Die Europäischen Normen für Erdarbeiten werden im CEN/TC 396 "Earthworks" erarbeitet. Das Sekretariat des CEN/TC 396 wird vom französischen Normungsinstitut AFNOR gehalten. Die Normungsarbeit wird im DIN-Ausschuss NA 005-05-22 AA "Erdarbeiten (SpA zu CEN/TC 396), Gemeinschaftsausschuss mit FGSV GA 5.01" gespiegelt. Vertreter des Spiegelausschussesarbeiten in den verschiedenen Arbeitsgruppen (working groups (WG)) des CEN/TC 396 mit. In den Jahren 2009 und 2010 wurden die Gremien konstituiert und mit der Normungsarbeit begonnen, zunächst überwiegend durch die Zusammenstellung der vorhandenen Regelungen in den Mitgliedsstaaten (siehe auch Beitrag Vogel/Leister/Heyer zur Erd- und Grundbautagung 2013). Im November 2014 wurden vom CEN/TC 396 die Arbeitsaufträge("work items") offiziell gestartet.

Die Europäischen Normen für Erdarbeiten werden im CEN/TC 396 "Earthworks" erarbeitet. Das Sekretariat des CEN/TC 396 wird vom französischen Normungsinstitut AFNOR gehalten. Die Normungsarbeit wird im DIN-Ausschuss NA 005-05-22 AA "Erdarbeiten (SpA zu CEN/TC 396), Gemeinschaftsausschuss mit FGSV GA 5.01" gespiegelt. Vertreter des Spiegelausschusses arbeiten in den verschiedenen Arbeitsgruppen (Working Groups (WG)) des CEN/TC 396 mit. In den Jahren 2009 und 2010 wurden die Gremien konstituiert und mit der Normungsarbeit begonnen, zunächst überwiegend durch die Zusammenstellung der vorhandenen Regelungen in den Mitgliedsstaaten (siehe auch Beitrag Vogel/Leister/Heyer zur Erd- und Grundbautagung 2013). Im November 2014 wurden vom CEN/TC 396 die Arbeitsaufträge ("work items") offiziell gestartet.

Die Qualität und Gleichmäßigkeit der ungebundenen Schichten beeinflusst die Dauerhaftigkeit des gesamten Oberbaus einer Straße deutlich. Eine mangelnde Tragfähigkeit dieser Schichten und die daraus entstehenden Verformungen aufgrund von zyklischer Beanspruchung führen allmählich zu Schäden an der Straßenoberfläche. Die Tragfähigkeit ungebundener Schichten wird bisher ausschließlich punktuell durch statische oder dynamische Plattendruckversuche ermittelt und kann somit nicht als maßgebend für die gesamte untersuchte Schicht angenommen werden. Das Ziel dieses Forschungsprojektes war es, Ideen für ein innovatives Messsystem zur möglichst flächendeckenden und zerstörungsfreien Erfassung der Gebrauchseigenschaften ungebundener Schichten im Straßenbau zu erarbeiten, um damit eine nachhaltige Steigerung der Nutzungsdauer einer Straßenbefestigung zu erreichen. Eine interdisziplinäre Literaturreche, die Auswertung und die theoretische Übertragung auf den ungebundenen Straßenbau führten zu zwei technisch sinnvollen Messmethoden, mit denen genaue Angaben über die tatsächliche Struktur und die relevanten Materialeigenschaften für die ungebundene Schicht erlangt und somit die ganzheitliche Qualität der ungebundenen Schicht beschrieben werden können. Beide Prüfmethoden, harmonische Deflektometrie und Reflexionsmessung, sind vergleichsweise einfach durchzuführende dynamische Messverfahren, bei denen die Messungen an sich jedoch stationär aber zerstörungsfrei stattfinden. Durch wiederholte Messungen in definierten Abständen können die Gebrauchseigenschaften ansatzweise flächendeckend abgeleitet werden. Um eine annährend flächendeckende Aussage zu bekommen, ließen sich beide Messmethoden theoretisch mit Georardarmessungen verknüpfen. Nach bisherigen Erfahrungen können moderne Georadarsysteme zur Überprüfung der Schichtdicken und bedingt zur Überprüfung der Gleichmäßigkeit der Eigenschaften der zu prüfenden Schicht (Dichte) angewendet werden.

