Erdarbeiten Flashcards
In welcher Hinsicht erhält der Boden eine Bedeutung bei der Ausführung von Baumaßnahmen?
- Beim Herstellen einer Baugrube (-> Arbeitsraum, Fundamentierung des Bauwerks)
- Als Tragelement zur sicheren Gründung
- Verwenden als Baustoff (bspw. Verfüllen)
Nennen Sie die 5 wesentlichen Arbeitsprozesse im Erdbau.
− Lösen (aus seiner Gefügestruktur)
− Laden
− Fördern
− Einbau
− Verdichten
In welcher Hinsicht verändern Erdarbeiten den Boden bei seiner Bearbeitung?
Beschaffenheit und Eigenschaften des Bodens
-> Dreierbeziehung zwischen Boden / Geräte, Arbeitsablauf / Wetter
(Dabei ist das Wetter immer ausschlaggebend für den Bauablauf)
Welche Eingangsgrößen aus dem Baugrundstück und dem Bauobjekt müssen bei der Planung und Ausführung der Erdbauarbeiten zu berücksichtigen?
− Art der Böden, Bodenaufbau und –eigenschaften
− Wasserverhältnisse (Grund- und Tagwasser)
− Benötigte Platzverhältnisse (bspw. Arbeiten, Zufahrten, Planieren)
− Der Umfang der Baumaßnahme
− Ausführungszeitraum der Maßnahme (Jahreszeit -> Wetter)
Im Erdbau unterscheidet man 3 Zustandsformen des Bodens, benennen und erläutern Sie diese!
- Der gewachsene Boden:
setzt dem Vorgang des Lösens Widerstand entgegen - Der gelockerte/gelöste Boden:
Jedes Material, das durch Lösen oder Sprengen aus seiner natürlichen
Lagerung gelöst wird
–> wächst volumenmäßig an - Der Eingebauter und verdichteter Boden:
Verdichten des Bodens nach dem Einbau, um Setzungen und Verformungen
leichter zu dimensionieren
Welche Eigenschaften eines Bodens sind verantwortlich für den Widerstand beim Lösen des Bodens?
− Bodenart (je dichter die natürliche Lagerung ist, desto größer wird das Volumen und kleiner die Dichte)
− Korngröße nach dem Lösen
Wie verändert sich der Boden beim Lösen. Welche Größen kennen Sie, diese Veränderung zu beschreiben?
Nach dem Lösen gelten Folgende Beziehungen:
− Volumen gelöst > Volumen fest
− Dichte gelockert < Dichte fest
Wodurch unterscheiden sich Auflockerungsfaktor und Auflockerung eines Bodens?
− Auflockerungsfaktor: Verhältnis des Volums vor dem Lösen (Volumen fest) zum Volumen nach dem Lösen (dabei werden die gleichen Erdmassen betrachtet) [Einheitenlos]
− Auflockerung: Zunahme des Volumens nach dem Lösen / Auflockern [in Prozent]
Von welchen Faktoren ist der Auflockerungsfaktor fA abhängig?
Auflockerungsfaktor fA = (Volumen fest/Volumen gelöst) kleiner als 1
Ein Boden weist einen Auflockerungsfaktor fA = 0,84 auf. Gemäß Aufmass und Plan errechnet sich ein Volumenfest von 12.300 m3. Welches Volumen hat der Boden nach dem Lösen?
Vgelöst = Volumen fest/fA
12300/0,84 = 14643
Wovon hängt der erreichbare Grad der Verdichtung eines Bodens ab?
- Bodenart und dem Kornaufbau
- Wassergehalt des Bodens
- Verdichtungsgerät
- Verformungsverhalten des Untergrunds
Welche Bodenhauptgruppen sind in der DIN 18196 zur Beurteilung der Böden definiert?
- Grobkörniger Boden
- Gemischtkörniger Boden
- Feinkörniger Boden
- Organogener Boden
- Organischer Boden
- (Auffüllung)
Welche grobkörnige Böden kennen Sie und wie können sie sich in Bezug auf die Korngrößenverteilung unterscheiden?
- Sand
- Enggestufte Kiese GE
- Weitgestufte Kies-Sand Gemische GW
- Intermittierend gestufte Kies- Sand-Gemische GI
- Kies (Grant)
- Enggestufte Sande SE
- Weitgestufte Sand-Kies-Gemische SW
- Intermittierend gestufte Sand-Kies-Gemische SI
Bei welchem Korndurchmesser erfolgt der Übergang vom Grob- zum Feinkorn?
− Feinkorn:
Korndurchmesser < 0,063mm
− Grobkorn:
Korndurchmesser > 0,063 mm
Welchen prozentualen Masseanteil an Feinkorn darf ein gemischtkörniger Boden haben?
5% bis 40% Massenanteil
Ab welchem Feinkornanteil in M-% gilt ein Boden als feinkörniger Boden?
Ab einem Massenanteil von über 40%
Wie definiert sich der Begriff Homogenbereich gemäß der DIN 18300?
„Boden und Fels sind entsprechend ihrem Zustand vor dem Lösen in Homogenbereiche einzuteilen. Der Homogenbereich ist ein begrenzter Bereich, bestehend aus einzelnen oder mehreren Boden- und Felsschichten, der für einsetzbare Erdbaugeräte vergleichbare Eigenschaften aufweist.
Sind umweltrelevante Inhaltstoffe zu beachten, so sind diese bei der Einteilung in Homogenbereiche zu berücksichtigen.
Welche Besonderheiten des Baubetriebs sind bei der Definition eines Homogenbereichs zu beachten?
