Flughafen Leipzig/Halle - Bomag

Job Report
Flughafen Flughafen Leipzig/Halle
Leipzig/Halle
Prüfung des ungebundenen Oberbaus
der Start- und Landebahn Süd sowie der Rollwege
durch FDVK

Einleitung
Der Flughafen Leipzig/Halle erhält nach dem
Neubau der Start- und Landebahn Nord nun
eine neue Start- und Landebahn Süd. Dazu
musste zuerst die alte, aus dem Jahre 1960
stammende Landebahn rückgebaut werden.
Für diese gab es aufgrund von Rissbildungen,
Alkalikieselsäurereaktionen und
einer vorhandenen Pistenlänge von nur
2500 m Nutzungseinschränkungen.
Flughafen Leipzig/Halle
Autoren:
Hans-Josef Kloubert, Ralf Thiele, Felix Dietl
Verfasseranschrift:
Dipl.-Ing. Hans-Josef Kloubert, BOMAG, Hellerwald, 56154 Boppard, Hans-Josef.Kloubert@bomag.com
Dr.-Ing. Ralf Thiele, FUGRO CONSULT GmbH, Fachbereich Geomonitoring, Hauptstraße 103, 04416 Markkleeberg, r.thiele@fugro.de
Dipl.-Ing. (FH) Felix Dietl, FUGRO CONSULT GmbH, Fachbereich Geomonitoring, Hauptstraße 103, 04416 Markkleeberg, f.dietl@fugro.de
Mit dem ersten Spatenstich am 31.08.2005
begannen die Arbeiten für die 3600 m lange
und 60 m breite neue Start- und Landebahn
Süd des Flughafens Leipzig/Halle. Die
Landebahn wurde für eine Betriebszeit von
24 Stunden/Tag bei Schlechtwetterbetrieb
CAT IIIb für beide Anflugrichtungen ausgelegt.
Für den Bau der Landebahn einschließlich
der Vorfelder waren ca. 5.000.000 m 3
Boden zu bewegen und ca. 1.200.000 m 2
Bild 1 – Herstellen des Erdplanums mit BOMAG Bodenstabilisierer MPH 122 und BOMAG Walzenzüge BW 226 PDH-4
und BW 226 DH-4.
Bild 2 – Lageplan der Start- und Landebahn Süd (grün) mit Rollwegen (dunkelblau) und Vorfeldern.
Betonflächen herzustellen. Insgesamt waren
an der Baumaßnahme ca. 80 Firmen mit
insgesamt ca. 1000 Bauarbeitern auf dem
Baufeld beteiligt. Die Investitionssumme lag
bei ca. 290 Millionen Euro. Bild 2 zeigt einen
Lageplan der Start- und Landebahn mit den
Rollwegen, Vorfeldern und Stellflächen. Die
Erd- und Betonarbeiten wurden zu Beginn
des Jahres 2007 weitgehend abgeschlossen.
Die Start- und Landebahn Süd soll Mitte
2007 ihren Betrieb aufnehmen.
Für die Start- und Landebahn Süd sowie für
Rollwege, Vorfelder und Stellplätze waren an
den Untergrund, Unter- und ungebundenen
Oberbau Anforderungen an Tragfähigkeit
und Verdichtung definiert. Im vorliegenden
Beitrag soll über die Prüfung der
Tragfähigkeit und der Verdichtung im ungebundenen
Oberbau der Start- und Landbahn
Süd sowie der Rollwege berichtet werden.
Diese Prüfungen waren als flächendeckende
dynamische Verdichtungskontrolle sowie
ergänzend als Prüfung des Arbeitsverfahrens
durch den Auftraggeber ausgeschrieben.

Die Arbeiten an der Start- und Landebahn
Süd erfolgten durch die ARGE Flughafen
Leipzig/Halle (Heilit + Wörner Bau GmbH,
Max Bögl Bauunternehmung GmbH & Co. KG,
STRABAG Straßen- und Tiefbau AG) und an
den Rollwegen durch Bilfinger Berger
Verkehrswegebau GmbH. Die Eigenüberwachung
für beide Abschnitte wurde
durch die FUGRO CONSULT GmbH,
Fachbereich Geomonitoring ausgeführt. Die
Funktion der Kontrollüberwachung übernahm
das BAUGEO – Ingenieurbüro für
Baugrund und Geotechnik GmbH. Die eingesetzten
Verdichtungs- und Prüfwalzen
stammten von BOMAG. Im Folgenden wird
die Prüfmethode FDVK vorgestellt und dann
über deren Einsatz am Flughafen
Leipzig/Halle berichtet.
2. Flächendeckende dynamische
Verdichtungskontrolle (FDVK)
2.1 Messprinzip des BOMAG Terrameters
Voraussetzung für die Anwendung der flächendeckenden
dynamischen Verdichtungskontrolle
ist die Ausrüstung der Verdichtungsgeräte
mit Mess- und Dokumentationseinrichtungen.
Eine Datenerfassung
und einfache Darstellung erfolgt mit dem
BOMAG Terrameter (BTM) (Bild 4). Das
BOMAG Compaction Management (BCM) ist
ein komplexes Darstellungs- und Auswertesystem.
Beim Bau der neuen Start- und
Landebahn Süd waren zeitweise 25 BOMAG
Walzenzüge in den Gewichtsklassen 13 – 26 t
im Einsatz. 18 Walzenzüge, vorwiegend aus
der Reihe BW 213 DH-4 und BW 213 DH-4
BVC VARIOCONTROL, waren mit dem
Messsystem Terrameter BTM prof ausgestattet.
