24-7681_Bericht.pdf

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INGENIEURGRUPPE PTM

■ ASPHALTPRÜFSTELLE ■ BAUSTOFFPRÜFUNGEN ■ BAUGRUND

Gutachten Nr.: 24-7681

■ GEOTECHNIK ■ GEORADAR ■ ZERSTÖRUNGSFREIE MESSUNGEN Projekt: Glockengarten ■ ERDBAULABORATORIUM in Bochum ■ ALTLASTEN ■ DEPONIEWESEN ■ FACHBAULEITUNGEN ■ FACHPLANUNGEN Untersuchungs- Erweiterte Bestandsuntersuchung und ■ ROHSTOFFGEOLOGIE auftrag: Substanzbewertung ■ HYDROGEOLOGIE ■ FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG ■ SEMINARE UND SCHULUNGEN

INGENIEURGESELLSCHAFT Auftraggeber: Stadt Bochum PTM DORTMUND MBH

Tiefbauamt frische luft 155 44319 dortmund Hans-Böckler-Straße 19 telefon: 0231/92 71210 fax: 0231/92 712122 e-mail: dortmund@ptm.net 44777 Bochum internet: www.ptm.net

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Dieses Gutachten enthält 24 Seiten Text und 71 Blatt Anlagen. sparkasse arnsberg-sundern BIC: WELADED1ARN IBAN: DE86 4665 0005 0001 0267 72

prüfstelle nach rap-stra 15 anerkannt für die fachgebiete Prüfberichte und Gutachten dürfen grundsätzlich nur ungekürzt vervielfältigt werden. ■A1 · A3 · A4 Die auszugsweise Wiedergabe und jede Veröffentlichung bedarf unserer schriftlichen Zustimmung. ■BB3 · BB4 ■F2 · F3 · F4 ■G3 · G4 ■H1 · H3 · H4 ■I1 · I2 · I3 · I4

mitglied im bundesverband unabhängiger prüfinstitute ingenieurkammer nrw nr. 102497 Dortmund, 11. Dezember 2024 WEITERE STANDORTE Sachbearbeiter: D. Wlecklik, M.Sc. ■ARNSBERG ■BAUTZEN ■DANZIG ■HAMBURG ■JENA ■RIGA ■STADE ■TOSTEDT

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• Seite 2 von 24 - zum Gutachten Nr.: 24-7681

Inhaltsverzeichnis

Auftrag, Vorgang und Situationsbeschreibung .................................................. 5

Untersuchungsschritte und -beschreibungen .................................................... 6

2.1 Zerstörungsfreie Substanzerfassung mit dem Georadar (GPR) ..................... 6

2.2 Probennahme ................................................................................................. 6

2.3 Rammkernbohrungen nach EN ISO 22475-1 (2007) ..................................... 7

2.4 Rammsondierungen nach EN ISO 22476-2 (2012) ........................................ 7

2.5 Homogenbereiche nach DIN 18300 (2015) .................................................... 7

2.6 Chemische Untersuchungen im Labor ........................................................... 8

2.6.1 Untersuchung für die Verwertung von Ausbauasphalt ............................. 8

2.6.2 Untersuchungen zur Wiederverwertung und Deponierung .................... 10

2.7 Substanzielle Untersuchungen im Labor ...................................................... 12

2.7.1 Hinweise zur Bewertung der Asphaltstruktur (Bohrkerne) ..................... 12

2.7.2 Substanzbewertung der ungebundenen Materialien.............................. 13

Ergebnisse der Untersuchungen ....................................................................... 14

3.1 Vorhandene Schichtdicken und Zusammensetzung des Oberbaus ............. 14

3.1.1 Georadar-Ergebnisse ............................................................................ 14

3.1.2 Gebundener Oberbau (Bohrkerne) ........................................................ 16

3.1.3 Ungebundener Oberbau (Rammkernbohrungen, Schürfe,

Rammsondierungen) .......................................................................................... 16

3.2 Homogenbereiche, Kenndaten und bodenmechanische Kennwerte ............ 18

3.3 Chemische Untersuchungen ........................................................................ 19

3.3.1 Teer-/pechhaltige Bestandteile im Bindemittel ....................................... 19

3.3.2 Chemische Untersuchungen gemäß EBV und DepV ............................ 20

3.4 Bewertung der gebundenen Restsubstanz .................................................. 23

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3.4.1 Bewertung der Asphaltstruktur (Bohrkerne) ........................................... 23

3.4.2 Bewertung des Ausbauasphaltes nach visueller Ansprache ................. 24

Tabellenverzeichnis:

