Welche Anforderungen ergeben sich für die Ausschreibungspraxis?

Homogenbereiche im Erdbau

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Bodenklassen-Homogenbereiche – kein Problem. Foto: Roland Schmidt

Mit der Veröffentlichung des VOB-Ergänzungsbandes 2015 wurden die überarbeiteten und aktualisierten „Allgemeinen Technischen Vertragsbedingungen für Bauleistungen ATV DIN 18300 Erdarbeiten“ veröffentlicht. Darin werden die Boden- und Felsklassen durch Homogenbereiche ersetzt. Wie können fachgerechte Ausschreibungstexte für den Erdbau unter Berücksichtigung der ATV DIN 18300 mit Hilfe des STLB-Bau generiert werden?

Warum Homogenbereiche?

2009 wurde durch den Deutschen Vergabe- und Vertragsausschuss für Bauleistungen (DVA) sowie den Hauptausschuss Tiefbau (HAT) ein neuer Arbeitskreis gebildet, der die Aufgabe hatte, die ATV DIN 18300 Erdarbeiten zu überarbeiten.

Ziel war es, die nicht mehr zeitgemäße und nicht immer eindeutige Einteilung in Klassen in den Abschnitten 2 der jeweiligen ATV neu zu regeln, da die bestehende Einteilung auf einer gerätespezifischen Betrachtung des Vorgangs Lösen von Boden und Fels basiert, was aber im Sinne der VOB/C einzig und allein Sache des Unternehmers ist.

Parallel dazu untersuchte das Ingenieurbüro Geotechnik und Dynamik Consult aus Berlin (GuD, Prof. Borchert) im Rahmen eines vom Deutschen Institut für Normung (DIN) geförderten Forschungsvorhabens Möglichkeiten zur Vereinheitlichung von Boden- und Felsklassen. Es sollte ein einheitliches Schema zu Boden- und Felsklassen entwickelt werden, welches die speziellen Anforderungen der unterschiedlichen Gewerke (13 ATV enthielten diverse Boden- und Felsklassen) berücksichtigt und somit den gleichen Boden/Fels für jedes Gewerk analog bezeichnet und beschreibt.

Tab. 1: Eigenschaften und Kennwerte für Boden

Tab. 2: Eigenschaften und Kennwerte für Boden Kennwerte für Fels

Eine genaue Beschreibung des Bodens ermöglicht dem Unternehmer genauer Kalkulation und kann damit Kosten für den Auftraggeber einsparen und Risiken für den Unternehmer senken. Foto: Martin Thieme-Hack

Ergebnis des Forschungsvorhabens

Grundlage für die Beschreibung von Boden und Fels ist wie bisher der Geotechnische Bericht. Die Boden- und Felsklassen werden durch den Homogenbereich ersetzt. Die in den aufgeführten Normen der entsprechenden ATV der VOB Teil C angegebenen Eigenschaften, die zur vollständigen Beschreibung einer Bodenschicht erforderlich sind, dienen als Grundlage für die Beschreibung der Homogenbereiche.

Mit den nun festgelegten Eigenschaften und Kennwerten für Böden und für Fels sind alle in den bisherigen VOB-Normen und auch nach der Literatur geforderten Daten für eine Einordnung beziehungsweise Klassifizierung für Boden und Fels als Kalkulations- beziehungsweise Abrechnungsgrundlage vorhanden. (vgl. Sommer 2014)

Der Arbeitsausschuss hat für den Geltungsbereich der ATV DIN 18300 Erdarbeiten die in den Tabellen 1 und 2 aufgeführten Eigenschaften und Kennwerte für Böden und für Fels festgelegt.

Definition Homogenbereiche

Nach ATV DIN 18300 Erdarbeiten, Abschnitt 2.3 Einteilung von Boden und Fels in Homogenbereiche gilt folgende Definition:

„Boden und Fels sind entsprechend ihrem Zustand vor dem Lösen in Homogenbereiche einzuteilen. Der Homogenbereich ist ein begrenzter Bereich, bestehend aus einem oder mehreren Boden- oder Felsschichten, der für einsetzbare Erdbaugeräte vergleichbare Eigenschaften aufweist. Sind umweltrelevante Inhaltsstoffe zu beachten, so sind diese bei der Einteilung in Homogenbereiche zu berücksichtigen“.