In sechs der Walzenzüge war zusätzlich
das Dokumentationssystem BCM 05
installiert.
Das Messprinzip des Terrameters BTM prof
basiert auf der Ermittlung der dynamischen
Steifigkeit des Bodens. Aus den gemessenen
Beschleunigungssignalen des vibrierenden
Walzenkörpers wird für jede Exzenterumdrehung
ein Kraft-Weg Diagramm erstellt,
Flughafen Leipzig/Halle
Bild 3 – Ermittlung des E VIB -Wertes.
das sich aus dem vertikalen Kräftegleichgewicht
und dem vertikalen Schwingweg
der Bandage ergibt.
Bild 4 – BOMAG Terrameter BTM prof und Dokumentationssystem BCM 05.
An dem Belastungsast des Kraft-Weg
Diagramms berechnet sich die Steifigkeit mit
�F/�S. Zunehmende Steifigkeiten führen zu

Einsatzmöglichkeiten von BOMAG BTM prof und BCM 05
steileren Belastungskurven. Unter Zugrundelegung
linearer, elastischer und isotroper
Verhältnisse lässt sich aus der Steifigkeit der
dynamische Steifigkeitsmodul des Bodens
ableiten, der in direkter Beziehung zum
Verformungsmodul E V des statischen Lastplattendruckversuchs
steht. Der mit E VIB
bezeichnete dynamische Steifigkeitsmodul
des Bodens beschreibt ähnlich wie der
Verformungsmodul E V das Tragfähigkeitsverhalten
des Bodens, allerdings auf Basis
der dynamischen Messung mit der
Vibrationswalze (Bild 3). Es handelt sich um
eine physikalisch verifizierbare Messgröße,
die anders als dimensionslose dynamische
Messwerte nicht nur zur qualitativen, sondern
auch zur quantitativen Beurteilung des
Verdichtungs- und Tragfähigkeitszustandes
herangezogen werden kann. Unter
Beachtung unterschiedlicher Materialverhalten
bei statischer und dynamischer Belastung
des Bodens ist eine Kalibrierung zwischen
E VIB und E V notwendig.
Bild 5 – Bahngebundene Dokumentation mit BOMAG BW 213 DH-4 und BCM 05.
Bild 6 – BOMAG BW 213 DH-4 BVC mit GPS-Empfänger und BCM 05 Display.
2.2 Walzenintegrierte Mess- und Dokumentationseinrichtung
Das Terrameter BTM prof besteht im
Wesentlichen aus der Aufnehmereinheit mit
zwei Beschleunigungssensoren, die am
nicht drehenden Teil der Bandage angeordnet
sind, der Elektronikeinheit, einem
Wegsensor, der Bedien- und Anzeigeeinheit
und einem Drucker. Auf dem Terrameter
Display werden der E VIB -Wert, die Arbeitsgeschwindigkeit,
Frequenz und Amplitude
kontinuierlich angezeigt. Mit dem
Drucker können unmittelbar auf der
Baustelle für Bahnen bis zu 150 m Länge
Ausdrucke erstellt werden. Der Papierstreifen
dokumentiert die aufgezeichneten
E VIB -Werte als Linienschrieb und die
Betriebsparameter des Verdichtungsgerätes.
Der Messschrieb ist besonders hilfreich auf
kleineren Baumaßnahmen und zur fallweisen
Kontrolle der Verdichtung auf größeren
Maßnahmen. Es lassen sich Schwachstellen
und Bereiche mit geringer Tragfähigkeit auf
der Messstrecke genau lokalisieren. Durch
Vergleich der Messschriebe von mehreren
Übergängen lassen sich auch der Verdichtungsfortschritt
und die mit dem Gerät
maximal mögliche Verdichtung erkennen
und dokumentieren.
Für mittlere und große Baumassnahmen,
wie sie im Verkehrswegebau sowie bei der
Baureifmachung von Gründungsflächen des
Gewerbe-, Industrie- und Containerterminalbaus
vorkommen, ist das Dokumentationssystem
BCM 05 für eine flächenhafte Betrachtung
der Baustelle und ein Datenaustausch
zwischen Walze und Baubüro unerlässlich.
Während des Verdichtungsvorganges werden
die vom BTM prof anfallenden Messdaten
dem Walzenfahrer grafisch und numerisch
auf dem Farbdisplay des BCM 05
Bild 7 – Beispiel einer GPS-basierten FDVK mit Farbzuordnung
entsprechend erreichter Verdichtung.
Systems angezeigt und mit dem Auswerteprogramm
BCM 05 office auf einem
PC analysiert, verwaltet und dokumentiert.
Die Datenübertragung zwischen Display und
PC erfolgt mit einem USB Speicherstick (Bild
4). Die BCM 05 Software erstellt sowohl für
den Walzenfahrer auf dem BCM Display als
auch für den Auswerter der Daten im
Baubüro (Prüfingenieur der Eigenüberwachung)
aussagekräftige und detaillierte
Datenübersichten mit Flächenberechnungen
und statistischer Betrachtung der EVIB Werte
zur Beurteilung der Verdichtungsqualität. Die
grafische Darstellung erfolgt wahlweise als
Draufsicht mit Farbzuordnung oder als 2D-
Darstellung (Bild 13). Die 2D-Darstellung
entspricht dabei der Messschriebdarstellung
des Terrameters (Bild 5).