Tabelle 1: Entnahmestellen der Bohrkerne und Rammkernbohrungen / Schürfe und

Ansatzpunkte der Rammsondierung ........................................................................... 6

Tabelle 2: Einstufung von Asphaltausbaumaterialien in Abhängigkeit der

Schadstoffgehalte ........................................................................................................ 9

Tabelle 3: Abfallschlüsselnummern gemäß AVV .................................................... 10

Tabelle 4: Einbauklassen gemäß den Bestimmungen der EBV ............................. 10

Tabelle 5: Abfallschlüsselnummern gemäß AVV .................................................... 11

Tabelle 6: Parameter der Georadar-Messung ........................................................ 14

Tabelle 7: Klassifizierung gemäß den Belastungsklassen der RStO 12, Tafel 1, Zeile

1 15

Tabelle 8: Gesamtstärken des gebundenen Oberbaus (Bohrkerne) ...................... 16

Tabelle 9: Bodenmechanische Literaturwerte zur Interpretation der DPH .............. 17

Tabelle 10: Bodenkennwerte Lockergesteine ....................................................... 18

Tabelle 11: Ergebnisse der Analyse auf teer-/pechhaltige Bestandteile ............... 19

Tabelle 12: Probenzusammenstellung .................................................................. 21

Tabelle 13: Deklarationsanalyse nach Ersatzbaustoffverordnung (2021) ............. 22

Tabelle 14: Deklarationsanalyse nach DepV ........................................................ 22

Tabelle 15: Orientierungswerte für die Ablagerung in Deponien der DK I bis DK II

(maximal zulässige Schadstoffkonzentration im abzulagernden Abfall) .................... 23

Tabelle 16: Bewertung des gebundenen Oberbaus anhand der Bohrkernstruktur 24

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Anlagen

Anlage 1: Lagepläne ( 3 Blatt)

Anlage 2: Bohrkerndokumentation und -analyse ( 8 Blatt)

Anlage 3: Rammkern- und Schurfprofile ( 1 Blatt)

Anlage 4: Chemische Analyse nach RuVA ( 1 Blatt)

Anlage 5: Chemische Analyse nach EBV ( 6 Blatt)

Anlage 6: Chemische Analyse nach DepV ( 3 Blatt)

Anlage 7: Schichtenprofile GEORADAR ( 1 Blatt)

Anlage 8: Schichtenverzeichnis GEORADAR ( 1 Excel)

Anlage 9: Analysenprotokolle GBA (47 Blatt)

Anlage 10: Probenentnahmeprotokoll ( 1 Blatt)

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Auftrag, Vorgang und Situationsbeschreibung

Die Ingenieurgesellschaft PTM Dortmund mbH wurde von der Stadt Bochum beauf-

tragt,

 den vorliegenden Bestand des gebundenen Oberbaus und ungebundenen

Oberbaus für den Glockengarten in Bochum zu erfassen und

 eine Aussage über eine Wiederverwertung für die gebundenen Schichten nach

RuVA-StB 01 sowie für die ungebundenen Schichten nach Ersatzbaustoffver-

ordnung sowie über eine Entsorgung gemäß den Vorgaben der Deponieverord-

nung zu treffen.

Für die Bestandsuntersuchung wurden die nachfolgend aufgeführten Untersuchungs-

schritte in situ durchgeführt:

 Begutachtung der Verkehrsflächen und Festlegung der Probeentnahmestellen

am 22.08.2024

 Zerstörungsfreie Substanzerfassung mit dem Georadar (GPR) am 07.08.2024

 Probenahme (Bohrkerne, Rammkernbohrungen, Rammsondierungen,

Schürfe) am 22.08.2024

Die gewonnenen Proben wurden labortechnisch für weitere Materialanalysen

(chemisch und substantiell) untersucht.

Die detaillierten Beschreibungen zu den einzelnen Arbeits- und Untersuchungsschrit-

ten werden in dem nachfolgenden Kapitel 2 erläutert.

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Untersuchungsschritte und -beschreibungen

2.1 Zerstörungsfreie Substanzerfassung mit dem Georadar (GPR)

Die Georadar-Messung bietet ‒ gerade bei ständig variierenden Straßenbauverhält-

nissen ‒ durch eine lückenlose und flächendeckende Aufnahme grundsätzlich den

Vorteil einer deutlich gesteigerten Aussagekraft gegenüber einer punktuellen Bohr-

kernentnahme.

