,50 - 12,40 | mitteldicht | BK3/ BN1+BS1-3 | 2*10-4 | 10-3 | gut tragfähig, guter Grundwasserleiter, sehr geringe Setzungserwartung, Wiedereinbaufähig, Verdichtbarkeitsklasse V1 | ||
| 7 | SU*-ST*, ST*-TL | > 7,00 | steif/ mitteldicht bis dicht | BK4/ BB2-3, BS1-3 | 10-8 | 4*10-6 | gut tragfähig, Grundwasserstauer bzw. Grundwassergeringleiter, geringe Setzungserwartung, wiedereinbaufähig, Verdichtbarkeitsklasse V2-3 |
Der Schwerpunkt der Laboruntersuchungen lag in der Streckenerkundung bei den organischen bzw.
organogenen Böden (Schicht 5) und beim Brückenbauwerk bei den gemischtkörnigen Böden (Schicht 7,
Geschiebemergel). Folgende Werte wurden ermittelt (im Detail Anlage 3, Blatt 1 - 3):
zu Schicht 2:
d < 0,063 mm: 1,70 - 7,15 %
U: 2,80 - 4,40
C: 0,80 - 1,28
zu Schicht 3:
d < 0,063 mm: 2,20 - 3,90
U: 2,48 - 4,65
C: 0,90 - 1,17
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zu Schicht 4:
d < 0,063 mm: 3,72 - 7,24 (OH)
U: 2,65 - 9,28
C: 0,82 - 1,19
V : 1,80 - 7,80 % glüh
zu Schicht 5:
Torf (HZ)
w: 139,80 - 354,84 %
(cid:74): 10,90 - 13,10 kN/m³
(cid:74) : 2,40 - 5,60 kN/m³ D e: 3,49 - 9,48
n: 0,78 - 0,90
V : 24,80 - 83,20 % glüh c’: 59,60 kN/m²
(cid:73)’: 19 °
Schluff-Kalk-Mudde
d < 0,063 mm: 62 %
U: 26,10
C: 0,4
w: 104,46 - 171,54 %
w : 114,50 - 176,50 % L w : 75,00 - 88,80 % P I : 25,70 - 101,50 % P
(cid:74): 12,30 - 13,40 kN/m³
(cid:74) : 5,50 - 6,50 kN/m³ D e: 2,91 - 4,50
n: 0,74 - 0,82
V : 11,00 - 21,60 % glüh V : 10,10 - 21,30 % ca
(cid:73) : 0 - 0,2 ° u c : 15,00 - 30,50 kN/m² u E (50 kN/m²): 0,57 - 0,56 MN/m² s,1 E (100 kN/m²): 1,04 - 1,46 MN/m² s,1 E (200 kN/m²): 1,54 - 2,53 MN/m² s,1 E (50 kN/m²): 8,52 - 27,52 MN/m² s,2 E (100 kN/m²): 8,00 - 26,32 MN/m² s,2 E (200 kN/m²): 5,26 - 14,49 MN/m² s,2
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Kalk-(Schluff, Sand)-Mudde
d < 0,063 mm: 27,90 - 61,60 %
U: 27,80 - 58,90
C: 0,90 - 2,00
w: 31,52 - 46,32 %
w : 29,50 - 31,30 % L w : 22,30 % P I : 7,20 - 9,00 % P V : 1,70 - 5,50 % glüh V : 20,20 - 37,00 % ca
zu Schicht 7:
d < 0,063 mm: 22,00 - 51,60 %
U: 90,23
C: 22,14
w: 10,70 - 17,80 %
w : 12,40 - 24,50 % L w : 10,10 - 10,70 % P I : 1,90 - 13,80 % P
(cid:74): 21,60 - 23,40 kN/m³
(cid:74) : 18,70 - 20,90 kN/m³ D e: 0,27 - 0,42
n: 0,21 - 0,30
(cid:73)’: 26,94 °
c’: 37,12 kN/m²
(cid:73) : 0,80 ° u c : 73,80 kN/m² u E (100 kN/m²): 2,35 - 3,85 MN/m² s,1 E (200 kN/m²): 9,26 - 10,42 MN/m² s,1 E (400 kN/m²): 14,76 - 16,88 MN/m² s,1 E (200 kN/m²): 117,65 - 166,67 MN/m² s,2 E (400 kN/m²): 80,00 - 108,11 MN/m² s,2 E (600 kN/m²): 23,67 - 32,52 MN/m² s,2
4.7 Hydrologische Situation
Das Oberflächenwasser bestimmt im Wesentlichen den Grundwasserstand im Trassenbereich.
Folgende Wasserstände wurden bei den bisherigen Erkundungsarbeiten in Bauwerksnähe (Kanalbrücke)
ermittelt: 2005: rd. +51,60 müNHN
2007: rd. +51,55 müNHN
2012: +51,61 bis +51,62 müNHN (22. März)
+51,57 (05. April)
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Bei der Aprilmessung wurde auch der Wasserspiegel des Tümpels eingemessen. Dieser Wasserspiegel lag zu
0,19 m höher als der Wasserspiegel des Sees. Das bestätigt in der Tendenz die Angaben des Lageplans [2],
der am 31.03.2011 den Wasserspiegel des Tümpels bei +51,80 und den des Sees bei +51,55 müNHN
ausweist ((cid:39)h=0,25 m). Aufgrund von stauenden Schichten (hier Kalkmudde) unterliegt der Wasserspiegel des
Tümpels nicht unmittelbar den Schwankungen des Sees.
In [5] wurde das Mittelwasser (Messstelle Schleuse Templin) mit +51,60 und das bisher gemessene
Hochwasser mit +51,80 müNHN ausgewiesen. Es liegen dazu keine neuen Erkenntnisse vor.