Einsatzmöglichkeiten von BOMAG BTM prof und BCM 05
Die Dokumentation erfolgte ohne GPS bahngebunden
in der Regel mit Bahnlängen von
100 m. Dazu wird die zu bearbeitende
Fläche in ein Walzbahnraster eingeteilt und
Rastergröße, Positionierung im Feld durch
XY Koordinaten sowie andere wichtige Daten
zur Beschreibung der Verdichtungsarbeiten
im Baubüro mit BCM 05 office vorbereitet
und auf USB Stick eingelesen.
Neben der bahnorientierten Dokumentation
mit der manuellen Positionierung im Baufeld
bietet das Dokumentationssystem mit dem
von BOMAG entwickelten Softwaremodul
BCM 05 positioning eine satellitengestützte
Dokumentation (Bild 6, 7).
Dabei wird neben dem E VIB -Wert kontinuierlich
die Position der Walze in Lage und Höhe,
die Betriebsparameter der Walze und der
Bild 8 – Anwendungsmöglichkeiten der FDVK.
Zeitpunkt der Messung lückenlos erfasst
und dokumentiert. Grundsätzlich können alle
gängigen differenziell arbeitenden GPS
Systeme mit Korrektursignalen von Referenzstationen
oder satellitengestützten
Referenzdiensten verwendet werden. Je
nach System und Empfängerqualität werden
Lagegenauigkeiten von 2-5 cm (RTK-GPS)
bzw. 10-30 cm bei Lösungen mit
Referenzsatellit erreicht. Die BCM 05 positioning
Software transformiert die ankommenden
Satellitendaten in das Gauß Krüger
Koordinatensystem oder bei Eingabe der
entsprechenden Transformationsparameter
in ein anderes örtliches System. Zur Orientierung
innerhalb der dokumentierten
Flächen lassen sich auf einfache Weise
Achsen und Umrisse mit der Aufnahme von
speziellen Punkten innerhalb der Baumassnahme
einbinden.
2.3 Anwendungen der FDVK
Seit Einführung der ZTVE – StB 94/97 können
die walzenintegrierten Mess- und Dokumentationssysteme
im Rahmen der Eigenüberwachung
und Fremdüberwachung für
Erdarbeiten im Straßenbau eingesetzt werden.
Im Vordergrund steht hierbei die Anwendung
der FDVK als Vollprüfung auf
Grundlage einer Kalibrierung der dynamischen
Messwerte der Walze an die bauvertraglich
definierten Prüfmerkmale Verdichtungsgrad
und Verformungsmodul. Die
Verfahrensweise ist als Prüfmethode M2
in der ZTVE – StB 94/97 und in den technischen
Prüfvorschriften für Boden und Feld
im Straßenbau (TP BF – StB) Methode
FDVK – Teil E 2 verankert. Die Anwendung
der FDVK als Vollprüfung wird am Beispiel
des Neubaus der Start- und Landebahn
Süd und der Rollwege im Abschnitt 3 erläutert.
Darüber hinaus bietet die FDVK eine Reihe
von weiteren Anwendungsmöglichkeiten, die
keine Kalibrierung erfordern (Bild 8). Eine mit
dem BCM 05 durchgeführte flächendeckende
Schwachstellensuche durch ein Proof
Rolling ist auf allen Bodenarten einsetzbar.
Schwachstellen mit niedrigen E VIB -Werten
werden dabei erkannt und dokumentiert. Die
Verdichtungsprüfung mit Einzelversuchen
kann gezielt an diesen Schwachstellen
durchgeführt werden. In der Kombination
von dynamischem Messwert der Walze und
Einzelprüfung kann die Fläche dann insgesamt
beurteilt werden.
Eine weitere wichtige Anwendung ist die
Dokumentation der Verdichtung auf
Grundlage einer Probeverdichtung und der
damit verbundenen Festlegung einer
Arbeitsanweisung. Hierzu werden mit dem
BCM 05 System und einer GPS Anbindung
die E VIB -Werte und die Position der Walze
kontinuierlich dokumentiert und damit auch
die Verdichtungsübergänge kontrolliert. Die
mit den Anwendungsmöglichkeiten der
FDVK verbundenen Vorteile im Hinblick auf
Steigerung der Verdichtungsleistung und
Verbesserung der Verdichtungsqualität las-

Verdichtungsanforderungen und Prüfplan für ungebundenen Oberbau
sen sich wie folgt zusammenfassen:
• Inhomogenitäten und schlecht verdichtete
Stellen werden lokalisiert und dokumentiert
• der Verdichtungsprozess und der erreichte
Verdichtungszustand kann lückenlos
dokumentiert werden
• die Gefahr der Unter- und Überverdichtung
wird reduziert
• der Verdichtungsgeräteeinsatz wird optimiert
• der geringere Aufwand für die Verdichtung
und deren Kontrolle führt zu Zeit- und
Kosteneinsparungen
• die Prüfleistungen können erheblich
gesteigert werden.
3. Flächendeckende dynamische
Verdichtungsprüfung (FDVK) als
Prüf- und Kontrollmethode auf der
Start- und Landebahn Süd und den
Rollwegen
3.1 Konstruktiver Aufbau und Prüfanforderungen
Der Aufbau der Start- und Landebahn Süd
sowie der Rollwege ist nachfolgend mit den
Anforderungen an Tragfähigkeit und Verdichtung
dargestellt (Bild 9). Aufbau und
Prüfanforderungen für beide Bauflächen
sind identisch. Die zu bearbeitende Fläche je
Lage beträgt bei der Start- und Landebahn
Süd 280.000 m 2 und bei den Rollwegen
280.000 m 2 . Das Planum bildet nach Geländeregulierungen
in Mächtigkeiten von bis
zu 4 m ein überwiegend gemischtkörniger
Boden. Den weiteren Aufbau und die
Anforderungen an Tragfähigkeit und Verdichtung
zeigt Bild 9.