2.2 Probennahme

Zur Substanzbewertung des vorhandenen gebundenen Aufbaus der Straße, zur Be-

stimmung von Straßenpech und zur Kalibrierung der Georadardaten wurden an den in

der nachfolgenden Tabelle 1 sowie im Lageplan (Anlage 1) aufgeführten Untersu-

chungspunkten Asphaltbohrkerne entnommen und im Anschluss Rammkernbohrun-

gen / Rammsondierungen bzw. Schürfe durchgeführt.

Tabelle 1: Entnahmestellen der Bohrkerne und Rammkernbohrungen / Schürfe und Ansatz-

punkte der Rammsondierung

(*) BK = Bohrkern; RKB = Rammkernbohrung; SCH = Schurf; DPH = schwere Rammsondierung

Durch die durchgeführten Rammkernbohrungen bzw. Schürfe werden nur punktuelle

Aufschlüsse des ungebundenen Untergrundes dargestellt. Bei inhomogenen Boden-

strukturen können im angrenzenden Bereich der Entnahmestelle deutliche Abwei-

chungen der Materialzusammensetzung und Schichtenfolge auftreten.

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• Seite 7 von 24 - zum Gutachten Nr.: 24-7681

Die Einstufung der Materialien in Bodengruppen gemäß DIN EN 18196 erfolgt grund-

sätzlich nach organoleptischer Analyse der Materialien ohne eine Siebanalyse, sodass

die Korngrößenanteile lediglich qualitativ geschätzt werden und abweichen können.

Eine Verifizierung ist mittels eines erweiterten Laborprogramms (Siebung / Schläm-

mung) möglich.

2.3 Rammkernbohrungen nach EN ISO 22475-1 (2007)

Nach EN ISO 22475-1 (Januar 2007) werden Rammkernbohrung für die Entnahme

von Boden- und Felsproben und Grundwasserstandsmessungen im Bohrloch für geo-

technische Erkundungen verwendet. Hierzu werden Kleinbohrungen mit einem Durch-

messer zwischen 36 mm und 80 mm durchgeführt.

2.4 Rammsondierungen nach EN ISO 22476-2 (2012)

Nach EN ISO 22476-2 (März 2012) werden Rammsondierungen als indirekte geotech-

nische Untersuchung, zur Bestimmung der qualitativen Beurteilung der Bodenschich-

ten hinsichtlich ihrer Lagerungsdichte bzw. ihrer Konsistenz durchgeführt. Für einen

direkten und quantitativen Aufschluss über exakte Parameter wie Bodenzusammen-

setzungen, Schichtstärken, genaue Lagerungsdichten, Aussagen zur Tragfähigkeit

und Frostsicherheit sind weitere in – situ Versuche, wie Plattendruckversuche und

Schurfentnahmen / Rammkernbohrungen, aber auch Laborversuche, wie die Bestim-

mung der Korngrößenverteilung und Proctordichte notwendig.

2.5 Homogenbereiche nach DIN 18300 (2015)

Nach VOB/C DIN 18300 (August 2015) werden die Boden- und Felsarten gemäß dem

Zustand vor dem Lösen in Homogenbereiche (HB) eingestuft. Der Homogenbereich

definiert einen begrenzten Bereich bestehend aus einzelnen oder mehreren Boden-

oder Felsschichten, der für das jeweilige Baugewerk bzw. Bauverfahren vergleichbare

Eigenschaften aufzeigt. Diese bodenmechanischen Eigenschaften werden auf der

Grundlage von geotechnischen Feld- und Laboruntersuchungen ermittelt und mit

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Erfahrungswerten ergänzt. Des Weiteren sind die umweltrelevanten Parameter zu be-

achten.

2.6 Chemische Untersuchungen im Labor

Mit den chemischen Untersuchungen  der gebundenen Proben (Asphalt) gemäß RuVA-StB 01/05(1)  der ungebundenen Proben gemäß EBV(2) sowie DepV(3),

wurde die Gesellschaft für Bioanalytik mbH (GBA), Bruchstraße 5c in 45883 Gelsen-

kirchen beauftragt. Die Ergebnisprotokolle liegen als Anlage 9 bei.

Nach Abgabe des Gutachtens werden die verbliebenen Bohrkernproben / Bodenpro-

ben der Laborversuche 6 Monate aufbewahrt und dann, falls vom Auftraggeber nicht

anders gewünscht, entsorgt.

2.6.1 Untersuchung für die Verwertung von Ausbauasphalt

An den entnommenen Bohrkernen aus der Straßenkonstruktion wurde jeweils ein

Nachweis auf teer-/pechhaltige Bestandteile im Bindemittel mittels Farbindikations- verfahren gemäß dem FGSV-Arbeitspapier 27/2(4) durchgeführt.