4.8 Chemische Laboruntersuchungen 4.8.1 Beurteilung der Wiederverwendung bitumenhaltiger Ausbaustoffe
Aus den gewonnenen Asphaltbohrkernen wurde gemäß der organoleptischen Bewertung folgende chemische
Untersuchung nach BTR RC-StB veranlasst:
B 109
MP1 - DKB 1/11 (0,00 - 0,045 m), DKB 3/11 (0,00 - 0,04 m), DKB 5/11 (0,00 - 0,035 m) - Deckschicht
MP2 - DKB 1/11 (0,045 - 0,08), DKB 3/11 (0,04 - 0,07 m), DKB 5/11 (0,035 - 0,08 m) - Binderschicht
MP3 - DKB 1/11 (0,08 - 0,205 m), DKB 3/11 (0,07 - 0,215 m), DKB 5/11 (0,08 - 0,28 m) - Tragschicht
MP4 - DKB 2/11 (0,00 - 0,045 m), DKB 4/11 (0,00 - 0,04 m), DKB 6/11 (0,00 - 0,04 m) - Deckschicht
MP5 - DKB 2/11 (0,045 - 0,08 m), DKB 4/11 (0,04 - 0,085 m), DKB 6/11 (0,04 - 0,07 m) - Binderschicht
MP6 - DKB 2/11 (0,08 - 0,125 m), DKB 4/11 (0,085 - 0,165 m), DKB 6/11 (0,07 - 0,205 m) - Tragschicht
DKB 1/11 (0,205 - 0,235 m) - alte / unterste bituminöse Lage
DKB 2/11 (0,125 - 0,14 m) - alte / unterste bituminöse Lage
DKB 3/11 (0,215 - 0,235 m) - alte / unterste bituminöse Lage
DKB 4/11 (0,165 - 0,185 m) - alte / unterste bituminöse Lage
DKB 5/11 (0,28 - 0,36 m) - alte / unterste bituminöse Lage
DKB 6/11 (0,205 - 0,22 m) - alte / unterste bituminöse Lage
L 217
MP7=MP1(2012) - DKB 7/12 (0,00 - 0,09 m), DKB 8/12 (0,00 - 0,07 m)
MP8=MP2(2012) - DKB 7/12 (0,09 - 0,26 m), DKB 8/12 (0,07 - 0,25 m)
DKB 7/12 (0,26 - 0,28 m)
DKB 8/12 (0,25 - 0,36 m)
Tabelle 4: Chemische Analytik bitumenhaltiger Ausbaustoffe und Bewertung nach BTR RC-StB - B109 (siehe auch Anlage 6, Blatt 1 - 2)
| Phenolindex [(cid:80)g/l] | PAK (EPA) [mg/kg] | Benzo(a)pyren [mg/kg] | WVB n. BTR RC-StB | VWK n. RuVA-StB 01 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MP1 (AD), rechte RF | < 30 | 0,9 | 0,1 | 1 | A | ||
| MP 2 (AB), rechte RF | < 30 | < 0,8 | < 0,1 | 1 | A | ||
| MP 3 (AT), rechte RF | < 30 | 19 | 0,6 | 1 | A | ||
| MP 4 (AD), linke RF | < 30 | 9 | 0,2 | 1 | A | ||
| MP 5 (AB), linke RF | < 30 | 2,6 | < 0,1 | 1 | A |
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Tabelle 4: Chemische Analytik bitumenhaltiger Ausbaustoffe und Bewertung nach BTR RC-StB - B109 (siehe auch Anlage 6, Blatt 1 - 2)
| Phenolindex [(cid:80)g/l] | PAK (EPA) [mg/kg] | Benzo(a)pyren [mg/kg] | WVB n. BTR RC-StB | VWK n. RuVA-StB 01 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MP 6 (AT), linke RF | 34 | 22 | 0,5 | 1 | A | ||
| DKB 1/11; 0,205 - 0,235 m | 1500 | 120 | 2,1 | 4 | C | ||
| DKB 2/11; 0,125 - 0,14 m | 2100 | 150 | 1,9 | 4 | C | ||
| DKB 3/11; 0,215 - 0,235 m | < 30 | 6,7 | 0,7 | 1 | A | ||
| DKB 4/11; 0,165 - 0,185 m | 140 | 400 | 10 | 4 | C | ||
| DKB 5/11; 0,28 - 0,36 m | 1100 | 780 | 28 | 4 | C | ||
| DKB 6/11; 0,205 - 0,22 m | 1500 | 2000 | 69 | **) | **) |
AD - Deckschicht, AB - Binderschicht, AT - Tragschicht
*) Wert für Benzo(a)pyren > 50 mg/kg, überwachungsbedürftiger Abfall, der SBB anzudienen (Abfallschlüssel 17 03 01)
Alle drei Asphaltschichten (Deck-, Binder- und Tragschicht) wurden als Mischproben je Richtungsfahrbahn
untersucht (MP1 – MP6). Diese sind in den Wiederverwertungsbereich 1 einzustufen.
In allen Asphaltkernen wurde zusätzlich eine alte, geringmächtige, bituminöse Lage als unterste Schicht
festgestellt, die bereits organoleptisch auffällig war. Die Laborergebnisse konnten diese Einschätzung
bestätigen. In den Kernen DKB 1/11 bis DKB 5/11 erfüllt sie noch die Kriterien des
Wiederverwendungsbereiches 4. In DKB 6/11 muss sie aufgrund der Grenzwertüberschreitung des Wertes für
Benz(a)pyren als überwachungsbedürftiger Abfall eingestuft werden (Abfallschlüssel 17 03 01*). Zu den
bisherigen Untersuchungen der Jahre 2005 und 2011 stellt diese Grenzwertüberschreitung einen Sonderfall
dar, der auf eine lokal begrenzte Abweichung im Mischungsverhältnis der teerhaltigen Zuschlagsstoffe deutet.
Hier ist ggf. eine genauere Eingrenzung des Bereiches sinnvoll.
Die Ergebnisse der chemischen Analytik von 2011 sind mit denen des Jahres 2005 [5] vergleichbar.
Tabelle 5: Chemische Analytik bitumenhaltiger Ausbaustoffe und Bewertung nach BTR RC-StB - L 217 (siehe auch Anlage 6, Blatt 3)
| Phenolindex [(cid:80)g/l] | PAK (EPA) [mg/kg] | Benzo(a)pyren [mg/kg] | WVB n. BTR RC-StB | VWK n. RuVA-StB 01 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MP 7 (AD), L 217 | < 30 | 5,5 | 0,2 | 1 | A | ||
| MP 8 (AB/AT), L 217 | < 30 | 0,8 | < 0,1 | 1 | A | ||
| DKB 7/12; 0,26-0,28 m | < 30 | 260 | 17 | 3 | B | ||
| DKB 8/12; 0,25 - 0,36 m | < 30 | 5,3 | 0,3 | 1 | A |
In DKB 8/12 sind alle Schichten des Bohrkerns in den Wiederverwendungsbereich 1 einzustufen. Das trifft bis
auch für die DKB 7/12 im Tiefenbereich von 0,00 bis 0,26 m zu. Nur die geringmächtige alte Asphaltschicht von
0,26 - 0,28 m Tiefe zeigt erhöhte PAK- und Benzo(a)pyren-Anteile. Diese Teilschicht muss in den
Wiederverwendungsbereich 3 eingeordnet werden.
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4.8.2 Beurteilung der Wiederverwendung von Bauschutt/ Recyclingbaustoffen
Folgende Proben wurden gemäß LAGA M20 als Bauschutt analysiert:
P1: MP BSch 1/11 - 6/11, Bankettauffüllung
P2: MP BSch 7/11 - 10/11, Bankettauffüllung
P3: DKB 3/11, TOB, Recyclingmaterial, (0,24 - 0,36 m)
P4: MP Sch 1/12 - 4/12, Auffüllungen unbefestigter Parkplatz
P5: Bohrkern Tiefe 3,65 - 3,70 m, aus Widerlager Kanalbrücke mit Dichtungsanstrich
Tabelle 6: Bewertung LAGA M20, Bauschutt (siehe auch Anlage 6, Blatt 8 - 11)
| erhöhte Anteile am Feststoff | erhöhte Anteile am Eluat | Zuordnungswert | ||
|---|---|---|---|---|
| P1, Bankettauffüllung | keine | Z0 < Phenolindex < Z1.2 | Z1.2 | |
| P2, Bankettauffüllung | keine | keine | Z0 | |
| P3, TOB DKB 3/11 | Z0 < KW-Index < Z1.2 | Z0 < Phenolindex < Z1.2 | Z1.2 | |
| P4, Auff. unbef. Parkplatz | Z0 < PAK < Z1.2 | Z0 < Phenolindex < Z1.2 | Z1.2 | |
| P5, WL-Beton mit Dichtung | Z2 < PAK Z0 < KW-Index < Z1.1 | Z0 < Leitfähigkeit < Z1.1 Z0 < Phenolindex < Z1.2 | > Z2 |
Die untersuchten Mischproben aus den Bankettauffüllungen stellen eine Momentaufnahme dar. Es wird
vorgeschlagen vorerst eine Wiederverwendung gemäß Z1.2 einzuplanen.