Grundlage für die Beschreibung der Homogenbereiche und der Ausschreibung ist ein Geotechnischer Bericht (umgangssprachlich auch Baugrundgutachten genannt), in dem die bodenmechanischen Eigenschaften und Kennwerte entsprechend den Vorgaben der ATV enthalten sind. Jeder Homogenbereich beschreibt einen eindeutig begrenzten Bereich des Baugrunds, der hinsichtlich der Bearbeitbarkeit und der umweltrelevanten Eigenschaften zusammengefasst werden kann.

Bei Baumaßnahmen der Geotechnischen Kategorie 1 sind prinzipiell auch die Angaben von Erfahrungswerten möglich. Die Festlegung der Homogenbereiche und die Zuordnung zu der Geotechnischen Kategorie hat in enger Abstimmung zwischen dem Sachverständigen für Geotechnik und dem Planer beziehungsweise. der Ausschreibende Stelle zu erfolgen.

Geotechnische Kategorie

Die ATV DIN 18300 Erdarbeiten gilt für alle Arten von Erdarbeiten, von dem Bau eines Flughafens bis zu einfachen, kleinen Erdarbeiten zum Beispiel für einen Sportplatz. Da bei diesen kleinen Maßnahmen in der Regel keine Kennwerte für eine Bemessung der Gründung erforderlich sind und daher auch nicht erhoben werden, wird in ATV DIN 18300 nach der Geotechnischen Kategorie unterschieden, was ein kleiner und was ein großer Erdbau ist.

Definiert sind die Geotechnischen Kategorien nach DIN EN 1997-1 (Eurocode 7), DIN 1054 sowie der DIN 1997-2 und DIN 4020.

Geotechnische Kategorie 1 (GK 1)

„Die Geotechnische Kategorie 1 (GK 1) umfasst Baumaßnahmen mit geringem Schwierigkeitsgrad im Hinblick auf Bauwerk und Baugrund. Die Geotechnische Kategorie 1 setzt einfache und überschaubare Baugrundverhältnisse voraus“. (Borchert, 2015)

Im Informativen Anhang AA DIN 4020 sind folgende Beispiele zur Einordnung in die Geotechnische Kategorie1 (GK1) aufgeführt (Auszug):
• Baugrund in waagerechtem oder schwach geneigtem Gelände, der nach gesicherter örtlicher Erfahrung als tragfähig und setzungsarm bekannt ist
• Grundwasser liegt unterhalb der Baugruben beziehungsweise Gründungssohle
• Setzungsunempfindliche, flach gegründete Bauwerke mit Stützenlasten bis 250 kN und Streifenlasten bis 100 kN/m wie: Einfamilienhäuser, Eingeschossige, Garagen
• Dämme auf tragfähigem Baugrund bis 3 m Höhe, gegebenenfalls mit Verkehrsflächen auf der Dammkrone
• Ständig oder zeitweise wasserbelastete Dämme mit einem Stauwasserspiegel bis zu 2 m über luftseitig anschließendem Gelände

Geotechnische Kategorie 2 (GK 2)

Zur Abgrenzung hier die Definitionen der Geotechnischen Kategorie 2:
„Die Geotechnische Kategorie 2 (GK2) gilt für konventionelle Gründungen und Bauwerke ohne ungewöhnliches Risiko oder schwierige Baugrund- und Belastungsverhältnisse.
Die Geotechnische Kategorie umfasst Baumaßnahmen mit mittlerem Schwierigkeitsgrad im Hinblick auf das Zusammenwirken von Bauwerk und Baugrund. Bauwerke der Geotechnischen Kategorie 2 erfordern eine ingenieurmäßige Bearbeitung und einen rechnerischen Nachweis der Standsicherheit und der Gebrauchstauglichkeit“. (Borchert, 2015)