Die Ergebnisse dieser qualitativen Untersuchung sind zumindest stichprobenartig

durch quantitative chemische Untersuchungen auf PAK im Feststoff und Phenole im

Eluat entsprechend den RuVA-StB 01/05 zu bestätigen.

(1) Richtlinien für die umweltverträgliche Verwertung von Ausbaustoffen mit teer-/pechtypischen Bestandtei- len sowie für die Verwertung von Ausbauasphalt im Straßenbau (RuVA-StB 01/Fassung 2005)

(2) Verordnung zur Einführung einer Ersatzbaustoffverordnung, zur Neufassung der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung und zur Änderung der Deponieverordnung und der Gewerbeabfallverordnung, Berlin 11. Juni 2021

(3) Verordnung über Deponien und Langzeitlager (Deponieverordnung, DepV) vom 16.07.2009, BGBI. I 2009; zuletzt geändert: 03.2016.

(4) Prüfung von Straßenbaumaterial auf carbostämmige Bindemittel – Schnellverfahren, FGSV AP 27/2, 2000

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Bei Bestätigung der qualitativ negativ geprüften Einbaulagen/Bohrkerne können diese

nach RuVA-StB 01 der Verwertungsklasse A zugeordnet werden und im Heißmisch-

verfahren wiederverwertet werden.

Positiv getestete Einbaulagen sind in Abhängigkeit von der PAK- und Phenol-Konzent-

ration in die Verwertungsklassen B und C einzustufen und können nur im Kaltmisch-

verfahren wiederverwertet werden.

Die Tabelle 2 führt die Einstufungen nach RuVA-StB 01 sowie die resultierenden

Verwertungsverfahren auf.

Tabelle 2: Einstufung von Asphaltausbaumaterialien in Abhängigkeit der Schadstoffgehalte

Die Untersuchungen gemäß RuVA-StB 01 sowie die detaillierten Bewertungen und

Grenzwertkriterien liegen als Anlage 4 vor.

Ab dem 01.01.2018 wird von dem Bundesministerium für Verkehr und digitale Infra-

struktur empfohlen, auf den Wiedereinbau von Baustoffgemischen mit teer-/pechhalti-

gen Bestandteilen (Verwertungsklasse B und C gemäß RuVA-StB 01) in Bundesfern-

straßen zu verzichten.

Des Weiteren gilt dies für die Verwendung in Straßenkörper, wie zum Beispiel als

Verfüllmaterial in Widerlagern von Brücken oder zur Herstellung von Dammschüttun-

gen und Lärmschutzwällen. Die thermische Verwertung (z.B. bei der Zementherstel-

lung) oder die thermische Behandlung (vollständige Verbrennung der Schadstoffe und

Wiederverwendung der enthaltenen Gesteinskörnungen) werden empfohlen.

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Zusätzlich sind in der Anlage 4 die Konzentrationen von Benzo pyren und ∑PAK (a) 16

den Grenzwerten nach VM-Hinweis gegenübergestellt und die jeweiligen Abfallschlüs- sel gemäß der AVV(5) aufgeführt. In der Tabelle 3 sind die relevanten Abfallschlüssel-

nummern für Asphalt aufgelistet.

Tabelle 3: Abfallschlüsselnummern gemäß AVV

2.6.2 Untersuchungen zur Wiederverwertung und Deponierung

Am 1. August 2023 ist die Verordnung über Anforderungen an den Einbau von mine-

ralischen Ersatzbaustoffen in technische Bauwerke, die sogenannte Ersatzbau-

stoffverordnung (EBV) in Kraft getreten (siehe Fehler! Verweisquelle konnte nicht

gefunden werden.) und ersetzt damit die LAGA M20. Hierdurch soll die Kreislaufwirt-

schaft gefördert, natürliche Ressourcen geschont und Boden sowie Grundwasser

nachhaltig geschützt werden.

Die Tabelle 4 stellt nachfolgend die Zuordnungsklassen BM-0 bis > BM-F3 dar.

Tabelle 4: Einbauklassen gemäß den Bestimmungen der EBV

(5) Verordnung über das Europäische Abfallverzeichnis (Abfallverzeichnis-Verordnung - AVV) vom 10.12.2001, BGBI. I S. 3379), zuletzt geändert: 22.12.2016

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Die gewonnenen Materialien aus den Rammkernbohrungen und den Schürfen werden

zu repräsentativen Mischproben zusammengestellt und homogenisiert.

In den Anlagen 5.1 bis 5.6 sind die Untersuchungsergebnisse den Zuordnungswerten

der Einbauklassen BM-0 bis BM-F3 der Ersatzbaustoffverordnung gegenübergestellt.

