Compaction control of secondary materials used in earthworks

Compaction control is a fundamental part of quality assurance for earthworks and essential to ensuring the long-term stability and serviceability of earth structures. As the testing of relative compaction for coarse-grained materials is time-consuming, plate load tests are typically used for this purpose. Practical experience shows that the compaction control of secondary materials using plate load tests is not as straightforward as suggested in earthwork specifications. Unfortunately, these subtleties are not widely known and typically lead to rejection of the compacted layers, despite the material having been compacted thoroughly. This paper summarizes the findings of compaction field tests on several secondary materials that were field-compacted to varying dry densities. Field testing of the compacted layers included the determination of dry density and plate load tests (static and dynamic). The results of these field tests are presented and discussed here and show that the parameters provided by plate load tests do not relate to the dry densities of the materials tested in the same way as they do for natural materials. Suggestions are provided concerning the most viable way of conducting compaction control of secondary materials within the earthwork specifications of Germany and Austria.

Verdichtungskontrolle von Sekundärbaustoffen im Erdbau:
Unerlässlicher Bestandteil der Qualitätssicherung im Erdbau und wesentlich für die Gewährleistung der Standsicherheit und dauerhaften Gebrauchstauglichkeit von Erdbauwerken ist die Verdichtungskontrolle. Da die direkte Bestimmung des Verdichtungsgrades bei grobkörnigen Materialien sehr zeitaufwändig ist, kommen hierzu häufig Plattendruckversuche zur Anwendung. Die Praxis zeigt jedoch, dass die Verdichtungskontrolle mittels Plattendruckversuchen bei Sekundärbaustoffen nicht immer so einfach möglich ist, wie es im erdbautechnischen Regelwerk vorgeschlagen wird. Diese Feinheiten sind allerdings leider nicht allgemein bekannt und führen typischerweise trotz ausreichender Verdichtung der Schichten zu deren Ablehnung. Dieser Beitrag fasst die Ergebnisse von Verdichtungsfeldversuchen an mehreren Sekundärbaustoffen, die im Feld auf unterschiedliche Verdichtungsgrade verdichtet wurden, zusammen. Die Felduntersuchungen umfassten die Ermittlung der im Feld erreichten Trockendichte sowie die Durchführung von statischen und dynamischen Plattendruckversuchen. Die Ergebnisse dieser Feldversuche werden im Rahmen dieses Beitrages vorgestellt und diskutiert. Die Ergebnisse zeigen, dass sich die mittels Plattendruckversuchen bestimmten Parameter (Verformungsmoduln) in Bezug auf die Trockendichte im Vergleich zu natürlichen Materialien unterschiedlich verhalten. Es werden daher Vorschläge für die praktikabelste Vorgehensweise zur Verdichtungskontrolle von Sekundärbaustoffen innerhalb des bestehenden erdbautechnischen Regelwerkes in Deutschland und Österreich gemacht.