Das Bauschuttrecyclingmaterial aus DKB 3/11 erfüllt die Kriterien des Zuordnungswertes Z1.2. Ebenfalls die
Mischprobe vom unbefestigten Parkplatz. Auch dieses Material unterliegt weiteren Einflüssen und kann nicht
die gesamte Fläche beurteilen. Eine bauseitige Beprobung am Haufwerk ist sinnvoll.
Der Betonkern mit anhaftendem Dichtungsanstrich überschreitet bei den PAK den Zuordnungswert Z2. Diese
Schicht ist gesondert abzutragen und der SBB anzudienen. Für den restlichen Beton ist die erhöhte
Leitfähigkeit zu beachten, die eine Wiederverwendung gemäß Zuordnungswert Z1.1 erwarten lässt.
4.8.3 Beurteilung der Wiederverwendung von Bodenaushub
Für chemische Untersuchungen nach LAGA M 20, TR Boden wurden acht Proben ausgewählt.
P1: MP Sch 5/11 (0,54-1,00 m), Sch 6/11und Sch7/11, (0,80 - 1,30 m), Bahndamm
P2: MP TOB aus DKB 1/11, DKB 2/11, DKB 4/11
P3: MP TOB aus DKB 5/11 und DKB 6/11
P4: MP BS 7/11 (0,00 - 1,50 m), Bahndamm, lokal auffälliger Bereich (dunkle Färbung)
P5: MP Schurf 3/12 (0,00 - 0,50 m), unbefestigte Zufahrt zum Campingplatz am Hotel Fährkrug
P6: MP BS 29/12 (0,20 - 3,00 m) und BS 30/12 (0,30 - 3,00 m), Bahndamm
P7: MP BS 29/12 (3,00 - 5,50 m) und BS 30/12 (3,00 - 5,40 m), Bahndamm
P8: MP DKB 7/12 (0,50 - 1,10 m) und DKB 8/12 (0,36 - 1,40 m), L 217, Unterbau/Untergrund
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Tabelle 7: Bewertung nach LAGA M20, TR Boden (siehe auch Anlage 6, Blatt 4 - 7)
| erhöhte Anteile am | erhöhte Anteile am | Zuordnungswert nach | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Feststoff | Eluat | LAGA | |||||||
| P1, MP Bahndamm | keine | keine | Z0 | ||||||
| P2, TOB | Z0 < KW-Index < Z0* | keine | Z0* | ||||||
| P3, TOB | Z0 < PAK < Z1 2) Z0 < TOC < Z1 1) | keine | Z1 2) | ||||||
| P4, Bahndamm, lokal | Z0 < KW-Index < Z0* Z0 < PAK < Z1 2) Z0 < TOC < Z2 1) Z0 < Blei < Z0* Z0 < Kupfer < Z0* Z0 < Zink < Z0* | keine | Z1 2) | ||||||
| P5, Zufahrt Camping | Z1 < PAK < Z2 Z1 < Benzo(a)pyren < Z2 Z0 < TOC < Z1 1) Z0 < Quecksilber < Z0* | keine | Z2 | ||||||
| P6, Bahndamm | keine | keine | Z0 | ||||||
| P7, Bahndamm | keine | keine | Z0 | ||||||
| P8, L 217 | Z0 < Cadmium < Z0* | keine | Z0* |
Der Summenparameter TOC (organische Anteile) ist nur zu beachten, wenn der Bodenaushub einer Verwertung außerhalb der durch- wurzelbaren Bodenschicht zugeführt werden soll. 2) für hydrologisch günstige Deckschichten
Das überwiegende Material des vorhandenen Bahndammes erfüllt die Kriterien des Zuordnungswertes Z0. Nur
die lokal stark verfärbte Auffüllung in BS 7/12 erfüllt unter hydrologisch günstigen Deckschichten die Kriterien
des Zuordnungswerte Z1. Entsprechende Einschränkungen sind zu beachten.
Die Proben aus der TOB zeigen die typischen Verunreinigungsmerkmale. Im ungünstigeren Fall der beiden
Mischproben erfüllt sie noch beim PAK-Anteil das Kriterium des Zuordnungswertes Z1 für hydrologisch
günstige Deckschichten.
Der Unterbau bzw. die natürlichen Böden in der L 217 wiesen nur geringfügig höhere Anteile an
Schwermetallen auf und erfüllen noch den Zuordnungswert Z0*:
Der Bodenaushub im Bereich der Campingplatzzufahrt am Hotel Fährkrug erfüllt die Kriterien des
Zuordnungswertes Z2.
4.8.4 Beurteilung der Wiederverwendung von Gleisschotter nach DB AG RL 880.4010
Die Bahnstrecke wird schon seit längerer Zeit nicht mehr für den regulären Bahntransport genutzt.
Abschnittsweise hat sich bereits ein unterschiedlich dichter Strauchbewuchs ausgebildet.
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Abb. 1: Blick auf die Gleisanlage an der Kanalbrücke, Blick Richtung Norden (Richtung Prenzlau)
Zur chemischen Analyse nach DB AG Richtlinie 880.4010 wurde eine Mischprobe vom Probenmaterial der
Feinfraktion der Schürfe Sch 5/11 - Sch 7/11 und Sch 1/12 und 2/12 (Lage siehe Aufschlussplan, Anlage 1,
Blatt 2) für die Deklarationsuntersuchung hergestellt.
Folgendes Probenmaterial wurde untersucht: MP1: Sch 5/11, 0,00 - 0,54 m +
Sch 6/11, 0,00 - 0,80 m +
Sch 7/11, 0,00 - 0,80 m
MP2: Sch 1/12, 0,00 - 0,60 m +
Sch 2/12, 0,00 - 0,65 m.
Tabelle 8: Bewertung nach DB AG Richtlinie 880.4010 (siehe auch Anlage 5, Blatt 12 - 15)
| erhöhte Anteile am | erhöhte Anteile am | Zuordnungswert nach | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Feststoff | Eluat | LAGA | |||||||
| Mischprobe MP1 Sch 5/11 - 7/11 (Kornanteil 0 - 22,4 mm) | Z1.1 < PAK < Z1.2 Z0 < Arsen < Z1.1 Z0 < Kupfer < Z1.1 | keine | Z1.2 | ||||||
| Mischprobe MP2 Sch 1/12 + 2/12 (Kornanteil 0 - 22,4 mm) | Z0 < PAK < Z1.1 Z0 < Arsen < Z1.1 Z0 < Kupfer < Z1.1 Z0 < Zink < Z1.1 | Z1.1 < pH-Wert < Z1.2 | Z1.2 |
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Die Schürfe liegen in freier Strecke. Weichen, die in der Regel eine höhere Schadstoffbelastung erwarten
lassen, sind nicht vorhanden. Aus der Probenentnahme und auch aus der sensorischen Bewertung des Labors
ergaben sich keine Anhaltspunkte auf besondere Schadstoffgehalte oder auf hohe Organikanteile.
Wird eine bodenähnliche Verwendung des Gleisschotters vorgesehen, ist jedoch zusätzlich der DOC-Gehalt zu
bestimmen.