Durch den Auftraggeber wurde für die
Prüfung von Tragfähigkeit und Verdichtung
der ungebundenen Tragschichten (Frostschutz-
und Schottertragschicht) das Verfahren
flächendeckende dynamische Verdichtungsprüfung
(FDVK) zuzüglich einer
Kontrollprüfung im Umfang der Methode M 3
gefordert.
Aufgrund der vorliegenden Erfahrungen mit
der FDVK wurde eine 100 %ige Prüfung aller
Flächen und aller Prüfebenen mit FDVK
angestrebt, wobei gleichzeitig der Aufwand
für ergänzende Kontrollprüfungen erheblich
reduziert werden sollte. Grundlage für diese
Reduzierung der konventionellen Prüfungen
bildeten umfangreiche Probe- und Kalibrierfelder.
3.2 Prüfplan
Für die beiden Baufelder wurde durch die
FUGRO CONSULT GmbH, Fachbereich
Geomonitoring, als Eigenüberwacher ein
Prüfplan in grafischer und tabellarischer
Form erarbeitet. Dieser wurde in Abstimmung
mit den Bauunternehmen durch
die Kontrollüberwachung sowie den Auftraggeber
bestätigt.
Bild 9 – konstruktiver Aufbau der Start- und Landebahn
Süd und der Rollwege einschließlich der Prüfanforderungen.
Bild 10 – Auszug aus dem grafischen Prüfplan für die Rollwege – die Schottertragschicht ist hier als 2. Lage FSS
(Frostschutzschicht bezeichnet).

Verdichtungsanforderungen und Prüfplan für ungebundenen Oberbau
Jedes Prüflos wurde auf 100 % der Fläche
mit der Methode FDVK geprüft. Die Prüfung
basierte auf einer Kalibrierung des FDVK-
Wertes E VIB zur Tragfähigkeit und zur
Verdichtung. In jedem Prüflos wurde in dem
Bereich mit dem geringsten Aufzeichnungswert
(E VIB ) aus der FDVK Prüfung
direkt die Tragfähigkeit mit der statischen
Lastplatte und direkt die Verdichtung mit der
Sandersatzmethode oder mit der Troxlersonde
gemessen.
Damit wurde der Prüfumfang nach M3 auf je
eine direkte Prüfung reduziert. Zusätzlich zur
Methode M2 wurde damit noch eine
Schwachstellensuche mit anschließender
direkter Prüfung ausgeführt. Damit konnte
sichergestellt werden, dass die Zielvorgaben
vollflächig erreicht wurden.
Die Ergebnisse der FDVK Prüfungen sowie
der direkten Prüfungen wurden durch die
Eigenüberwachung ausgewertet und dokumentiert,
sowie innerhalb von 24 h der
Kontrollüberwachung und dem Auftraggeber
zur Verfügung gestellt.
Für die Ausführung der Eigenüberwachung
wurde das Baufeld in Prüflose eingeteilt. Ein
Prüflos wurde dabei mit einer Breite von 15
Verdichtungsspuren nebeneinander und
einer Länge von 100 m festgelegt. Damit
ergaben sich für die Start- und Landebahn
Süd 100 Prüflose mit einer Größe von
jeweils ca. 3000 m 2 . Es wurde damit ein
walzbahnorientiertes Prüfschema gewählt.
Einen Auszug aus dem grafischen Prüfplan
zeigt Bild 10.
3.3 Probefelder/Bewertung
Für die Anwendung der FDVK im Rahmen
der Methode M2 ist immer eine Kalibrierung
erforderlich. Die Kalibrierfelder wurden in
den Aufbau der Start- und Landebahn Süd
bzw. der Rollwege integriert. In Vorversuchen
zeigte sich, dass bei den verwendeten
Materialien die nach Prüfvorschrift M2 empfohlene
Anzahl von Übergängen nicht uneingeschränkt
geeignet war.
Das Material zeigte schon nach 2 – 3 Übergängen
1 eine maximale Verdichtung. Mehr
als 4 Übergänge führten bereits zu einer
Reduzierung der Anzeigewerte. Eine
Messfahrt unmittelbar nach der Verdichtung
führte zu keinen verwendbaren Ergebnissen.
Deshalb wurde die Messfahrt erst 24
Stunden nach der Verdichtung ausgeführt,
ebenso die statischen Lastplattendruckversuche
und die direkten Dichtebestimmungen.
Innerhalb der Kalibrierfelder
wurden dann an mindestens neun Stellen
statische Lastplattendruckversuche und
direkte Dichtebestimmungen ausgeführt.
Diese Versuche wurden dabei gezielt in
Bereichen mit geringen, mittleren und maximalen
E VIB -Werten ausgeführt. Damit konnte
der Forderung der Prüfvorschrift, eine
möglichst große Messwertspanne zu erfassen,
Rechnung getragen werden.
Es wurden die Messwerte der dynamischen
Verdichtungsprüfung (E VIB ) zur Tragfähigkeit
(E V2 ) und zum Verdichtungsgrad (D Pr) korreliert.