Die Länderarbeitsgemeinschaften Bodenschutz (LABO), Abfall (LAGA) und Wasser (LAWA) haben im September 2005 das Bundesumweltministerium gebeten, bundeseinheitliche, rechtsverbindliche Anforderungen an die Verwertung von mineralischen Abfällen in technischen Bauwerken und in bodenähnlichen Anwendungen zu regeln. Die Umweltministerien der Länder haben in ihren Stellungnahmen zum 2. Arbeitsentwurf der Mantelverordnung Forderungen gestellt, bei deren Umsetzung der Einsatz von mineralischen Ersatzbaustoffen im Verkehrswegebau stark eingeschränkt und unwirtschaftlich würde. Der Wille zur Schonung natürlicher Ressourcen ist nicht erkennbar. Anforderungen an Straßenbauwerke, an den Umweltschutz und an die Kreislaufwirtschaft konkurrieren in vielen Bereichen miteinander. Im Gesetzgebungsverfahren sind bisher trotz Gesprächen zwischen den Ressorts auf Arbeitsebene in grundlegenden Aspekten keine Einigung oder von allen tragbare Kompromisse erzielt worden. Der Verkehrswegebau ist Hauptabnehmer der Ersatzbaustoffe, geht mit großen Mengen des Primärbaustoffs "Boden" um, ist aber auch "Abfallerzeuger". In der Mantelverordnung werden Regelungen getroffen, die stark in die Belange des Straßenbaus eingreifen. Aus diesem Grund ist die Beteiligung der Straßenbauverwaltung erforderlich, um die bautechnische und bauvertragliche Kompetenz sicherzustellen, das Potenzial für Boden- und Grundwasserschutz auszuschöpfen und natürliche Ressourcen zu schonen. Die wichtigsten Aspekte zum umweltgerechten Einsatz von Boden und Ersatzbaustoffen aus der Sicht des Straßenbaus werden vorgestellt.