4.9 Ergebnisse der horizontalen-Kernbohrungen durch die Widerlager
Im Zuge der Baugrunderkundung waren zwei horizontale Kernbohrungen durch jeweils ein Widerlager der
kanal- und Straßenberücke auszuführen. Sie dienten der Überprüfung der Bestandsunterlagen und der
Feststellung einer möglichen Dichtungsschicht an der Innenseite der Widerlager.
| Bohrkerne Kanalbrücke, südl. Widerlager | Bemerkung |
|---|---|
| 0,00 - 1,00 m bei 0,90 m Kerndurchmesser von 112 auf 100 mm verringert. | |
| Holz | 1,00 - 2,00 m mit Holzeinschluss |
| 2,00 - 3,00 m | |
| 3,00 - 3,70 m Kernstück 3,65 - 3,70 m mit Dichtungsanstriche wurde der chem. Analyse unterzogen (siehe Pkt. 4.8.2) | |
| Widerlager bis 3,70 m durchgängig aus Beton mit Bewehrung (cid:135) 1,5 cm bestehend. |
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| Bohrkerne Straßenbrücke, südl. Widerlager | Bemerkung |
|---|---|
| 0,00 - 1,00 m | |
| 1,00 - 2,00 m (bei ca. 1,55 m wurde der Kerndurchmesser von 100 auf 75 mm verringert) | |
| 2,00 - 3,00 m Kein Dichtungsanstrich erkennbar. | |
| Im Kern bis 3,00 m ständiger Wechsel aus Naturstein und Beton |
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- Gründungstechnische Schlussfolgerungen - Brückenbauwerk 5.1 Baugrundeignung, Gründungsempfehlung
Der Baugrund ist für das geplante Bauvorhaben geeignet. Die organischen Böden der Schicht 5 (Mudde, Torf)
sind von der Bauwerksgründung auszuschließen.
Aufgrund der organischen Weichschichten und möglichen Geschiebeeinlagerungen werden Großbohrpfähle
zur Ausführung empfohlen, die ggf. geneigt ausgeführt werden müssen.
Da sich bereits bei den Planungen der Straßenbrücke in der alten Trasse der B 109 lastbedingt die
Notwendigkeit der Bohrpfahlgründung in der Schicht 7 ergab und die nunmehr größere Stützweite sehr
wahrscheinlich eine weitere Lasterhöhung nach sich ziehen wird, ist der Geschiebemergel (Schicht 7) für die
Großbohrpfähle als Gründungsschicht anzunehmen.
Die Baugrundsituation ließe durchaus den Einsatz von Fertigrammpfählen in Erwägung ziehen, die ggf. noch in
den Sanden über dem Geschiebemergel abgesetzt werden könnten. Auch wenn die geringste Entfernung zum
Hotelgebäude ca. 40 m beträgt, sollten jedoch auf Rammpfähle verzichtet werden, da nach alten Lageplänen
(Stand 09/1990) genau diese am nächsten gelegene Gebäudeteile erst nach 1990 angebaut wurden und damit
zum Zeitpunkt der Rammung der Holzpfähle an der Straßenbrücke noch nicht existiert haben. Über die
Gründungssituationen des Gebäudekomplexes liegen keine Kenntnisse vor. Schäden wären daher nicht
auszuschließen.
Zur Kontrolle des Setzungsverhaltens wird ein Setzungsmeßprogramm nach DIN 4107 empfohlen.
Die wirksame Entwässerung der Hinterfüllung ist durch eine natürliche Versickerung im Untergrund gewähr-
leistet.
Eine Beweissicherung hinsichtlich angrenzender Gebäude/Bauwerke wird empfohlen.
Im unmittelbaren Hinterfüllbereich der Widerlager (u.U. auch nur noch in Teilbereichen) müssen organische
Böden erwartet werden, die, trotz Vorkonsolidierung durch die vorhandene Dammschüttung, aufgrund höherer
Lasten aus der neuen Hinterfüllung Setzungen erwarten lassen. Eine Baugrundverbesserung ist daher
einzuplanen. Es besteht die Möglichkeit, einen Teil der Hinterfüllung über die Pfahlkopfplatte zu gründen und
eine Schleppplatte anzuordnen. Weiterhin besteht die Möglichkeit einer Baugrundverbesserung durch
säulenförmige Tragelemente. Hier würden sich z.B. auch unbewehrte Bohrpfähle anbieten, da der
Gerätekomplex bereits vor Ort ist und die gleichzeitig auch einen direkten Nachweis der organischen Böden
erlauben. Für die Lastverteilung wäre der Einsatz eines Geogitters möglich. Die Anordnung einer Schleppplatte
ist generell zu empfehlen.
Eine bauseitige Kontrolle der genauen örtlichen Situation bzw. Verlaufes der organischen Böden ist durch die
Bauwerkspfähle gegeben. Eine geotechnische Begleitung des jeweils ersten Widerlagerpfahles und eines der
hinteren Flügelpfähle durch den Baugrundgutachter wird für sinnvoll erachtet. Pfahlprotokolle sind generell zu
führen.
Für gemischtkörnige Böden, wie die Gründungsschicht 7 (Geschiebemergel), wurden bisher keine
verbindlichen Bemessungswerte (Erfahrungswerte) veröffentlicht (DIN 4014, veraltet, und EA-Pfähle).
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Eine Kontrolle der Pfahltragfähigkeit ist daher ratsam. In Anbetracht der geringen Pfahlanzahl und des hohen
Sandanteils des Geschiebemergels kann das über eine dynamische Probebelastung erfolgen, welche an der
Achse 20 (WL Nord) ausgeführt werden sollte.
Bei der Herstellung des Bohrpfahls ist auf einen ständigen Druckausgleich (Wassersäule) im Bohrrohr zu ach-
ten. Die Datenlage zu den Scherfestigkeiten der organischen Böden ist gering. Auch wenn die undrainierten
Scherfestigkeiten bisher überwiegend mit ≥15 kN/m² labortechnisch ermittelt wurden, wird die Verwendung
eines Hüllrohres in diesen Schichten empfohlen, ggf. nur um Ausbauchungen der Betonsäule zu vermeiden.
Für die Herstellung der Pfahlkopfplatte wird ggf. - je nach Höhenlage - eine Umspundung in Kombination mit
Unterwasserschüttbeton oder einer geringfügigen Grundwasserabsenkung notwendig.
5.2 Berechnungskennwerte
Tabelle9: Rechenwerte
| Schicht | calg | calg‘ | cal j' (j’ k ) | calj u | calc' (c’ ) k | calc u | calE s | ||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nr. | kN/m3 | kN/m3 | ° | ° | kN/m² | kN/m² | MN/m² | ||||||||||||||||
| 2, 3 | 16,5 | 9,0 | 32 | - | 0 – 2*) | - | 10 - 151) | ||||||||||||||||
| 4 | 16,0 | 8,0 | 30 | - | 0 | - | 8 | ||||||||||||||||
| 5 | 12,0 - 13,0 | 2,0 - 3,0 | 15 - 22 | 0 | 30 - 5 | 15 - 30 | 0,3 - 2,0 | ||||||||||||||||
| 6 | 17,5 | 10,5 | 35 | - | 0 | - | 451) | ||||||||||||||||
| 7 | 22,0 | 12,0 | 28 - 31 | - | 16 - 10 | - | 802) |
1)Die Spannungsabhängigkeit der Steifezahl kann für diese Schicht mit Es (t) = Es (1 + 0,25 t) beschrieben werden. Die in der Tabelle ausgewiesenen Werte gelten ab Schichtoberkante (t = 0) 2)Die Spannungsabhängigkeit der Steifezahl kann für diese Schicht mit Es (t) = Es (1 + 0,2 t) beschrieben werden. Die in der Tabelle ausgewiesenen Werte gelten ab Schichtoberkante (t = 0) *)scheinbare Kohäsion, nur oberhalb des Kapillarsaums, Verlust durch Austrocknung oder starker Durchfeuchtung gegeben
Die Tabelle 10 weist die Eingangswerte zur Anwendung der Tabellen der EA-Pfähle aus.