Im Informativen Anhang AA DIN 4020 sind folgende Beispiele zur Einordnung in die Geotechnische Kategorie 2 (GK2) aufgeführt (Auszug):
• Freie Grundwasseroberfläche liegt höher als die Bauwerkssohle
• Grundwasserzutritte beziehungsweise die Wasserhaltung sind mit üblichen Maßnahmen beherrschbar
• Es sind keine ungünstigen Einflüsse auf die Umgebung zu befürchten
• Übliche Hoch- und Ingenieurbauten auf Einzelfundamenten, Streifenfundamenten. Gründungsplatten oder Pfahlgründungen
• Leitungsgräben bis 5 m Tiefe
• Dämme bis 20 m Höhe in ebenem oder flach geneigtem Gelände auf tragfähigem Untergrund, gegebenenfalls mit einer Höhe des maßgebenden Stauwasserspiegels bis höchstens 4 m über dem luftseitig anschließenden Gelände

Die Wahl der einzusetzenden Maschinen und Geräte bleibt Sache des Auftragnehmers. Foto: Martin Thieme-Hack

*1 zur Beschreibung eines Homogenbereiches können bis zu 5 Bodengruppen ausgewählt werden

Umsetzung der ATV in Leistungsbeschreibungstexte

Die Umsetzung der Baugrundbeschreibung mit den durch die ATV DIN 18300 vorgegebenen bodenmechanischen Eigenschaften und Kennwerten wurde im Leistungsbereich 002 Erdarbeiten des Standartleistungsbuches-Bau (STLB-Bau) bereits vorgenommen.

Seit Oktober 2015 besteht nun die Möglichkeit mit dem STLB-Bau Leistungstexte für Erdbaumaßnahmen zu erstellen. Der Baugrund wurde im STLB-Bau bisher nur mit einem Beschreibungsmerkmal im (BSM) Baustoff, Erdbau – den Bodenklassen – beschrieben.

Mit der Umsetzung muss der Ausschreibende im BSM Baustoff, Erdbau den Baustoff Boden oder den Baustoff Fels auswählen. Je nachdem, welcher Geotechnischer Kategorie die Baumaßnahme zugeordnet wurde, werden nun die entsprechenden BSM mit den zur Beschreibung des Homogenbereiches erforderlichen Eigenschaften und Kennwerte zur Auswahl angeboten.Anhand von Beispielen wird im Folgenden die Vorgehensweise mit dem STLB-Bau erläutert:

Beispiel 1: Herstellen einer Sportplatzfläche

Entsprechend der DIN 4020 wird die Baumaßnahme der Geotechnischen Kategorie 1 (1 Baugrund) zugeordnet. Die Ergebnisse aus dem Geotechnischen Bericht sind in Tabelle 3 dargestellt.

Diese Werte können nun mit Hilfe des STLB-Bau in die Leistungsbeschreibung als Homogenbereiches 1 übertragen werden (siehe Kasten 1). Ist bei einer Baumaßnahme der Boden in mehrere Homogenbereiche unterteilt, ist für jeden Homogenbereich eine eigene Position zu bilden.Im Vergleich dazu ist im Kasten 2 die bisherige Form der Leistungsbeschreibung mit Bodenklassen dargestellt. Danach musste auch bei Anwendung der Texte aus dem STLB-Bau für jede Bodenklasse (BK) eine eigene Aushubposition gebildet werden. In Ausnahmefällen war es zwar möglich mehrere Bodenklassen in einer OZ zu beschreiben, insbesondere dann wenn eine Trennung nur schwer möglich war. In diesem Fall mussten die geschätzten Mengenanteile je Bodenklasse angegeben werden. (vgl. ATV DIN 18300 - 2012) In der Praxis kam es zudem häufig vor, dass einzelne Böden gleich mehreren Bodenklassen zugeordnet werden mussten, weil der anstehende Boden gerade im Grenzbereich der Bodenklassen lag.

Nach ATV DIN 18300 war zum Beispiel die Bodenklasse 3, Leicht lösbare Bodenarten wie folgt beschrieben:
• Bodengruppen: Sande, Kiese und Sand-Kies-Gemische mit höchstens 15 Prozent Massenanteil an Schluff und Ton mit Korngrößen < 0,063 mm
• Anteil an Steinen: und mit höchstens 30 Prozent Massenanteil Steinen mit Korngrößen über 63 mm bis 200 mm
• Konsistenz und Organischer Anteil: Organische Bodenarten, die nicht von flüssiger bis breiiger Konsistenz sind und Torfe

Beim kleinen Erdbau der Geotechnischen Kategorie 1 (GK1) sind wie dargestellt die bisher geforderten Angaben und die aktuell anzugebenden Kennwerte fast identisch. Dabei war bei grobkörnigen Böden zusätzlich die Lagerungsdichte anzugeben, bei feinkörnigen Böden die Konsistenz und die Plastizität entsprechend der DIN EN ISO 14688-1. Bei gemischtkörnigen Böden waren gegebenenfalls sowohl Lagerungsdichte wie auch Konsistenz zu benennen. Beim kleinen Erbau kann, wie es bereits in der Vergangenheit bei der Zuordnung zu einer Bodenklasse üblich war, auf Erfahrungswerte zurückgriffen werden. Auch sind die Kennwerte nun direkt aus der Position ablesbar.