Bei Straßenbaumaßnahmen werden im Erdbau große Massen bewegt. Nicht immer gelingt der Massenausgleich innerhalb einer Baumaßnahme, sodass dann andere Baustoffe zur Herstellung der Erdbauwerke benötigt werden. Hierfür können Ersatzbaustoffe, wie Recycling-Baustoffe, industrielle Nebenprodukte oder aufbereitetes Bodenmaterial verwendet werden, um natürliche Ressourcen zu schonen. Neben der bautechnischen Eignung der Ersatzbaustoffe spielt der Schutz von Boden und Grundwasser mittlerweile bei der Auswahl der Baustoffe eine wesentliche Rolle. Um diesen zu gewährleisten, ist bei Ersatzbaustoffen zu prüfen, ob umweltrelevante Inhaltsstoffe mit dem Sickerwasser in relevanten Mengen in Boden und Grundwasser ausgetragen werden können. Die Bundesanstalt für Straßenwesen widmet sich diesem Themenbereich in der Forschungslinie "Die postfossile Gesellschaft: Verbesserte Nutzung endlicher Ressourcen im Straßenwesen". Das übergeordnete Ziel der verschiedenen Forschungsprojekte ist dabei, den Einsatz von Ressourcen zu optimieren, und gleichzeitig die Auswirkungen auf die Umwelt zu bewerten. Aus Sicht des Straßenbauingenieurs reicht das vorhandene Wissen über Wasser im Straßenbauwerk für die Beurteilung der Gebrauchstauglichkeit vollkommen. Für die hydrogeologische Beurteilung der Durchsickerung im Hinblick auf den Boden- und Grundwasserschutz ist der heutige Wissensstand jedoch noch unzureichend. Insbesondere sind dazu folgende Fragen offen: Wie viel Wasser gelangt in das Straßenbauwerk und wie viel Wasser durchsickert die Straßenböschung? Zum Schutz von Boden- und Grundwasser wurden im Erdbau mit Ersatzbaustoffen technische Sicherungsmaßnahmen (TSM) entwickelt. Mit diesen Bauweisen kann die Menge des Sickerwassereintrags in das Bauwerk reduziert und damit der Austrag an umweltrelevanten Inhaltsstoffen verringert oder sogar ganz vermieden werden. Ziel der Forschungsarbeiten zum Thema Durchsickerung von Straßenböschungen ist es, eine belastbare Datengrundlage zur Sickerwassermenge zu schaffen. Daraus werden Instrumente entwickelt, um die Wirksamkeit der unterschiedlichen technischen Sicherungsmaßnahmen zu beurteilen. Durch die ökonomisch und ökologisch optimierten Bauweisen soll das Potenzial für den Einsatz von Ersatzbaustoffe im Erdbau des Straßenbaus erhöht werden. In diesem Projekt "Effizienz technischer Sicherungsmaßnahmen im Erdbau " Lysimeteruntersuchungen unter Laborbedingungen" wird der Forschungsansatz der großmaßstäblichen Versuche verfolgt, mit dem Ziel die Wirksamkeit von TSM zu beurteilen. Hierzu wurden Lysimeter entwickelt und eine zugehörige Beregnungseinheit. Mit der Anlage wurde ein Instrument geschaffen, um unter vergleichbaren, kontrollierten und zeitgerafften Bedingungen verschiedene Kombinationen aus TSM und Ersatzbaustoffen am Ausschnitt einer Böschung im Maßstab 1:1 zu prüfen. Um klimatische Einflüsse weitestgehend auszuschließen, wird die Anlage in einer Versuchshalle aufgestellt, sodass Lysimeteruntersuchungen unter Laborbedingungen durchgeführt werden können. Die Vorteile der Lysimeteruntersuchungen unter Laborbedingungen liegen in einer gut erfassbaren Wasserbilanz und der Möglichkeit, regelmäßig Wasserproben für die chemischen Untersuchungen zu gewinnen. Zu den Schwächen gehört, dass Umwelteinflüsse und Straßenabfluss nicht berücksichtigt werden und ggf. nicht erfassbare Randeinflüsse vorhanden sind. Zudem sind die Versuchsdauern lang und die Versuche sind betreuungsintensiv. Aufgrund der Abmessungen des Lysimeterkastens sind nicht alle TSM realisierbar. In dieser ersten Versuchsserie wurden ein bindiger und ein kiesiger Boden untersucht. Als TSM wurden eine Dränmatte, eine wasserabweisende Anspritzung mit Bitumen und eine Vergleichsvariante ohne TSM eingesetzt, sodass sich aus der Kombination von zwei Böden und drei Bauweisen insgesamt sechs Versuchsreihen ergeben. Die Lysimeterversuche wurden von September 2011 bis Dezember 2012 durchgeführt. Während der 15-wöchigen Versuchsreihe wurde jeden Tag das Gewicht des Lysimeters und des Oberflächenabflusses ermittelt. Das Sickerwasser wurde gemessen und analysiert. Während dieser Zeit wurden in jeder Woche ein bis drei Regenereignisse durchgeführt. Die wesentlichen Erkenntnisse zur Wirksamkeit der TSM sind: 1. trotz mehrfacher Bitumenanspritzung konnte für beide Böden die Sickerwassermenge nicht wesentlich reduziert werden und 2. die beste Wirkung hat die Bauweise kiesiger Boden mit Dränmatte erzielt. Dies ist erstaunlich, da diese Bauweise eigentlich nur für Baustoff mit geringer Durchlässigkeit vorgesehen ist. Die Menge an umweltrelevanten Inhaltstoffen wird von den beiden Faktoren Konzentration im Sickerwasser und Menge des Sickerwassers bestimmt. Der entscheidende Faktor bei den aufsummierten Frachtkurven ist die Sickerwassermenge, diese wird von der TSM beeinflusst. Es ist also möglich mit einer geeigneten TSM den Austrag von umweltrelevanten Inhaltsstoffen aus einer Straßenböschung zu verringern.