Zur Bestimmung der Deponieklasse werden die Proben einer Deklarationsanalyse

nach DepV unterzogen. Gemäß § 2 der DepV werden für die Ablagerung folgende

Deponieklassen (DK) unterschieden:

 DK 0 - Deponie: Oberirdische Deponie für Inertabfälle (z. B. unbelasteter Boden und

unbelasteter Bauschutt)

 DK I bis DK II – Deponie: Oberirdische Deponie für nicht gefährliche Abfälle

 DK III – Deponie: Oberirdische Deponie für nicht gefährliche und gefährliche Abfälle

In der deutschen Abfallverzeichnisverordnung (AVV) sind die Abfallarten nach der Her-

kunft und dem Entstehungsprozess in 20 Hauptgruppen unterteilt. Jeder Abfallart wird

ein sechsstelliger Zahlencode (Abfallschlüsselnummer) zugeordnet. Des Weiteren

werden die Abfälle als gefährliche Abfälle (durch einen Stern * gekennzeichnet) und

als nicht gefährliche Abfälle klassifiziert. Diese Einstufung erfolgt über den Gehalt an

gefährlichen Inhaltsstoffen oder Eigenschaften.

In der Anlage 6 sind die detektierten Schadstoffgehalte den Zuordnungswerten der

Deponieklassen DK 0 – DK III gegenübergestellt und die jeweiligen Abfallschlüssel gemäß der AVV(6) aufgeführt. In der Tabelle 5 sind die relevanten Abfallschlüsselnum-

mern aufgelistet.

Tabelle 5: Abfallschlüsselnummern gemäß AVV

(6) Verordnung über das Europäische Abfallverzeichnis (Abfallverzeichnis-Verordnung - AVV) vom 10.12.2001, BGBI. I S. 3379), zuletzt geändert: 22.12.2016

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2.7 Substanzielle Untersuchungen im Labor

2.7.1 Hinweise zur Bewertung der Asphaltstruktur (Bohrkerne)

Nachfolgend werden die zur Bewertung der Asphaltstruktur (Bohrkerne) heran-

gezogenen Strukturmerkmale erläutert:

 Offenporigkeit:

(offensichtliche, über das übliche Maß hinausgehende Hohlraumstrukturen)

Die in diesem Gutachten als offenporig beschriebenen Bohrkernabschnitte

zeigen aufgrund ihrer Struktur ein erhöhtes Risiko für Verformung und Riss-

bildung. Zudem wird durch das Eindringen von Luft und Wasser die Alterung

des Bindemittels (Bitumen) beschleunigt und damit Schädigungen in Form von

Ausmagerungen und Versprödung begünstigt.

 Schichtenverbund:

(fehlender Schichtenverbund zwischen zwei Einbaulagen)

Schädigungen dieser Art führen zwangsläufig zu einer Reduzierung der

Nutzungsdauer durch eine verminderte Aufnahme von Schub- und Scherkräften

bzw. Biegebeanspruchungen (kein monolithischer Aufbau).

 Unterdimensionierung:

(signifikante Unterschreitung der Mindestdicke nach den RStO 12)

Die Mindestdicke richtet sich nach Belastungsklassen, die sich durch die vor-

herrschende Verkehrsbeanspruchung ermittelt. Eine Unterdimensionierung

führt zu verminderter Nutzungsdauer durch geringere Tragfähigkeit.

 Rissbildung:

(Auftreten bzw. Verlauf eines Risses durch eine einzelne Schicht oder die

Gesamtkonstruktion)

Risse in Form von Ermüdungs-, Spannungs- und/oder Reflexionsrissen haben

u.a. durch eindringendes Wasser in die Konstruktion einen wesentlichen Ein-

fluss auf die Nutzungsdauer einer Straße.

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2.7.2 Substanzbewertung der ungebundenen Materialien

Die Einstufung der Materialien in Bodengruppen gemäß DIN EN 18196 erfolgt nach

organoleptischer Analyse der Materialien. Falls eine eindeutige Feststellung der Bo-

dengruppe nicht möglich ist, wird eine Siebanalyse nach DIN ISO 17892-4 (für Boden)

und DIN EN 933-1 (für Baustoffgemische) empfohlen, sodass die Korngrößenanteile

verifiziert werden können.

Die folgende Abbildung 1 entsprechend den ZTV E-StB 17 führt die Bewertung der

Frostempfindlichkeit in Abhängigkeit der Bodengruppe auf und bilden die Bewertungs-

grundlage für die untersuchten Bodenproben.