Tabelle10: Maßgebende Kennzahlenzur Anwendung der Tabellen der EA-Pfähle
| q c | c u,k | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| [MN/m²] | [kN/m²] | |||||||
| Schicht 6 | 10 | - | ||||||
| Schicht 7 | 10 - (15)*) | - |
*)nicht durch veröffentlichte Erfahrungswerte (EA-Pfähle) abgesichert, Nachweis der Tragfähigkeit durch Probebelastung erforderlich
Die folgenden Bemessungswerte für Bohrpfähle weisen ausschließlich Bruchwerte aus. Die Einbindelänge der
Bohrpfähle in Schicht 7 muss bei Ansatz des oberen Spitzenwiderstandes mindestens 3,00 m betragen. Bei
geringerer Einbindelänge sind für den Spitzenwiderstand die unteren Werte bzw. die von Schicht 6 zu
verwenden.
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In Anlehnung an die EA-Pfähle werden folgende Bemessungswerte (Bruchwerte) für Bohrpfähle vorgegeben:
Tabelle 11: Empirische Bemessungskennwerte für Bohrpfähle
| Tiefenbereich | q ((cid:87) ) s1,k mf | q ((cid:86) ) 1) b,k s | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (Schicht) | [kN/m²] | [kN/m²] | ||||||
| 6 | 70 | 716 / 916 / 2067 | ||||||
| 7 | 70 (105)*) | 716 / 916 / 2067 (1050 / 1350 / 3000)*) |
s/D = 0,02 / 0,03 / 0,10 * nicht durch veröffentlichte Erfahrungswerte (EA-Pfähle) abgesichert, nur mit Nachweis der Tragfähigkeit durch Probebelastung
Mit Realisierung der vorgeschlagenen Maßnahmen im Hinterfüllbereich (Pkt. 5.1) und der Verwendung von
Hülsenpfählen kann auf den der Ansatz einer negativen Mantelreibung verzichtet werden. Ansonsten wäre eine
negative Mantelreibung in den maßgebenden Bodenschichten (Schicht 2 und 3) von mind. q = -15 kN/m² an s den betreffenden Pfählen anzunehmen.
5.3 Tragfähigkeit und Setzungsverhalten
Für eine Bohrpfahlgründung werden in Anlage 10, Blatt 1 und 2 Pfahllasten mit den Bemessungswerten der
Tabelle 11 überschlagen. Hierfür wurden folgende Annahmen getroffen:
-
UK Pfahlkopfplatte + 51,00
-
Pfahldurchmesser 1,20 m
-
Pfahllänge variiert zwischen 16 und 22 / 23 m
-
Ansatz der unteren Bemessungswerte.
Die dort ausgewiesenen Pfahllängen beruhen auf der angenommenen Pfahloberkante und müssen ggf.
korrigiert werden.
Die Lasterhöhung durch die neue Dammschüttung (Hinterfüllung) wird Setzungen in den organischen Böden
initiieren, die über einen längeren Zeitraum hinaus wirksam werden. Das bedeutet u.a. auch, dass negative
Mantelreibung durch das Anhängen der Böden oberhalb der organischen Schichten wirksam wird. Mit der
Herstellung des Bohrpfahles als Hülsenpfahl kann dieser Zusatzbelastung entgegengewirkt werden.
Bei ordnungsgemäßer Pfahlherstellung sind nur geringe Setzungsdifferenzen zu erwarten, die deutlich unter 1
cm liegen werden. Aufgrund des hohen Sandanteils des Geschiebemergels werden die Setzungen
überwiegend unmittelbar auf die Lasteintragung folgen. Es kann davon ausgegangen werden, dass ca. 80 –
85% der Setzungen aus ständigen Lasten nach Bauende eingetreten sind.
5.4 Erdbau, Baugrube, Wasserhaltung, Rammbarkeit
Ein Oberboden ist lokal vorhanden und entsprechend zu sichern. Rodungsarbeiten sind im Vorfeld erforderlich,
wenn diese Leistungen nicht durch den streckenseitigen Erdbau realisiert wurden.
Die Böden der Schichten 2 und 3 sind vor Ort im Erdbau wiederverwendbar. Eventuelle Steine (auch
Wasserbausteine) sind ggf. herauszusuchen. Die organischen Böden sind für den konstruktiven Erdbau
ungeeignet.
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Unverbaute Böschungen oberhalb des Wasserspiegels können unter Beachtung der DIN 4124 mit 45° geneigt
werden. Der belastungsfreie Streifen ist gemäß DIN 4124 (Ausgabe 2002) einzuhalten. Für die Arbeiten unter
dem Grundwasserspiegel wird eine Vollumspundung mit einer UW-Betonsohle empfohlen. Eine
Grundwasserabsenkung mit geschlossener Wasserhaltung ist nur bei sehr geringen Absenkungsbeträgen
sinnvoll.
Bodenklassen nach DIN 18300 und 18301 und allgemeine Angaben zur Wiederverwendung der Böden können
der Tabelle 3 (Seite 19) entnommen werden.
Tabelle 12: Allgemeine Bewertung der Ausführbarkeit von Verfahren zum Einbringen von Spundbohlen
| Schicht Nr. | Rammbarkeit | zum Vibrieren | zum Einpressen | mögl. Hinder- | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (...rammbar) | (...geeignet) | (...geeignet) | nisse | |||||||||
| 2, 3 | leicht | gut | gut | historische Bau- werksreste, Steine, Holz | ||||||||
| 5 | leicht | gut bis bedingt | gut | keine erkundet, eventuell Holzeinlagerungen, eingesunkene Steine | ||||||||
| 6 | mittelschwer | gut | bedingt | Steine | ||||||||
| 7 | schwer | nicht | nicht | Steine (Geschiebe) |
5.5 Betonaggressivität und Stahlkorrosivität
Nach den chemischen Analysen in [5] sind weder Grund- noch Oberflächenwasser als betonangreifend
einzustufen. Für unlegierte Baustähle ist eine sehr geringe Mulden- und Lochkorrosion nach DIN 50929 zu
beachten. Danach ist eine mittlere jährliche Abtragungsrate von 0,01 mm zu berücksichtigen.
5.6 Ergänzende Hinweise
Es wird generell empfohlen, in der laufenden Planung den vorliegenden Bericht stets dahingehend zu prüfen,
ob ggf. Ergänzungen notwendig werden.
Zur geotechnischen Begleitung der Bohrpfahlherstellung durch den Gutachter (siehe auch Pkt. 5.1) wird
geraten.
Eine Beweissicherung am Gebäudekomplex des Hotels Fährkrug ist notwendig.
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- Gründungstechnische Schlussfolgerungen - Straßenbau 6.1 Allgemeine Baugrundeignung
Die organischen bzw. organogenen Böden (Schicht 5) sind allgemein als nicht bzw. wenig geeignet zu werten.
