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Entspannter Hybrid

Beurteilung der technisch und wirtschaftlich zweckmäßigen Erneuerung einer Betondecke mit Asphaltüberbauung

In geringeren Belastungsklassen kann die Betondecke in Abhängigkeit ihres strukturellen Zustands mit Asphalt überbaut werden.

Das Foto zeigt die entspannte Betondecke

Hintergrund

Grundhafte Erneuerungen von Betondecken werden meist im Tiefeinbau durchgeführt. Darüber hinaus bietet sich bei fehlenden Höhenzwangspunkten die Erneuerung im Hocheinbau an – eine technisch und wirtschaftlich zweckmäßige Bauweise. Hierfür ist im Vorfeld die Betondecke zu entspannen.

Gemäß den Richtlinien für die Standardisierung des Oberbaues von Verkehrsflächen (RStO) soll bei hoch belasteten Strecken die erforderliche Schichtdicke der Asphaltbefestigung nach den Richtlinien für die rechnerische Dimensionierung von Verkehrsflächen mit Asphaltdeckschicht (RDO Asphalt) dimensioniert werden. Alternativ kann in den geringeren Belastungsklassen (Bk) – beispielsweise Bk 3,2 – die Betondecke in Abhängigkeit ihres strukturellen Zustands mit Asphalt (Gesamtschichtdicke 18 cm) überbaut werden.

Konzept

Das Forschungsprojekt wird bautechnisch durch die TPA GmbH umgesetzt und kooperativ wissenschaftlich durch die BASt begleitet.

Auf dem duraBASt wird auf den ungebundenen Schichten eine Betonfahrbahndecke mit einer Dicke von 24 cm eingebaut. Nach der im Vorfeld definierten Liegezeit von 2 Monaten wird die Decke mittels Impactor entspannt und mit einem Asphaltpaket bestehend aus Asphalttragschicht (10,5 cm) und Asphaltdeckschicht (3,5 cm) überbaut.

Das Foto zeigt den Einbau der Asphaltschicht und die Messwerterfassung Einbau der Asphaltschicht auf dem duraBASt (links) und Belastungsfläche inklusive Sensoren und Messwerterfassung

Die verschiedenen Bauaktivitäten werden messtechnisch durch die BASt begleitet und durch die Installation von Sensoren für die späteren Untersuchungen vorbereitet. Auf den ungebundenen Schichten werden Tragfähigkeitsmessungen und Verdichtungskontrollen durchgeführt. Nach dem Betoneinbau kommen erneut Tragfähigkeits- aber auch Georadarmessungen zum Einsatz. Kurz vor und nach der Entspannung der Betondecke sowie während des Asphalteinbaus werden diese Messverfahren ebenfalls auf den verschiedenen Schichten angewendet.

Die zeitraffenden Belastungsversuche führt die BASt mit dem standardisierten APT- Untersuchungsprogramm (Accelerated Pavement Testing) durch. Das Programm wird auf die Projektziele angepasst. Grundsätzlich wird die Initialbelastung von rund 3 Millionen Überrollungen innerhalb von 80 Tagen aufgebracht und ständig messtechnisch begleitet.

Ziele

Das Foto zeigt die Logos der Projektpartner

Im Rahmen des Projekts werden Kennwerte für die Beurteilung dieser Art von Erhaltungs- und Erneuerungsmaßnahmen von entspannten Betonfahrbahnen generiert. Diese können künftig die Dimensionierung unterstützen. Ziel ist die Reduzierung der Schichtdicken bei der Überbauung. So werden Ressourcen geschont.

Die Baustellenlogistik kann zudem optimiert werden: Es sind weniger Transporte für den Rückbau, aber auch für den Neubau erforderlich.