EPS-Hartschaumstoffe (expandiertes Poly-Styrol, handelsübliche Bezeichnung "Styropor") werden im Straßenbau in Deutschland schon seit 25 Jahren als Ersatz für Frostschutzschichten erfolgreich angewendet. Seit einigen Jahren liegen aus dem Ausland Erfahrungen mit der Verwendung von EPS-Hartschaum als Ersatz für klassische Dammbaustoffe vor. In der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) sind an Modellstraßen mit EPS im Straßenunterbau Großversuche durchgeführt worden. Auf diesen Grundlagen wurde vom AK 5.12.1 "Leichtbaustoffe" der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV) das 1995 erschienene "Merkblatt für die Verwendung von EPS-Hartschaumstoffen beim Bau von Straßendämmen" erarbeitet. Mit EPS-Hartschaum lassen sich wegen seiner sehr geringen Rohdichte von 20 bis 30 kg pro m3 viele standsicherheits- und verformungsrelevante Probleme beim Straßenbau auf wenig tragfähigem Untergrund lösen, wie zum Beispiel bei Rampen an Überführungsbauwerken, bei der Verarbeitung von Straßen oder bei der Sanierung von Setzungsschäden. In dem Beitrag werden Materialeigenschaften von EPS, wie mechanisches, chemisches und biologisches Verhalten, sowie die verschiedenen Bauweisen, die sich hinsichtlich der Höhenlage des EPS-Körpers im Damm unterscheiden, vorgestellt. Außerdem wird über die Ergebnisse von Dauerbelastungsversuchen der BASt an Modellstraßen berichtet, die für unterschiedliche EPS-Überdeckungsarten verschiedene Einstufungen in die Bauklassen nach den RStO 86/89 ergaben. Daraus lassen sich allgemeine Empfehlungen für die Dimensionierung der EPS-Überdeckung bei verschiedenen Randbedingungen ableiten. Anhand zweier Beispiele werden die Bemessungs- und Ausführungskriterien für die Verwendung von EPS-Hartschaumstoff erläutert.

Mit der ZTVE-StB 94 wurde ein neues Konzept für die Qualitätssicherung im Erdbau eingeführt. Dabei stehen 3 Prüfmethoden zur Beurteilung der erreichten Verdichtungsleistung zur Verfügung. Hier werden die Methoden M 2 - Vollprüfung mit der flächendeckenden, dynamischen Verdichtungskontrolle - und M 3 - Aufstellung einer Arbeitsanweisung und Überwachung deren Einhaltung - in allen Einzelheiten und möglichen Varianten erläutert. Mit den neuen Prüfmethoden ist flexibles Handeln, angepasst an die jeweiligen baustellen- und bodenspezifischen Randbedingungen, möglich. Um die Möglichkeiten der Prüfmethoden auszuschöpfen, bedarf es der Planung der Qualität; das heißt, der Auftraggeber sollte in der Ausschreibung kundtun, wie er die geforderte Qualität erreichen und prüfen will.