− Boden- und felsmechanische Eigenschaften des Baugrunds
− Verhalten des Baugrunds bei Bearbeitung
− Bauverfahrenstechnische und baubetriebliche Grundlagen des Bauprojekts
− Verwendungs- und Verbringungskonzepte für Boden / Fels
Welche Arten der Baggerung kennen Sie?
Standbaggerung:
- Das Gerät bleibt zum Lösen und Laden am Standort stehen. - Alle Bagger gehören zu dieser Kategorie
Fahrbaggerung:
- Das Gerät führt sowohl zum Lösen als auch zum Laden Fahrbewegungen aus.
- Alle Lader gehören zu dieser Kategorie
Welche Faktoren beeinflussen die Leistung der Standbaggerung?
- Geforderte Abtrageform
- Bodenart
- Art und Größe des Grabgefäßes und möglicher Füllungsgrad
- Entladeart
- Einsatzart
- Schwenkwinkel
- Grabtiefe
- Betriebsbedingungen, Baustellenverhältnisse
- Zustand der Geräte
- Qualität und Motivation des Personals
Wie kann überschlägig die Leistung der Standbaggerung ermittelt werden?
Qn = 100 * VL [m^3fest/h]
mit VL = Nenninhalt Grabgefäß [m^3]
Wodurch unterscheidet sich ein Mobilbagger von einem Raupenbagger und wo liegen die Einsatzbereiche?
Mobilbagger:
- Ausgestattet mit Radfahrwerk
- Fahrten bis zu ca 5-8km möglich; Geschwindigkeiten bis 20km/h zulässig
- Bei längeren Strecken Transport auf Tieflader
- Aufgrund von hohen Radlasten Einsatzbereich auf tragfähige Böden
beschränkt
Raupenbagger:
- Ausgestattet mit Kettenfahrwerk
- Max Fahrgeschwindigkeit ca 6km/h
- Transport immer auf Tieflader
- Einsatz auf nicht tragfähigen Böden
Für welche Bereiche ist der Einsatz eines Seilbaggers vorteilhaft?
Bei schwer zugänglichen Baugruben und großen Aushubtiefen
Für welche Arbeiten ist ein Minibagger geeignet?
Ersetzt lohn- und zeitaufwendige Handarbeit
Wo liegen die Vorteile einer Fahrbaggerung gegenüber der Standbaggerung?
→ Einsparung der Transportkosten von und zur Baustelle
→ Wirtschaftlicher Transport des Aushubs bis ca. 200m, besonders vorteilhaft auf
kleinen / mittleren Baustellen
→ Schaffelinhalt bei Fahrbaggerung i.d.R. größer als bei Standbaggerung
In welchem Bereich liegt das Ladevolumen von straßentauglichen LKW für den Abtransport von Erdreich?
3,0m3 – 22,5m3
Wie definiert sich der Grenzdichte eines Transportfahrzeugs und wozu wird sie verwendet?
Erläutern Sie dies.
Grenzdichte Fahrzeug p = Nutzlast/Ladevolumen [t/m3]
Grenzdichte Fahrzeug > Dichte Boden gelockert
–> Ladevolumen maßgebend
Grenzdichte Fahrzeug < Dichte Boden gelockert
–> Nutzlast maßgebend
Wo liegen Vor- und Nachteile Erdtransporte mit dem LKW durchzuführen?
Vorteile:
- Abtransport
- Schnellste Methode für den Abtransport
Nachteile:
- Kostenaufwendig (Länge des Transportwegs bestimmt den Aushubpreis mit)
- Zeitaufwendig
- Eingeschränkte Fahrstrecken
- Aufgrund von gesetzlichen Bestimmungen Transporte an Wochenenden und
Feiertagen nur mit Ausnahmegenehmigung
Nach welchem Grundprinzip arbeiten Verdichtungsgeräte?
- Verringerung des mit Luft und Wasser gefüllten Porenraum eines Bodens
- -> Durch dichtere Lagerung Erhöhung der Scherfestigkeit und Verringerung der Zusammendrückbarkeit und Durchlässigkeit eines Bodens.
- Ziel: Setzungen und Verformung in kalkulierbaren und verträglichen Größenordnungen
In welchem Zustand sind Böden problematisch zu verdichten? Begründen Sie dies!
Ausgetrockneter, klumpiger Boden
–> Boden ist nicht verarbeitbar
Wassergesättigter, breiiger Boden
–> Kein Korngerüst aufbaubar, zu wenig Gesteinskörung
Böden mit homogener Körnung / Korndurchmesser
–> Porenräume können nicht gefüllt werden
Verdichtungsgeräte arbeiten nach unterschiedlichen physikalischen Wirkprinzipien. Wie unterscheidet man danach Verdichtungsgeräte?
- Statische Druckwirkung
- ->Überollen mit Walze
- Knetwirkung
- Schlag- oder Stoßwirkung
- -> Schnellschlagstampfer
- Dynamische Verdichtung
- -> Rüttelplatte
Worauf ist beim Verfüllen des Arbeitsraumes zu achten? Nennen Sie 4 Punkte!
- Feststellen des Baufortschritts – kann verfüllt werden? -> Statik klären
- Arbeitsraum räumen und säubern
- Nur geeignetes Verfüllmaterial ohne Fremdkörper
- Auswahl Verdichtungsgerät und Bestimmung Höhe Schüttlagen
In welchen Bereichen ist beim Verfüllen besondere Vorsicht geboten?
- Bereiche der Drainageleitung oder Außenputzisolierung
- Bereiche der Abflussrohre
- Verbleibende Hohlräume unter Lichtschächten