Aus den Kalibrierdiagrammen konnte
so eine funktionale Abhängigkeit zwischen
E VIB und E V2 bzw. E VIB und D Pr abgeleitet
werden. Für die Verdichtungsarbeiten wurde
eine Glattmantelwalze BW 213 DH 4 von
BOMAG verwendet. Die Einstellungen wurden
zwischen Verdichtungsfahrt und
Messfahrt nicht verändert. Die Kalibrierfelder
wurden basierend auf Erfahrungen mit folgenden
Geräteeinstellungen an der Verdichtungswalze
hergestellt:
• Fahrgeschwindigkeit: 1,5 – 1,7 km/h
• Amplitude: 0,9 mm
• Frequenz: 36 Hz
Mit der gewählten kleinen Amplitude wird
der E VIB -Wert etwa über eine Tiefe von
0,6 m als integraler Wert für eine Fläche von
ca. 0,50 m 2 aufgezeichnet. Der E VIB -Wert
entspricht damit der mittleren Bodeneigenschaft
für dieses Bodenvolumen. Die
gewählte Amplitude führt bei der FDVK zu
einer Messtiefe, die der Prüftiefe der statischen
Lastplatte entspricht.
1 1 Übergang = 1 Überfahrt in Vor- oder Rückwärtsbewegung
Im Ergebnis der Kalibrierfelder für die
Frostschutzschicht und die Schottertragschicht
wurde in der Regel nach drei Übergängen
die maximale Verdichtung erreicht
und der vierte Übergang als Messfahrt (> 24
Stunden nach Verdichtung) ausgeführt. Für
die Schottertragschicht der Rollwege sowie
der Start- und Landebahn Süd wurde identisches
Material verwendet. Die beiden ausgeführten
Kalibrierungen zeigen erwartungsgemäß
ein übereinstimmendes Ergebnis bei
der Kalibrierung auf Tragfähigkeit.
•E V2 = 150 MN/m 2 ~ E VIB = 107 bzw.
110 MN/m 2
Das Frostschutzmaterial wurde bei gleichen
Materialanforderungen für die beiden
Baufelder aus unterschiedlichen Lieferwerken
bezogen. Die Kalibrierkurven der
beiden unterschiedlichen Liefermaterialien
unterschieden sich voneinander.
•E V2 = 120 MN/m 2 ~ E VIB = 80 bzw.
103 MN/m 2
Damit wird deutlich, dass für jedes Material
eine eigenständige Kalibrierung erforderlich
ist.
Im Ergebnis der Kalibrierversuche wurde im
Prüfplan definiert, bei welchen Prüfergebnissen
ein Prüflos als bestanden gilt. Dabei
wurden folgende Zielwerte definiert:
• Schwachstellengröße –
kleiner als 2,0 m Länge und kleiner als
eine Spurbreite
• Unterschreitung des Zielwertes –
kleiner als 20 % in der Schwachstelle
• Flächenbewertung –
10 % Quantilwert ~ 10 % Flächenanteil
Das heißt, bei einer Unterschreitung des
Zielwertes für E VIB um weniger als 20 % auf
einer Länge von < 2,0 m gilt das Prüflos als
bestanden, wenn insgesamt mindestens
90 % der Fläche den Zielwert von E VIB
erreicht oder überschritten haben. Von dieser
Definition wurde eine farbliche

Bild 11 – Korrelationsdiagramm E VIB vs. E V2 .
Darstellung abgeleitet. Dabei wurde unterschieden
zwischen:
• Zielwert erreicht – blau
• Zielwert max. 20 % unterschritten –
grün
• Zielwert mehr als 20 % unterschritten –
rot
Zusätzlich wurde der jeweilige Farbflächenanteil
in % bezogen auf die Gesamtfläche
des Prüfloses ermittelt. Ein
Beispiel dieser Auswertung zeigt Bild 12. Die
Größe einer einzelnen Schwachstelle kann
aus der maßstabsgerechten Darstellung der
Spuren abgemessen werden.
Bild 12 – Auszug aus der FDVK Dokumentation mit
Farbwahl entsprechend der Definition der Zielgrößen.
Kalibrierung und Auswertung mit BCM 05
3.4 Tägliche Arbeitsweise
Für die Ausführung der FDVK wurden in
der Messwalze die Datenerfassungseinheit
BOMAG Terrameter (BTM prof) und die Dokumentations-
und Anzeigeeinheit BOMAG
Compaction Management (BCM 05) installiert.
Nach der Fertigstellungsmeldung von
Prüflosen durch die Baufirma erfolgte durch
die Eigenüberwachung (Messingenieur der
FUGRO CONSULT GMBH) die Anlage und
Vorbereitung dieser Prüflose im Büro unter
Verwendung der Software BCM 05 von
BOMAG. Dabei wurden neben den
Stammdaten für jedes Prüflos folgende
Werte definiert:
• Prüflosnummer
• Koordinaten
• Anzahl der Spuren und Bezeichnung der
Spuren
• Länge der Spuren
• Zielwerte für E VIB
• Definition der Farbzuordnung
• Verwendete Kalibrierung
Die vorbereiteten Prüflose wurden am nächsten
Tag durch die Eigenüberwachung auf
dem BCM 05 Display in der Walze installiert
und es erfolgte eine Markierung der Prüflose
und der Spuranordnung im Gelände.
Während der Messfahrt waren für den
Walzenfahrer Bereiche mit unzureichender
Verdichtung sofort und das Ergebnis des
gesamten Prüfloses unmittelbar nach
Abschluss der Messfahrt am BCM 05
Display ablesbar.