Im Oktober 2000 wurde ein zulässiger Grenzwert für Dämpfe und Ärosole, die bei der Heißverarbeitung von Bitumen entstehen, festgelegt. Bei der Verarbeitung von Gussasphalt, die üblicherweise bei Temperaturen von mehr als 200 Grad Celsius erfolgt, wird der Grenzwert wegen der hohen Einbautemperatur in der Regel deutlich überschritten. Neben der Rezeptur des Gussasphalts hat eine hohe Einbautemperatur großen Einfluss auf dessen Verarbeitbarkeit und spätere Standfestigkeit. Die Merkmale "Gute Verarbeitbarkeit und geringe Emissionsbildung" schließen sich generell gegenseitig aus. Berichtet wird über Untersuchungen zur Verminderung der Emissionen beim Einbau von Gussasphalt. Dies soll durch Absenkung der Einbautemperatur bei Beibehaltung guter Verarbeitbarkeit und Gebrauchstauglichkeit geschehen. Im Labor wird die Wirksamkeit von Additiven hinsichtlich Verformungsbeständigkeit, Schichtenverbund und Griffigkeit (Splitthaftung) untersucht. Außerdem soll ein Verfahren zur objektiven Bewertung der Konsistenz des Gussasphalts bei Verarbeitungstemperatur entwickelt werden. Geeignete Additive sollen später in Erprobungsstrecken auf ihre praxisgerechte Anwendbarkeit, emissionsmindernde Wirkung und ihr Langzeitverhalten untersucht werden.

Die Arbeitsgruppe Erd- und Grundbau der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV) hat am 12. und 13. März 2003 ihre 10. Erd- und Grundbautagung in Stade ausgerichtet. Im Zusammenhang damit wurde eine Exkursion zu den umfangreichen Erdbauarbeiten auf schwierigsten Untergrundverhältnissen im Zuge der Baumaßnahme der BAB A 26 zwischen Stade und Horneburg realisiert. Die Tagung wurde von circa 300 Teilnehmern besucht, darunter 13 Fachkollegen aus den europäischen Nachbarländern. In insgesamt vier Blöcken der Vortrags- und Diskussionsveranstaltung wurde über neue Technische Regelwerke, Erfahrungen aus der Baupraxis sowie über aktuelle Forschungsergebnisse berichtet und diskutiert.

In den letzten Jahren sind neue Gesetze verabschiedet und Verordnungen erlassen worden, die hinsichtlich des Schutzes der Medien Boden und Wasser sowie hinsichtlich der Kreislaufwirtschaft bei der Erfüllung des gesetzlichen Auftrags, Straßen zu bauen, zu unterhalten und zu erweitern beziehungsweise zu verbessern, berücksichtigt werden müssen. Zur Konkretisierung dieser Gesetze und Verordnungen für den Straßenbau und seine Bauwerke sind in den jeweiligen Gremien der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV) entsprechende Regelwerke erarbeitet worden beziehungsweise werden erarbeitet. Parallel dazu sind von den Umweltverwaltungen Regelungen erarbeitet worden, die in die Belange des Straßenbaus eingreifen. Die jeweiligen Regelungen fanden in der Vergangenheit von der jeweils anderen Seite kaum Akzeptanz. Ausgehend von den Vereinbarungen über eine verbesserte Zusammenarbeit zwischen der Länderarbeitsgemeinschaft "Abfall" und der Leiterkonferenz Straßenbau mit festgelegten "Kernkompetenzen" wird über den aktuellen Bearbeitungsstand des Straßenbauregelwerks mit Bezug zu Umweltschutzfragen berichtet, wobei die Regelungen zur umweltverträglichen Anwendung von RC-Baustoffen und industriellen Nebenprodukten im Vordergrund stehen. Es wird aufgezeigt, was bei der Zusammenarbeit inzwischen erreicht worden ist und bei welchen Aspekten noch wesentliche Meinungsunterschiede zwischen Straßen- und Umweltverwaltung bestehen. Der Ausblick ist den erkennbaren Ansätzen für das (horizontale) Mandat ER3 "Umwelt- und Gesundheitsanforderungen" gewidmet.