Aufgrund der überwiegend größeren Tiefenlage werden diese jedoch nicht unmittelbar durch den Erdbau
berührt, so dass bei gegebener Tragfähigkeit dort nur Einschränkungen in der Gebrauchstauglichkeit
betrachtet werden müssen.
Besonders im Trassenbereich der B109, zwischen Station ca. 0+310 und ca. 0+330, der Hotelzufahrtsrampe
und der Rampe „ZF Holzlager“ liegen weiche bis breiige Kalkmudden unterschiedlicher Schichtmächtigkeit und
mit z.T. hohen Sandanteilen. Diese Ablagerungen sind weitestgehend von natürlichen und aufgefüllten
sandigen Böden überlagert. Die geringste Sandüberlagerung wurde im Geländetiefpunkt der Hotelzufahrt
festgestellt.
Im Trassenbereich der B 109 wird ein Vollaustausch dieser Schichten im gesamten Verbreiterungsbereich
empfohlen. Alternativ wäre eine Vorkonsolidierung (siehe auch Pkt. 6.6) oder eine Baugrundverbesserung
durch säulenartige Tragelemente in Verbindung mit einem lastverteilendem Geotextil (Geogitter) und
kontrollierter Vorkonsolidierung denkbar. Die zu verbessernde Fläche ist jedoch klein, so dass das
letztgenannte Verfahren u.U. nicht wirtschaftlich eingesetzt werden kann. Ein Austausch in Richtung des
Tümpels kann bei Bedarf auch durch eine Spundwand begrenzt werden. Eine temporäre Spundwand ist
parallel der vorh. B 109 notwendig, wenn dort über die Bauzeit der Verkehr aufrechterhalten werden soll und
keine Umfahrung eingerichtet werden kann.
Im Bereich der Hotelzufahrt bietet sich ebenfalls ein Bodenaustausch an, da die Weichschichten nur bis in
Tiefen von 1,30 bis 1,60 m Tiefe vorliegen. Alternativ wäre auch hier eine Überschüttung im Teilbereich
zwischen B 109 und altem Bahndamm (Vorkonsolidierung mit kontrollierten Setzungen) denkbar.
Untersuchungen dazu werden unter Punkt 6.6 vorgenommen. In diesem Fall sind jedoch Böschungsneigungen
mit 1 : 2 zu empfehlen. Sind steilere Böschungen vorgesehen, dann sollte diese Böschungsprofilierung nach
erfolgter Konsolidierung ausgeführt werden bzw. ist die Anordnung eines Geogitters in der
Dammaufstandsfläche zu empfehlen, welches die Dammfußspreizung verhindern soll.
Eine Ausnahme bildet der Bereich in der Hotelzufahrt zwischen BS 31/12 und BS 31a/12, wo diese Böden im
bzw. dicht unter dem Erdbauplanum vorliegen werden. Hier ist der Vollaustausch, wegen der geringeren
Überschüttung, auch hinsichtlich der notwendigen Planumstragfähigkeit zu empfehlen.
In Teilbereichen der geplanten Anschlussrampe „ZF Holzlager“ sind ebenfalls Kalkmudden mit
Sandüberlagerung vorhanden. Da diese im unmittelbaren Anschluss an die B 109 nicht mehr vorliegen (siehe
B 8/12, BS 20/12) wird hier eine Vorkonsolidierung mit kontrollierten Setzungen empfohlen. Zur
Böschungsneigung gelten die oben getroffenen Aussagen (zur Hotelzufahrt). Hier wäre es überlegenswert, im
Bereich der überschütteten Mudden ggf. von einer Asphaltdecke Abstand zu nehmen und nur den
unmittelbaren Einmündungsbereich mit Asphalt zu befestigen.
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Im Bereich der westlichen Böschung der südlichen Brückenrampe sind lokal geringmächtige Einlagerungen
von Mudden nachgewiesen(BS 6/11, BS 18/12). Diese Flächen (einschließlich der o.g. Zufahrten) würden sich
als Zwischenlagerflächen für größere Erdmassen eignen, um eine gewisse Vorkonsolidierung zu erwirken. Ein
möglichst frühzeitiger Aufbau der Dammschüttungen ist generell, aber besonders dort zu empfehlen.
Bei geländenaher Gradiente sind ebenfalls die organisch durchsetzten Sande (Schicht 4) als wenig geeignet
einzustufen. Deren Auftreten beschränkt sich jedoch auf den Neubaubereich zwischen Stat. 0+600 (BS 9/11)
und 0+800 (BS 12/11).
Im Streckenbau stehen überwiegend sandige Böden an (natürlich und aufgefüllt), bei meist als enggestufte
Mittelsande erkundet wurden. Im nördlichen Abschnitt (Anschlussbereich L 217 bis Bauende) ist mit einem
sehr geringen Grundwasserflurabstand zu rechnen.
Aus statischen Gründen besteht keine Notwendigkeit die vorhandenen Auffüllungen mit Bauschuttanteil im
Bereich des unbefestigter Parkplatzes bzw. im Bereich der Anschlussrampe „ZF Holzlager“ auszutauschen.
Eine Überschüttung ist möglich und zur Aufwandsminimierung auch sinnvoll.
6.2 Oberbodenabtrag
Der Oberboden liegt als humoser Sand vor, dessen Dicke zwischen 0,10 (reine Grasnarbe) bis 0,50 m
(Waldboden) schwankt. Im Bereich der vorhandenen Dammschüttung ist der Oberboden ebenfalls durch eine
Grasnarbe geprägt. Zum Teil ist eine starke Durchwurzelung vorhanden (hoher Baumbestand). Da die
Neubauböschungen mit Neigungen von 1 : 2 ausgeführt werden sollen, ist der Wiedereinbau vor Ort möglich.
Eine entsprechende Zwischenlagerung ist erforderlich.
Wird im Bereich der Hotelzufahrt kein Bodenaustausch der Schicht 5 realisiert, dann wäre aus
Tragfähigkeitsgründen sinnvoll, den Oberboden direkt zu überschütten. Ansonsten müsste der Abtrag
beginnend am Bahndamm in Richtung B 109 und der Bodenauftrag in entgegengesetzter Richtung geplant
werden, da die organogenen Böden bei den hohen Wasserständen nicht direkt befahrbar sind.
6.3 Frostempfindlichkeit/ Wasserverhältnisse/ Planumsentwässerung
Die im Untergrundplanum anstehenden Böden sind überwiegend nicht frostempfindlich und damit in die
Frostempfindlichkeitsklasse F1 einzustufen. Gleiches gilt für die Auffüllungen in den vorhandenen
Dammschüttungen. Das Bauvorhaben ist der Frosteinwirkungszone II nach RStO 01 zuzuordnen. Im
nördlichen Untersuchungsbereich (B 109, 0+600 - BE und zw. B 109 und vorh. L 217) sind, natürlich in
Abhängigkeit von der jeweiligen Gradientenhöhe, bei den geringen Grundwasserflurabständen ungünstige
Wasserverhältnisse anzusetzen.
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6.4 Tragfähigkeit des Untergrundplanums
Im natürlichen Untergrundplanum sind überwiegend enggestufte bzw. schwach schluffige Mittelsande
vorhanden. Diese Sande werden nach einer ordnungsgemäßen Nachverdichtung den erforderlichen
Tragfähigkeitskennwert von E (cid:116) 45 MN/m² erreichen bzw. dauerhaft gewährleisten. Bei der Bemessung der v,2
Tragschichten kann überwiegend von einem E (cid:116) 45 MN/m² ausgegangen werden. v,2 Analoge Schüttstoffe werden für die neuen Dammschüttungen vorausgesetzt.