Die Darstellung auf dem Display erfolgt
dabei entweder als Funktion des gemessenen
E VIB -Wertes über die Messlänge
(2D-Darstellung) oder als Farbflächendarstellung
(Draufsicht). Dabei sind in beiden
Darstellungen (Bild 13) der Zielwert und eine
20%ige Unterschreitung entsprechend der
Prüflosdefinition durch eine Farbwahl visualisiert.
Bei erfolgreicher Messfahrt wurden die
Daten gespeichert, bei unzureichender
Verdichtung legte die Eigenüberwachung
weitere Maßnahmen fest. Die Daten der
Messfahrten wurden am nächsten Tag ausgelesen.
Die abschließende Auswertung
erfolgte durch den Messingenieur am
Bürorechner.
Die Dokumentation eines Prüfloses bestand
aus dem Deckblatt mit den Stammdaten,
einer Draufsicht auf das Prüflos mit farbiger
Zuordnung der erreichten Zielgrößen inclusive
statistischer Auswertung, sowie aus einer
2D Darstellung jeder Messspur. Diese Daten
wurden dem Kontrollprüfer als pdf-
Dokument zur Kenntnis und Durchsicht
zugesendet. Des Weiteren erhielt er einen
Vorschlag für die Lage der direkten
Tragfähigkeits- und Verdichtungsprüfung im
Prüflos. Diese Prüfungen erfolgten dann teilweise
im Beisein des Kontrollprüfers bzw. sie
wurden parallel durch Eigenüberwacher und
Kontrollprüfer ausgeführt. Dabei wurden
Ballon-, Sandersatzverfahren oder die
Troxlersonde sowie die statische Lastplatte
eingesetzt (Bild 14).
Die Ergebnisse der direkten Prüfungen wurden
dem pdf-Dokument der FDVK-Prüfung
beigefügt. Damit war die Abschlussdokumentation
des Prüfloses nach ca. 24
Stunden fertig gestellt. Im grafischen und
tabellarischen Gesamtprüfplan wurde das
Prüflos als abgeschlossen eingetragen und
markiert.

Insgesamt haben 95 % aller Prüflose bei der
ersten Messfahrt die Prüfkriterien erreicht.
Durch eine Nachverdichtung haben alle weiteren
Prüflose die Anforderungen bestanden.
Die Kalibrierungen der Probefelder
wurde durch die Prüfergebnisse der direkten
Tragfähigkeits- und Verdichtungsprüfung je
Prüflos ergänzt. Mit jedem Prüflos stand
damit ein weiteres Wertepaar (E VIB ; E V2 )
bzw. (E VIB ; D Pr ) für die Korrelation zur
Verfügung. Nach Abschluss der Baumaßnahme
basierte jede Korrelation auf über
100 Wertepaaren.
Es ergaben sich keine signifikanten Änderungen
zu den Korrelationen, die aus den
jeweiligen Probefeldern abgeleitet wurden.
Kalibrierung und Auswertung mit BCM 05
Bild 13 a – Darstellung des gemessenen E VIB -Wertes im Prüflos durch Farbmarkierung
(Draufsicht).
4. Fazit
In Auswertung dieser flächendeckenden
dynamischen Verdichtungs- und Tragfähigkeitsprüfung
sowie aus Erfahrungen
von anderen FDVK Baustellen wird folgendes
Fazit gezogen:
Die flächendeckende dynamische Verdichtungskontrolle
bietet mit und ohne
Kalibrierung die Möglichkeit, online, kostengünstig
und flächenhaft Informationen zum
Trag- und Verdichtungszustand des Bodens
zu erfassen und zu dokumentieren. Mit den
verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten
lässt sie sich auf allen Baumassnahmen des
Erd- und Verkehrswegebaus sowie der
Baureifmachung von Gründungsflächen
erfolgreich einsetzten. Die FDVK Anwendung
Bild 13 b – Darstellung des gemessenen E VIB -Wertes einer Messbahn des Gesamtloses
als 2D Darstellung.
ohne Kalibrierung stellt ein arbeitsintegriertes
Verfahren zur technischen und wirtschaftlichen
Optimierung der Verdichtungsarbeiten
dar und ist in allen
Bodenarten geeignet.
Bei einer Anwendung mit Kalibrierung wird
die FDVK im Rahmen der Methode M 2
angewendet. Die FDVK als Methode M 2 eignet
sich besonders gut bei mittelgroßen bis
großen Baulosen bei weitgehend gleichbleibender
Materialzusammensetzung und
möglichst einheitlichen Untergrundverhältnissen.
Grobkörnige und gemischtkörnige
Böden mit Feinkornanteilen �15 % und
Mineralgemische sind in der Regel gut
geeignet. Uneinheitliche Ergebnisse und
geringere Korrelationen sind hingegen bei

Vorteile der flächendeckenden dynamischen Verdichtungskontrolle
Bild 14 a – Tragfähigkeitsprüfung mit der statischen Lastplatte auf Schottertragschicht.
Bild 14 b – Verdichtungsprüfung mit Troxlersonde.
lokal und kleinräumig wechselnden bzw.
feinkörnigen Bodenverhältnissen zu erwarten.
Ein Nachweis der Verdichtung und
Tragfähigkeit durch die FDVK mit der
Methode M 2 erfordert grundsätzlich eine
Kalibrierung. Durch die Prüfmethode M 2 als
Vollprüfung wird eine deutlich höhere
Prüfqualität gegenüber der Methode M 3 als
stichprobenartige Überprüfung eines Arbeitsverfahrens
erreicht. Bereits während
des Verdichtungsvorgangs wird der
Verdichtungszustand mit dem Dokumentationssystem
dem Walzenfahrer visualisiert.