In der Forschungsarbeit der Bundesanstalt für Straßenwesen wurden in einem Ringversuch simultan für mehrere in-situ-Dichtemessverfahren sowohl die Wiederhol- als auch die Vergleichs-Präzisionen für zwei verschiedene Bodenarten ermittelt. Die Messungen wurden dabei auf Versuchsflächen durchgeführt, die in den Hallen der Bundesanstalt für Straßenwesen präpariert waren. Das dem Versuchsplan zugrundeliegende varianzanalytische Modell musste dabei die hier vorliegenden technischen Anforderungen und Restriktionen berücksichtigen: a) Ausschaltung von systematischen Fehlern und Dichtewerten bei der Gewinnung der gesuchten Präzisionen sowie b) Nicht-Wiederholbarkeit der Messungen infolge zerstörender Prüfung. Der mathematische Hauptaufwand lag in der Erstellung der zum Modell gehörigen varianzanalytischen Zerlegungstafel und der daraus herzuleitenden Schätzfunktionen für die gesuchten Verfahrenspräzisionen und sonst interessierenden Modellparameter. Hierzu wurde von Deutler ein gemischtes, dreifaktorielles, partiell hierarchisches, varianzheterogenes Varianz-Analyse-Modell entwickelt und zwar für den balancierten wie auch für den nicht-balancierten Fall. Angewendet auf nicht zerstörungsfreie in-situ-Messverfahren von Dichte und Wassergehalt wurden die Präzisionen an Kies- und Schluffboden unter Mitwirkung von bis zu 17 Prüfinstituten ermittelt.

Der östliche Streckenabschnitt der Querspange B 73n (langgezogener Rampendamm von 2 m bis 8 m Höhe) wurde auf rund 700 m Länge aus Gründen umweltschonender Reduzierung von Absetzflächen und zur Kosteneinsparung ohne Bodenaustausch gegründet. Die im Untergrund anstehenden Weichböden und der rasche Dammauftrag im Spülverfahren erforderten eine laufende Kontrolle der Standsicherheit durch Porenwasserdruck- und Setzungsmessungen. Unter ständiger Auswertung und Beurteilung der Messergebnisse konnte der Dammauftrag derart gesteuert werden, dass Geländebrucherscheinungen nicht auftraten. Bereits drei Monate nach dem Aufspülen der Hauptmassen konnte mit dem Restauftrag begonnen werden. Die baubegleitenden Messungen bedeuteten einen mitentscheidenden Faktor bei der Einhaltung der gesetzten Bautermine (Bauzeit: Juli 1984 bis September 1985). Wegen der großen Zusammendrückbarkeit und der stark zeitverzögerten Konsolidierung der organischen tonigen Kleiböden waren auch nach dem Deckenbau noch große Nachsetzungen und Setzungsunterschiede zu erwarten. Aus diesem Grunde wurde eine provisorische Fahrbahndecke aufgebracht. Durch Setzungsmessungen sollte kontrolliert werden, ab welchem Termin die endgültige Decke aufgebracht werden kann, ohne dass anschließend noch schädliche Setzungsdifferenzen entstehen. Zum Ende der Messzeit ab Deckenbau (3 Jahre und 9 Monate) war ein deutliches Abklingen der Setzungen und Setzungsdifferenzen in großen Teilen der Messstrecke noch nicht erkennbar. Mittels eines besonderen Auswerteverfahrens, welches die Messwerte als Grundlage hat, wurde das künftige Setzungsverhalten bis 25 Jahre ab Fertigstellung der provisorischen Fahrbahndecke vorausberechnet (1985 bis 2010). Als wesentlichstes Ergebnis dieser Untersuchungen zeigte sich, dass ab einem Zeitbereich der Jahre 1995 bis 1997 nur noch mit geringen Zunahmen der Setzungsdifferenzen zu rechnen ist (delta s gleich 0,5 cm bis 1,5 cm). Als frühester Termin für das Aufbringen der endgültigen Deckschicht wurde der Herbst 1995 empfohlen.