Einschränkungen ergeben sich bei geringem Grundwasserflurabstand, wie er zwischen Stat. 0+600 bis BE und
L 217 zw. B 109 und L 217alt vorliegt. Die ausgeführten Deckenkernbohrungen in der B 109 zeigen, dass
insbesondere in diesem Abschnitt ungebundene Tragschichten aus gebrochenem Naturstein und auch aus
Recyclingbaustoffen eingebaut wurden.
Für den Bodenersatz der Austauschböden (hier Schicht 4, organisch duchsetzter Sand) sind grobkörnige
(kapillarbrechende) Materialien vorzusehen. Entsprechende Eignungstests (Verdichtungstest) werden
empfohlen. Auch eine Kombination mit Geotextilien wäre zur Reduzierung notwendiger Trag- bzw.
Bodenverbesserungsschichten denkbar.
Ein gewisser Konfliktpunkt ergibt sich aus dem Umstand, dass eine Dammverbreiterung mit aktuellen
Verdichtungsvorgaben an einem überwiegend locker gelagerten Altbestand vorgenommen werden soll. Da
diese lockere Lagerung sowohl in alten Straßen- als auch Eisenbahndämmen landesweit typisch ist und unter
normalen Randbedingungen keine wirklichen Nutzungseinschränkungen nach sich zieht, ist es empfehlenswert
eine ökonomisch und ökologisch vertretbare Kompromisslösung zu suchen, die hinsichtlich Tragfähigkeit und
Gebrauchstauglichkeit ausreichende Ergebnisse erzielt. Die oberen 1,5 - 2,0 m sind erfahrungsgemäß
entscheidend für den Verkehrsbau. Das ist i.d.R. auch der Tiefenbereich, in welchem sich historisch durch
Verkehrslasten eine gewisse Nachverdichtung einstellte, wenn das die Deckenbefestigung erlaubte.
Mit dem Ausbau des Gleisschotters und einem zusätzlichen Abtrag von 0,20 - 0,40 m (Abtragstiefe auf 1,00 m
orientiert) und einer dynamischen Verdichtung der Abtragssohle (mit vorheriger Wasserzugabe, Vibro-Walze,
Wirkungstiefe rd. 1,00 m) wäre die Nachverdichtung des maßgebenden oberen Dammbereiches erzielt. Durch
die notwendige Abtreppung bei der Anschüttungen werden weiter Teile des Dammkörpers nachverdichtet.
6.5 Versickerung anfallender Oberflächenwässer
Die vorhandenen Böden sind versickerungsfähig. Bei der Anschüttung an die vorhandenen Böschungen ist zu
beachten, das eine Entwässerung des alten Dammkörpers weiterhin gewährleistet wird. Für die Anschüttung
ist daher ein Erdstoff zu verwenden, der gleiche bzw. bessere Eigenschaften hinsichtlich der Versickerung
aufweist.
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6.6 Böschungsstandsicherheit, Böschungsneigung und Setzungsverhalten
Mit Kenntnis der Baugrundsituation ist festzustellen, dass Böschungsneigungen steiler als 1: 2 möglich sind,
wie es die vorhandene Bahndammböschung unterstreicht. An der Vegetation und an wahrscheinlichen
Ausbesserungsstellen (z.B. bei BS 7/11) wird aber deutlich, dass es über die Standzeit Bewegungen in der
Böschung und auch lokale Schäden gegeben haben muss. Diese Bewegungen sind im Bahndamm nicht
ausschließlich seeseitig eingetreten und können auch nicht generell auf unterlagernde organische Böden
zurückgeführt werden. Eine Ursache ist hier durchaus in der sehr steilen Böschung bei unzureichender
Dammverdichtung zu sehen.
Die in den Rampenanschüttungen beidseitig der Kanalbrücke nachgewiesenen, geringmächtigen, tief
liegenden organogenen Böden beeinträchtigen nicht die Standsicherheit, was der vorhandene Damm unter
Beweis stellt. Diese unterschiedlich setzungswirksamen Einlagerungen geben jedoch Anlass, eine generelle
Böschungsneigung von 1 : 2 zu empfehlen. Einschüttungen in den See müssen noch flacher und gesichert
durch Wasserbausteine hergestellt werden. Die empfohlene Böschungsneigung von 1 : 2 hat auch den Vorteil
einer besseren landschaftlichen Anpassung (Bepflanzung) und ermöglicht die Wiederverwendung großer Teile
der Oberböden auf der Baustelle. Setzungsbetrachtungen zur Überschüttung wurden bereits in [6]
vorgenommen. Inwieweit die dabei betrachteten organischen Böden (aus Erkundungen im Straßendamm)
auch im Bereich des alten Bahndammes vorhanden sind, ist nicht bekannt. Da die Möglichkeit besteht, werden
folgende Empfehlungen gegeben:
- Die Rampenschüttungen sind - soweit im Bauablauf möglich - mit zeitlichem Vorlauf zu realisieren.
Generell ist bei voller Lasteintragung eine Konsolidierungszeit von mindestens 120 Tagen
einzuplanen.
-
Eine leichte Überschüttung (0,50 m) wird empfohlen.
-
Eine messtechnische Kontrolle des Setzungsverlaufes (Messpunkte, ggf. auch eingebaute
Setzungspegel) ist generell notwendig.
Diese Aussagen gelten für alle Rampenschüttungen des Bauvorhabens.
Die bisherigen labortechnischen Untersuchungen der erkundeten Mudden zeigen, dass diese außerhalb des
unmittelbaren Bauwerksbereiches setzungstechnisch durchaus beherrschbar sind. Das ist darauf
zurückzuführen, dass es sich überwiegend um Schluff-Kalk-Mudden mit geringeren organischen Bestandteilen
handelt, die über einen Sandanteil verfügen. Das betrifft insbesondere die dem Wiesenkalk sehr ähnlichen,
aber sandigen bis teilweise sehr sandigen „Kalkmudden“ südlich der Kanalbrücke zu. Die
Standsicherheitsuntersuchungen für den Bau- und Endzustand der Dammschüttungen (Anlage 11, Blatt 1 - 8)
unterstreichen das. Für die Berechnungen zum Bauzustand wurden ausschließlich geringere Scherparameter
verwendet, als sie durch die Flügelsondierungen vor Ort nachgewiesen wurden. Für den Nachweis im
Endzustand (nach Abschluss der Konsolidierung) wurden veröffentlichte Literaturwerte im unteren Bereich der
Werteskale verwendet.
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Die Nachweise der Standsicherheit zeigen, dass unter diesem Aspekt eine Überschüttung der Böden möglich
ist. Einschränkungen ergeben sich damit überwiegend nur noch aus den Einschätzungen zur
Gebrauchstauglichkeit. Aus diesem Grund wurden an folgenden Profilen Setzungsabschätzungen
vorgenommen:
-
B 190, ca. Station 0+320 (siehe Aufschlussquerprofil Anlage 2, Blatt 8)
-
Rampe Hotelzufahrt, ca. Station 0+038 (BS 28a/12, zusätzlich Bei BS 28/12)
-
Rampe TF Holzlager, ca. Station 0+028 (BS 38/12) und ca. 0+044 (BS 37/12).
