Detailergebnis zu DOK-Nr. 77583
Untersuchung der Quellempfindlichkeit veränderlich fester Gesteine bei der Verwendung als Erdbaustoff
| Autoren |
R. Cudmani D. Heyer E. Birle P. Möller |
|---|---|
| Sachgebiete |
7.0 Allgemeines, Klassifikation |
Bremen: Fachverlag NW im Carl Schünemann Verlag, 2021, 214 S., zahlr. B, 14 Q, Anhang (Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt), Straßenbau H. S 164). - ISBN 978-3-95606-647-4. - Online-Ressource: verfügbar unter: https://bast.opus.hbz.de
Um den Einsatz veränderlich fester Gesteine oberflächennah zu ermöglichen und das Quellpotenzial abschätzen zu können, wurden Quellversuche an sechs unterschiedlich stark quellfähigen Böden und Gesteinen, abhängig vom Einbau- und Verwitterungszustand, durchgeführt. Da ein linearer Zusammenhang zwischen Quelldruck und Quelldehnungen besteht, kann zunächst mithilfe des Quelldruckversuchs beurteilt werden, ob überhaupt Quelldehnungsversuche erforderlich sind. Bei Bodengruppen mit einem höheren Feinkornanteil (d < 0,06 mm) > 15 M.-% sowie bei Böden, die schnell zu einem feinkörnigen Boden zerfallen können (l(Index d2) < 60 %), sollte ein Quelldruckversuch durchgeführt werden. Liegen zu diesen Grenzen der Klassifikationsparameter die maximalen Quelldrücke sigma > 100 kPa, sind zusätzlich Quellhebungsversuche und eine Tonmineralanalyse zur Erfassung quellfähiger Tonminerale zu ergänzen. Zusammenfassend können veränderlich feste Gesteine grundsätzlich als Erdbaustoff eingesetzt werden. Aufgrund ihrer Verwitterungsempfindlichkeit ergeben sich höhere Anforderungen an die Erdbauprozesse. Nach dem Lösen aus dem Gebirgsverband können diese Gesteine bis zum Einbauen und Verdichten schnell zu einem gemischt- bis feinkörnigen Boden zerfallen. Dieser verwitterungsbedingte Zerfall kann zu einer Verschlechterung der bodenmechanischen Eigenschaften führen. Daher sollte eine Zwischenlagerung ohne zusätzliche Schutzmaßnahmen wegen der Erhöhung des Feinkornanteils vermieden werden. Denn je höher der Feinkornanteil eines Bodens und damit seine spezifische Oberfläche ist, desto mehr Wasser kann an die Oberfläche der zugänglichen Tonminerale angelagert werden. Um das Sackungs- und Quellpotenzial weiter zu reduzieren, sind beim Einbau Luftporenanteile n(Index a) = 6 Vol.-% anzustreben. Der Einbau veränderlich fester Gesteine sollte wegen ihrer Witterungsanfälligkeit mindestens 1 m unterhalb der Böschungsoberfläche beziehungsweise dem Planum erfolgen. Aufgrund ihrer Heterogenität sind außerdem Probefelder zur Überprüfung der Einbau- und Verdichtungsvorgaben zwingend erforderlich.