Zur besseren Orientierung der Zuordnung Bodengruppen der DIN 18196 zu den ehemaligen Bodenklassen der DIN 18300 kann die von Borchert erstellte Tabelle 4 beitragen.

Bei einer Baumaßnahme der Geotechnischen Kategorie 2 oder 3 müssen die bodenmechanischen Eigenschaften und Kennwerte der Spalte GK2/GK3 der Tabelle 3 in die Leistungsbeschreibung mit aufgenommen werden. Hier muss angemerkt werden, dass bei diesen Baumaßnahmen sowie immer ein Sachverständiger für Geotechnik einzuschalten ist. Seine Mitarbeit ist bereits zum Zeitpunkt der Grundlagenermittlung oder der Vorplanung erforderlich. (vgl. DIN 4020 A 2.2.2 A(3))

2. Beispiel – Aushub einer Baugrube

Die Baumaßnahme wurde entsprechend der DIN 4020 der Geotechnischen Kategorie 2 zugeordnet. Für den Fall ist der Boden ausführlicher zu beschreiben. Ein Beispiel ist im Kasten 3 dargestellt.

Tab. 4: Zuordnung Bodengruppen der DIN 18196 zu den ehemaligen Bodenklassen der DIN 18300

Fazit

Es ist festzustellen, dass durch die Umsetzung der Vorgaben der ATV DIN 18300 Boden und Fels in der Leistungsbeschreibung für die Arbeitsleistungen Lösen, Laden, Transportieren und Einbau bedeutend konkreter beschrieben werden. Dabei gilt: Weniger ist mehr. Insbesondere soll die räumliche Begrenzung der im Leistungsverzeichnis beschriebenen Homogenbereiche im Baugrund klar ablesbar sein.

Schon erstellte Baugrundgutachten sollten auf ihre Vollständigkeit überprüft werden. Fehlende Kennwerte die zur Beschreibung der Homogenbereiche notwendig sind, müssen nacherkundet werden um den Anforderungen der neuen ATV DIN 18300 gerecht zu werden.

Bei Baumaßnahmen der Geotechnischen Kategorie1 (kleiner Erbau) sind annähernd die gleichen bodenmechanischen Eigenschaften und Kennwerte wie bisher zu benennen. Dies bedeutet, dass wie bisher auch auf belastbare Erfahrungswerte zurückgriffen werden kann. Im Gegensatz zur bisherigen Leistungsbeschreibung sind die Kennwerte nun direkt aus der Position ablesbar.

Verschiedene Anfragen sowie erste Ausschreibungstexte zeigen jedoch, dass bei der Formulierung fachgerechter Texte noch eine große Unsicherheit besteht. Ein gewisser Gewöhnungsbedarf an die neue Ausschreibungsform von Boden und Fels darf aber mit der Zeit erwartet werden.

Anmerkungen und Anregungen aus den ersten Erfahrungen mit den Homogenbereichen wurden bereits in die neue Version 2016-04 des STLB-Bau mit aufgenommen. Somit bietet das STLB-Bau ein gutes Handwerkszeug, um die in der ATV DIN 18300 geforderten boden-mechanischen Eigenschaften und Kennwerte mit fachgerechten Leistungsbeschreibungs-texten abbilden zu können.

Literatur

Sommer, Frank (2014), Die neue DIN ATV 18300, Straßen- und Tiefbau, Giesel-Verlag, Hannover.

Borchert, Kurt-M. (2015), Einführung von Homogenbereichen in den ATVen (kleiner Erdbau), Fachvortrag 19. BDLA-Bauleitergespräch, Potsdam.

Dieser Artikel erschien in der Ausgabe NEUE LANDSCHAFT 07/2016 .

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