Abbildung 1: Zuordnung der Frostempfindlichkeitsklassen [ZTV E-StB 17]

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Ergebnisse der Untersuchungen

3.1 Vorhandene Schichtdicken und Zusammensetzung des Oberbaus

3.1.1 Georadar-Ergebnisse

Der zu untersuchende Streckenabschnitt der Strecke Glockengarten wurde in beiden

Richtungsfahrstreifen mittels Georadar erkundet (von dere Wittener Straße in Fahrt-

richtung West bis zur Sackgasse vor dem Springorum Radweg).

Die Randbedingungen zur Georadar-Aufzeichnung des zu untersuchenden Abschnitts

sind in der folgenden Tabelle 6 dargestellt.

Tabelle 6: Parameter der Georadar-Messung

Die Auswertungen der Georadar-Messung sind

 in Form von Schichtenprofilen

 Bildung homogener Abschnitte

 einer Klassifizierung des gebundenen Oberbaus in Anlehnung an die RStO 12

den Anlagen 7 bis 8 zu entnehmen.

Die Ergebnisse der Georadar-Messung konnten anhand der durchgeführten Bohr-

kernanalysen verifiziert werden. Die detektierten Schichtgrenzen werden in schema-

tischer Form in Streckenbänder im Anlagenteil 7 dargestellt.

In der Anlage 8 sind die jeweiligen Schichttiefen in tabellarischer Form aufgelistet.

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Folgende Schichten wurden unterschieden:

 Asphaltdeckschicht: Unterkante (rot)

 Asphalttragschicht: Unterkante (blau)

 Pflaster: Unterkante (grau)

 Makadam: Unterkante (violett)

 Asph.tragdeckschicht: Unterkante (dunkelblau)

 Auffüllung / Kies: Unterkante (gelb)

 Untergrund: orange

In Anlehnung an den Soll-Aufbau für die Belastungsklassen gemäß den RStO 12

wurde die Gesamtstärke des asphaltgebundenen Oberbaus meterweise nach dem

folgenden Schema eingestuft (vgl. Tabelle 7, Anlagen 7-8):

Tabelle 7: Klassifizierung gemäß den Belastungsklassen der RStO 12, Tafel 1, Zeile 1

(kommunal, geringe Verkehrsbeanspruchung)

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3.1.2 Gebundener Oberbau (Bohrkerne)

Die Gesamtstärken des gebundenen Oberbaus und die angrenzende ungebundene

Schicht sind für alle entnommenen Bohrkerne in nachfolgender Tabelle 8 zusammen-

gefasst.

Tabelle 8: Gesamtstärken des gebundenen Oberbaus (Bohrkerne)

Für die detaillierte Schichtenfolge und Strukturanalyse ist die Anlage 2 heranzuziehen.

3.1.3 Ungebundener Oberbau (Rammkernbohrungen, Schürfe, Rammsondie-

rungen)

Auf Grundlage von Rammkernbohrungen (RKB) und Schürfen (SCH) wurde das un-

gebundene Material des Oberbaus analysiert. Die Schichtdicken und -zusammenset-

zungen sowie die vorgetroffene Bodengruppe und die entsprechende Einteilung in die

Frostempfindlichkeitsklasse jeder Bohrung sind im Detail den Säulenprofilen der An-

lage 3 zu entnehmen. Die Bodenansprache der einzelnen Schichten erfolgte orga-

noleptisch.

Zur Ermittlung der Lagerungsdichte nicht-bindiger Böden bzw. der Konsistenz bindiger

Böden wurden im direkten Umfeld der Rammkernbohrungen RKB 2, RKB 3 und RKB

6 jeweils eine schwere Rammsondierung (DPH) bis in eine Tiefe von maximal 1,0 m

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unter GOK durchgeführt. In Tabelle 9 sind die Spannweiten der ermittelten Schlagzah-

len (N ) je nach angetroffener Bodenschicht dargestellt. Die Rammdiagramme sind 10

dem Anlagenteil 3 zu entnehmen.

Anhand der Schlagzahlen erfolgte in Anlehnung an die DIN EN ISO22476-2 eine In-

terpretation der Lagerungsdichte bzw. Konsistenzen der angetroffenen Bodenschich-

ten.

Tabelle 9: Bodenmechanische Literaturwerte zur Interpretation der DPH

Die angetroffenen Böden und die durchgeführten Untersuchungen dieser auf der Stre-

cke Glockengarten zeigen ein heterogenes Bild des Untergrundes. Die RKB und DPH

2 zeigt bereits ab 0,21 m bindige Auffüllungen, ab ca. 0,50 m bindige Böden. Die ge-

samte Untersuchungsstelle zeigt niedrige Schlagzahlen, die auf eine mitteldichte, bzw.

durchgehend steife Lagerungsdichte bzw. Konsistenz hinweisen.