Das komplizierteste Berechnungsmodell liegt mit dem Querprofil der B 109 bei ca. Station 0+320 vor, wo die
Überschüttung vorhandener Verkehrswege (B109, Radweg) und eine Verbreiterung in Richtung des Tümpels
realisiert werden. Hier sind organogene Schichten mit unterschiedlicher Vorbelastung und Überdeckung,
Tiefenlage und Schichtdicke zu verzeichnen. In Anlage 12, Blatt 1 sind die Ergebnisse der
Setzungsabschätzung in Form von farbig unterlegten Linien gleicher Setzungen dargestellt. Hier wird ein
Streifen der B 109 von ca. 9 m Länge betrachtet. Idealisiert wird angenommen, dass in den jeweiligen
Aufschlussprofilen die Baugrundschichtung und die Dammlasten in den 9 Metern gleich sind. Es werden somit
nur die Setzungen des Extrembereiches dargestellt. Setzungen zwischen rd. 1 cm bis rd. 36 cm werden
ermittelt. Der Setzungsanteil der Sande ist bei diesen Ergebnissen kleiner als 3 cm. Der Schwerpunkt der
Setzungen zeigt sich im Bereich des geplanten Radweges. Eine deutliche Zunahme in westliche Richtung ist
aber auch schon im zukünftigen Straßenkörper der B 109 ersichtlich. Auf der Basis der labortechnisch aus
Kompressionsversuchen ermittelten Durchlässigkeitsbeiwerten und Sicherheitsaufschlägen beim Ansatz des k-
Wertes (die Labor-Proben sind nicht vom speziellen Standort) wurden Konsolidierungszeiten abgeschätzt
(Anlage 12, Blatt 2 und 3). Diese Ermittlungen zeigen, dass nach ca. 60 Tagen, bei größter Schichtmächtigkeit
erst nach rd. 120 Tagen, die Konsolidierung im Wesentlichen abgeschlossen sein wird. Eine Überlastschüttung
von 0,5 m wäre aus statischen Aspekten vertretbar und würde die notwendige Konsolidierung unterstützen.
Im Bereich der Hotelzufahrt werden bei höchster Überschüttung (bei BS 28/12, BS 28a/12) Setzungen
zwischen 18 und rd. 30 cm abgeschätzt. Auch hier sind nur rd. 2 cm aus den Sanden abzuleiten. Es werden
Konsolidierungszeiten von rd. 40 d abgeschätzt.
Die Setzungen an den o.g. zwei Profilen der Rampe ZF Holzlager werden mit 21 - 25 cm ermittelt. Die
Konsolidierung wird im Wesentlichen nach 120 Tagen erfolgt sein.
Zusammenfassung
Aufgrund der gesicherten Endstandsicherheit und der mit max. 120 Tagen recht geringen Konsolidierungszeit
wird für die Rampe ZF Holzlager eine Überschüttung der organogenen Böden empfohlen. In der Rampe der
Hotelzufahrt ist diese Überschüttung im Abschnitt zwischen B 109 und altem Bahndamm optional möglich. Hier
bietet sich jedoch ein Bodenaustausch an, da die Tiefenlage der Schicht gering ist und es sich auch um eine
deutlich stärker genutzte Rampe handelt.
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In dem ungefähr 20 m langem Bereich der B 109 auf Höhe des Tümpels wären diese organogenen
Einlagerungen ebenfalls durch eine Vorkonsolidierung beherrschbar. Da sie sich jedoch auch im Kernbereich
der zukünftigen B 109 befinden und für eine aufwendigere Baugrundverbesserung die Fläche u.U. zu klein ist,
wird hier der Bodenaustausch empfohlen. Da in BS 27/12 nur noch geringe Reste dieser Schicht vorliegen,
kann der Austausch auf den Bereich zwischen dem westlichen Rand der vorhandenen B 109 und den Tümpel
begrenzt werden. Da der Aushub bis unter den Wasserspiegel geführt werden muss, ist eine Sicherung der
B 109(alt) notwendig, wenn diese zur Aufrechterhaltung des Verkehrs genutzt werden muss.
Die Rampenschüttungen sind möglichst mit zeitlichem Vorlauf zu realisieren. Es ist eine Konsolidierungszeit
von mindestens 120 Tagen einzuplanen. Eine leichte Überschüttung (0,50 m) wird empfohlen. Der
Setzungsverlauf ist über Messpunkte und ggf. auch durch eingebaute Setzungspegel zu kontrollieren.
Böschungen werden mit Neigungen von 1 : 2 empfohlen. Schüttungen ins Wasser sind flacher zu gestalten
und mit Wasserbausteinen zu befestigen.
6.7 Hinweise zum Erdbau
Es wird empfohlen, den Erdbau in den Dammbereichen möglichst zeitig auszuführen bzw. entsprechende
Konsolidierungszeiten einzurechnen. Die finanziellen Aufwände für sonst ggf. notwendige
baugrundverbessernde Maßnahmen können damit begrenzt werden. Keine derartigen Kompromisse sind im
unmittelbarem Hinterfüllbereich der Kanalbrücke ratsam.
Die Erdbauarbeiten sind entsprechend den gültigen Vorschriften und Richtlinien (DIN 18300, ZTVE-StB) zu
planen und durchzuführen. Bei eventuellen vorgelagerten Leitungsverlegungen sind diese linienhaften Auf-
grabungen gemäß ZTVA-StB 97/06 zu verfüllen und zu verdichten.
Die Stubben zu fällender Bäume sind zu roden. Die damit verbundenen Auflockerungen sind mit geeigneten
Verdichtungsgeräten rückgängig zu machen.
Nach Herstellung der Asphalttragschichten in Dammlage sind die Niederschläge solange zu fassen und
kontrolliert abzuleiten, bis eine entsprechende Durchwurzelung im Bankett und auf der Böschung vorliegt.
Die Sande aus dem Anschnittsbereich zwischen Stat. 0+110 bis ca. 0+185 und aus dem Bahndamm zwischen
B 109 und der geplanten Hotelzufahrt sind für den konstruktiven Erdbau geeignet und können vor Ort
eingebaut werden.
Bei den geplanten Einschüttungen in die Seen (Stat. 0+400 bis rd. 0+500 und rd. 0+730 bis rd. 0+765,
insbesondere im ersten benannten Abschnitt) ist davon auszugehen, dass:
(cid:120) der Seegrund recht steil abfällt. Deutlich feststellbar bei Ausführung der Bohrung B 2/11 von der
Schwimmplattform aus.
(cid:120) örtlich organische Böden anstehen werden, die zu einer nachträglichen Abflachung der Böschung
führen werden. Sicherheitshalber sollte diese Böschung flacher als 1 : 2 hergestellt werden.
(cid:120) eine Befestigung mit Wasserbausteinen zur Sicherung gegen Wellenschlag vorgenommen werden
muss.
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6.8 Ergänzende Hinweise
Da der vorhandene Bahndamm nicht mehr einer bahnseitigen Nutzung unterliegen kann, wäre es aus
geotechnischer Sicht überlegenswert, den Ankauf angrenzender Abschnitte zu prüfen, um diese als
Seitenentnahme zu nutzen, wenn deren Erhalt nicht aus anderen Erwägungen (Lärm-, Sichtschutz) heraus
notwendig ist.
Die Aussagen zur Beweissicherung am Hotelkomplex unter Pkt. 5.6 gelten auch für Erdbaumaßnahmen.
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