Dies führt insgesamt zu einer gleichmäßigen,
qualitätssichernden und wirtschaftlichen
Optimierung der Verdichtung. Zusätzlich
können vom Auftraggeber verlangte
Kontrollprüfungen gezielt anhand der
Dokumentationen des BCM 05 Systems
ausgeführt werden. Für den Bauherrn
bedeutet dies ein wesentlich höheres
Sicherheitsniveau und für den Bauunternehmer
eine kostenoptimierte Verdichtung.
Für das technische Personal auf den
Walzenzügen ergeben sich daraus keine
zusätzlichen Aufgaben. Die Arbeit des
Prüfingenieurs verändert sich signifikant. Es
wird empfohlen, die FDVK Prüfung komplett
von der Konzeption bis zum Datenmanagement
durch eine erfahrene Eigenüberwachung
realisieren zu lassen.
Insgesamt ergeben sich dabei gegenüber
der Methode M 3 keine höheren Kosten für
die Eigenüberwachung.
Die Ausführung eines Kalibrierfeldes ist bei
der Anwendung der Methode M 2 zwingend
erforderlich. Die Anzahl der Verdichtungsübergänge
sollte durch Vorversuche
bestimmt werden. Die Messfahrt und die
direkten Prüfungen sind zeitgleich, aber erst
mindestens 24 Stunden nach der Verdichtung
auszuführen. Ergebnisse von direkten
Kontrollprüfungen sollten zur Fortschreibung
und Präzisierung der Kalibrierung
verwendet werden.
Für gerade Prüfflose kann die Einmessung
geodätisch oder mit Hand GPS erfolgen. Bei
Kurven, mehrlagigen und versetzten Prüffeldern
empfiehlt sich eine georeferenzierte
Anlage der Prüflose. Diese Möglichkeit ist
bei den BOMAG Walzen durch optional
installierte GPS-Empfänger und einem GPS-
Softwaremodul im BCM 05 gegeben.
Die flächendeckende dynamische Verdichtungskontrolle
wurde erfolgreich auf
dem Flughafen Leipzig/Halle für die Start-

Vorteile der flächendeckenden dynamischen Verdichtungskontrolle
und Landbahn Süd sowie im Bereich der
Rollwege für die Prüfung des ungebundenen
Oberbaus eingesetzt. Die gewählten Prüflosgrößen
und Prüfkriterien haben sich gut
bewährt. Die ingenieurtechnischen Aufgaben
der Eigen- und Fremdüberwachung gewannen
an Umfang und erforderten eine größere
Baustellennähe sowie engere Zusammenarbeit
mit der Baufirma und der
Projektleitung des Bauherrn.
Für die Baufelder liegt eine 100%ige
Prüfdichte mit zusätzlicher direkter Nachprüfung
vor. Alle Prüflose haben bestanden,
es wurden keine Schwachstellen festgestellt.
Es wurde ein gleichmäßig verdichteter
und tragfähiger ungebundener Oberbau hergestellt.
Die Zielvorgaben des Bauherrn wurden
damit komplett umgesetzt. Bei insgesamt
etwa ähnlichen Kosten für die
Eigenüberwachung und geringeren Stillstandszeiten
für die Baumaschinen, konnte
durch die Anwendung der FDVK eine
100%ige Prüfdichte erzielt werden.
Gleichzeitig konnte der direkte Prüfaufwand
auf 1/5 des ursprünglichen Umfanges
reduziert werden. Damit wurde durch den
Ansatz der FDVK auf dem Flughafen
Leipzig/Halle eine wesentlich höhere
Prüfqualität bei geringeren Gesamtkosten im
Vergleich mit der klassischen Prüfmethode
M 3 erreicht.
Bild 15 – Start- und Landebahn Leipzig Süd im Bau.
Der erfolgreiche Abschluss der Bauarbeiten
ist neben einer qualitäts- und termingerechten
Leistung auch wesentlich durch die praktizierte
konstruktive und vertrauensvolle
Zusammenarbeit aller beteiligten Bauunternehmen
und Ingenieurbüros zurückzuführen,
die bei engen Terminen, großen
Massenbewegungen und der Vielzahl weiterer
im Baufeld beschäftigter Unternehmen für ein
gemeinsames und harmonisches Miteinander
bei gemeinsamer Verantwortung eingetreten
sind. Dafür danken wir allen am Bau
Beteiligten. Unser besonderer Dank gilt der
Projektleitung Süd des Flughafens
Leipzig/Halle GmbH für die Beteiligung vieler
regionaler Firmen am Gesamtprojekt und für
die Unterstützung bei der Vorbereitung sowie
der konsequenten und erfolgreichen
Anwendung der FDVK in den genannten
Baufeldern. Für wünschen dem Flughafen
Leipzig/Halle einen erfolgreichen Flugbetrieb.