In den Bohrungen der RKB 3 und RKB 6 sind bis in einer Tiefe von ca. 0,60 m grob-

und gemischtkörnige Auffüllungen angetroffen worden, auf die bindige Böden

(Schluffe) folgen. Während die DPH 3 eher durchschnittliche Schlagzahlen aufweist

(mitteldichte bis maximal dichte Lagerung bis 0,60 m, darunter eine steife bis halbfeste

Konsistenz), zeigt die DPH 6 deutlich festere Böden, mit hohen Schlagzahlen (durch-

gehend dichte bis sehr dichte Lagerung und darauf folgende halbfeste Konsistenz bis

in die Endtiefe von 1,0 m).

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Für den Fall, dass auf dem Planum der erforderliche E -Wert von 45 MPa nicht er- v2

reicht werden kann, empfehlen wir einen Austausch des Bodens mit Mineralstoffgemi-

schen, z.B. Hartsteinbruch oder güteüberwachte Recyclingbaustoffe der Korngrößen-

verteilung 0/45 oder 0/56 mm mit einem maximal zulässigen Feinteilgehalt (d ≤ 0,063

mm) von 5 M.-%.

Bei dem Bodenaustauschverfahren (d = 30 - 40 cm) kann zusätzlich ein Geogitter in-

klusive Trennflies als Trennschicht und Bewehrung eingebaut werden.

3.2 Homogenbereiche, Kenndaten und bodenmechanische Kennwerte

Die charakteristischen Bodenkennwerte wurden nach Bodenansprache und Schätz-

werten wie folgt festgelegt:

Tabelle 10: Bodenkennwerte Lockergesteine

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Das Material des ungebundenen Straßenoberbaus der Schicht I kann gemäß den Mischproben zuge-

ordneten Einbauklassen verwertet werden; das Material der Schicht II muss gemäß den Anforderungen

der Deponieklasse DK I entsorgt werden. Zur Unterteilung der Bereiche können die Schichtenprofile der

Anlage 7 hinzugezogen werden.

3.3 Chemische Untersuchungen

Die gebundenen sowie ungebundenen Schichten wurden entsprechend der geltenden

Vorschriften Deklarationsanalysen unterzogen. Die Ergebnisse werden dabei entspre-

chend der Art des untersuchten Materials und der Untersuchungsmethode getrennt in

den nachfolgenden Unterkapiteln aufgeführt.

3.3.1 Teer-/pechhaltige Bestandteile im Bindemittel

An den entnommenen Bohrkernen wurde jeweils ein Nachweis auf teer-/pechhaltige

Bestandteile im Bindemittel mittels Farbindikationsverfahren nach FGSV-Arbeitspapier

27/2 durchgeführt (vgl. Anlage 2) und eine quantitative Bestimmung der PAK- und

Phenolgehalte vorgenommen (vgl. Anlage 4).

Die Tabelle 11 fasst die Analyse auf teer-/pechhaltige Bestandteile zusammen.

Tabelle 11: Ergebnisse der Analyse auf teer-/pechhaltige Bestandteile

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(**) mittels Farbindikationsverfahren Analyse geprüft

Die durchgeführten Untersuchungen nach RuVA-StB 01 an den aufgelisteten Bohrker-

nen (siehe Tabelle 11) stellen eine stichprobenartige Untersuchung des gesamten Un-

tersuchungsabschnittes dar.

In Bereichen von Ausbesserungsstellen, Aufgrabungen, alten Asphaltdecken, etc. be-

steht die Möglichkeit einer abweichenden PAK-Belastung bzw. Verwertungsklasse im

Ausbaumaterial.

Es wird empfohlen, beim Ausbau der Asphaltbefestigung die aufgenommenen Materi-

alien kontinuierlich einer organoleptischen Prüfung zu unterziehen und ggf. durch den

Schnelltest mittels Farbindikationsverfahren gemäß dem FGSV-Arbeitspapier 27/2 auf

eventuell mögliche Belastungsbereiche zu überprüfen.

3.3.2 Chemische Untersuchungen gemäß EBV und DepV

Hinsichtlich der Wiederverwertung und Deponierung der Ausbaumaterialien wurden

für chemische Untersuchungen repräsentative Mischproben wie folgt zusammenge-

stellt und homogenisiert (vgl. Tabelle 12):

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Tabelle 12: Probenzusammenstellung

(*) MP = Mischprobe Die Zusammenstellungen der Mischproben und die daraus folgende Deklarationen ge-

mäß EBV / DepV beruhen auf den punktuellen Aufschlüssen des ungebundenen Un-

tergrunds. Bei inhomogenen Bodenstrukturen und insbesondere Auffüllungen mit un-

terschiedlichen Fremdstoffanteilen können Schwankungen in den

Parameterkonzentrationen der jeweiligen Deklarationsanalyse auftreten.

Wenn im Zuge der Baumaßnahme andersartige Böden oder Fremdstoffe angetroffen

werden, wird empfohlen eine weitere Analytik durchzuführen um mögliche Schadstoff-

quelle zu überprüfen.

3.3.2.1 Ersatzbaustoffverordnung

Die Ergebnisse der chemischen Untersuchungen nach Ersatzbaustoffverordnung sind

in den Anlagen 5.1 bis 5.6 den Zuordnungswerten BM-0 bis BM-F3 gegenübergestellt.

Es lassen sich folgende Einbauklassen (siehe Tabelle 13) gemäß EBV (2021) ableiten.

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Tabelle 13: Deklarationsanalyse nach Ersatzbaustoffverordnung (2021)

3.3.2.2 Deponieverordnung (DepV)

In der Anlage 6 sind die jeweils analysierten Schadstoffgehalte den Zuordnungswerten

der DK 0 – DK III gegenübergestellt.

Die ableitbaren Deponieklassen - unter Berücksichtigung zulässiger Ausnahmerege-

lungen gemäß der DepV - für die durch die Proben jeweils repräsentierten Materialien

können der nachfolgenden Tabelle 14 entnommen werden.

Tabelle 14: Deklarationsanalyse nach DepV

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° : Zulässige Anpassungen der Deponieklassen, die z. T. einer behördlichen Zustimmung bedürfen, können der Anlage 6 entnommen werden.

(1) In der aktuellen Deponieverordnung (Stand: September 2017) sind für die Deponieklasse DK I bis

DK III keine Zuordnungswerte für die Feststoffparameter BTEX, ∑ PCB7, Kohlenwasserstoff (MKW C10-C40) und

∑ PAK16 definiert. In der Vollzugshilfe vom 6. Dezember 2011 „Ablagerungsempfehlungen für Abfälle mit organi-

schen Schadstoffen“ des Ministeriums für Klimaschutz, Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz des

Landes Nordrhein-Westfalen, werden in Tabelle 1, Kapitel 3, Orientierungswerte für die Deponieklasse DK I und

DK II angegeben (siehe Tabelle 15).

Tabelle 15: Orientierungswerte für die Ablagerung in Deponien der DK I bis DK II (maximal

zulässige Schadstoffkonzentration im abzulagernden Abfall)

3.4 Bewertung der gebundenen Restsubstanz

3.4.1 Bewertung der Asphaltstruktur (Bohrkerne)

Um Aussagen über die nutzbare Restsubstanz einer Asphaltbefestigung zu treffen,

muss die Bewertung/Prüfung generell aufsteigend - von der untersten Lage ausge-

hend - erfolgen. Die nachfolgende Tabelle 16 zeigt zusammenfassend die Bewertung

des jeweils vorgefundenen gebundenen Oberbaus auf Grundlage der in Anlage 2 auf-

geführten und analysierten Strukturen.

Die Bohrkerne BK 1, BK 3 und BK 5 bis BK 7 weisen keine substanziellen Auffälligkei-

ten auf.

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Tabelle 16: Bewertung des gebundenen Oberbaus anhand der Bohrkernstruktur

ACD = Asphaltbetondeckschicht; Mak = Makadam

3.4.2 Bewertung des Ausbauasphaltes nach visueller Ansprache

Aufgrund der Asphaltstruktur und der visuellen Zusammensetzung lasst sich für die

entnommenen Bohrkerne der Straße Glockengarten ein Alter der ursprünglichen Stra-

ßenkonstruktion des hier beprobten Asphaltaufbaus von über 25 Jahren schließen.

Hinsichtlich der vorherrschenden Belastungsklasse Bk1,0 ist die vorhandene Substanz

als signifikant unterdimensioniert und somit als nicht geeignet einzustufen.

Die vorhandene Asphaltbefestigung verfügt über eine Dicke von 4,2 bis 12 cm, über-

wiegend jedoch < 11 cm. Gemäß RStO 12, Tafel 1 sind in Abhängigkeit der Bauweise

(mit FSS, STS oder Verfestigung) 18 cm bzw. 14 cm Gesamtasphaltdicke erforderlich.

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D. Wlecklik, M.Sc.