Literaturverzeichnis:
FGSV (1994)
Technische Prüfvorschriften für Boden und
Fels im Straßenbau TP BF – StB Teil E 2,
Flächendeckende dynamische Prüfung der
Verdichtung
FGSV (2005)
Merkblatt über flächendeckende dynamische
Verfahren zur Prüfung der Verdichtung
im Erdbau, zur Zeit in Bearbeitung/Überarbeitung
FGSV (2003)
Merkblatt über die Verdichtung des
Untergrundes und des Unterbaus im
Straßenbau
ZTVE-StB 94/97
Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen
und Richtlinien für Erdarbeiten im
Straßenbau
Floss, R., Kröber, W., Wallrath, W., (2001)
Dynamische Bodensteifigkeit als Qualitätskriterium
für die Bodenverdichtung, Berichte,
Internationales Symposium Technik
und Technologie des Verkehrswegebaus,
München
Floss, R., (2001)
Verdichtungstechnik im Erdbau und
Verkehrswegebau, Band 1, BOMAG
BOMAG (2006)
Workshop Flächendeckende dynamische
Verdichtungskontrolle
VSVI (2006)
BV Leipzig, Herr Talkenberg, Bericht über die
Fachexkursion Flughafen Leipzig/Halle –
Neue südliche Start- und Landebahn

Zusammenfassung der Projektdaten
Projekt: Flughafen Leipzig/Halle in 2 Teilprojekten
1. Neubau Start- und Landebahn Süd –
Länge 3600 m, Breite 60 m
2. Neubau der Rollwege
Auftraggeber: Flughafen Leipzig/Halle GmbH
Auftragnehmer: 1. ARGE Flughafenbau Leipzig Halle:
Heilit + Wörner Bau GmbH,
Max Bögl Bauunternehmung GmbH & Co. KG,
STRABAG Straßen- und Tiefbau AG
2. Bilfinger & Berger Verkehrswegebau GmbH
Eigenüberwachung: Fugro Consult GmbH, Fachbereich Geomonitoring, Markkleeberg
Fremdüberwachung: BAUGEO, Ingenieurbüro für Baugrund und Geotechnik GmbH,
Leipzig
Verdichtungsarbeiten: Erdarbeiten 5.000.000 m3 Erdbau/ungebundener
Oberbau: SLB: 1. Frostschutzschicht B 1: Stärke 0,25 m: 69.000 m3 Frostschutzschicht B 2: Stärke 0,30 m: 83.000 m3 Rollwege: 2. Frostschutzschicht B 1: Stärke 0,25 m: 95.000 m3 Frostschutzschicht B 2: Stärke 0,30 m: 114.000 m 3
Verdichtungsgeräte: 3 x BW 225 / BW 226 Glattmantelbandage und
Stampffusswalzen
4 x BW 219 Glattmantel und Stampffusswalzen
12 x BW 213 DH-4 bzw. BW 213 DH-4 BVC mit
BOMAG Terrameter BTM prof
6 x BW 213 DH-4 bzw. BW 213 DH-4 BVC mit Terrameter
BTM prof und BMC 05
Auskunft: BOMAG GmbH, Anwendungstechnik, Dipl.-Ing. H.-J. Kloubert
Tel.: +49 6742 / 100350 Fax: +49 6742 / 3090
Die abgebildeten Maschinen besitzen teilweise Sonderausstattungen, die gegen Aufpreis lieferbar sind. Änderungen bei Konstruktion, Form und Lieferumfang sowie
Abweichungen im Farbton bleiben vorbehalten.
• Head Office/Hauptsitz:
BOMAG, Hellerwald, 56154 Boppard, GERMANY, Tel.: +49 6742 100-0,
Fax: +49 6742 3090, e-mail: info@bomag.com
• BOMAG Maschinenhandelsgesellschaft mbH, Porschestraße 9, 1230 Wien, AUSTRIA,
Tel.: +43 1 69040-0, Fax: +43 1 69040-20, e-mail: austria@bomag.com
• BOMAG (CANADA), INC., 1300 Aerowood Drive, Mississauga, Ontario L4W 1B7, CANADA,
Tel.: +1 905 6256611, Fax: +1 905 6259570, e-mail: canada@bomag.com
• BOMAG (CHINA) Compaction Machinery Co. Ltd., No. 2808 West Huancheng Road,
Shanghai Comprehensive Industrial Zone (Fengxian), Shanghai 201401, CHINA,
Tel.: +86 21 33655566, Fax: +86 21 33655505, e-mail: china@bomag.com
• BOMAG FRANCE S.A.S., 2, avenue du Général de Gaulle, 91170 Viry-Châtillon, FRANCE,
Tel.: +33 1 69 57 86 00, Fax: +33 1 69 96 26 60, e-mail: france@bomag.com
• BOMAG (GREAT BRITAIN), LTD., Sheldon Way, Larkfield, Aylesford, Kent ME20 6SE, GREAT BRITAIN,
Tel.: +44 1622 716611, Fax: +44 1622 718385, e-mail: gb@bomag.com
• BOMAG Italia Srl., Z.I. - Via Mella 6, 25015 Desenzano del Garda (Bs), ITALY,
Tel.: +39 030 9127263, Fax: +39 030 9127278, e-mail: italy@bomag.com
• BOMAG Japan Co., LTD., Oval Court Ohsaki Mark West Bldg. 8th floor, 2-17-1, Higashi Gotanda, Shinagawa-ku,
Tokyo, JAPAN, 141-0022, Tel: +81 3 5449 7560, Fax: +81 3 5449 0160, e-mail: japan@bomag.com
• BOMAG GmbH, 300 Beach Road, The Concourse, #38-03, Singapore 199555, SINGAPORE,
Tel.: +65 6 294 1277, Fax: +65 6 294 1377, e-mail: singapore@bomag.com
• BOMAG Americas, Inc., 2000 Kentville Road, Kewanee, Illinois 61443, U.S.A., Tel.: +1 309 8533571,
Fax: +1 309 8520350, e-mail: usa@bomag.com
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