Punktstabiler Fahrbahnbelag durch Halbstarre Deckschicht...
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##SUS##mnertd##1946##SUS## 26 TECHNIK Die integrierte Business Software für Ingenieure www.allprojects.de Punktstabiler Fahrbahnbelag durch Halbstarre Deckschicht Schnell aushärtend wie Asphalt – belastbar wie Beton Die Fahrbahnbeläge rund um Werkshallen werden meist stark beansprucht. Täglich befahren LKW und Gabelstapler die Flächen. Zudem nutzen die Firmen den Platz oft als Lagerfläche: Container, Regale und Gitterboxen verursachen eine hohe Punktlast. Entsprechend strapaziert sehen viele Fahrbahnbeläge nach einiger Zeit aus. | Clemens Brugger, Josef Kaiser Einbau des Asphalt- traggerüsts für die neue Werksumfahrung von Liebherr Hausge- räte in Ochsenhausen. Alle Fotos: AGP
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Technik
Die integrierte Business Software für Ingenieure www.allprojects.de
Punktstabiler Fahrbahnbelag durch Halbstarre Deckschicht
Schnell aushärtend wie Asphalt – belastbar wie Beton
Die Fahrbahnbeläge rund um Werkshallen werden meist stark beansprucht. Täglich befahren LKW
und Gabelstapler die Flächen. Zudem nutzen die Firmen den Platz oft als Lagerfläche: Container,
Regale und Gitterboxen verursachen eine hohe Punktlast. Entsprechend strapaziert sehen viele
Fahrbahnbeläge nach einiger Zeit aus. | Clemens Brugger, Josef Kaiser
Einbau des Asphalt-traggerüsts für die neue Werksumfahrung von Liebherr Hausge-räte in Ochsenhausen.
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› So auch bei Liebherr Hausgeräte im süddeutschen Och-senhausen. Vor 30 Jahren waren die Werksumfahrungen Nord und Ost als Betonfahrbahnen hergestellt worden. Nun machten starke Schäden eine Erneuerung der ca. 3.900 m² großen Fläche erforderlich. Den Auftrag für die Planung und Bauüberwachung erhielt die AGP Aßfalg Gaspard Partner In-genieurgesellschaft mbH aus Ravensburg.
Enges Zeitfenster für Abbruch und NeubauDie Schwierigkeit bei diesem Bauvorhaben bestand dar-in, einen extrem strapazierfähigen Belag herzustellen, der sehr schnell wieder befahren werden konnte. Aufgrund der Werksferien hatten die mit der Planung und Bauüber-wachung beauftragte AGP Aßfalg Gaspard Partner Ingeni-eurgesellschaft mbH aus Ravensburg und das ausführende Bauunternehmen nur drei Wochen Zeit, um den alten Belag abzubrechen und den neuen fertig zu stellen. Daher kam es auch nicht in Frage, wieder mit Beton zu arbeiten. Dieser muss zwei bis drei Wochen aushärten, bis er voll belastbar ist. Viel zu lange für die zur Verfügung stehende Zeit. Asphalt schlossen die Planer als Material ebenfalls aus, da er bei Punktlasten nicht verformungsresistent genug ist.
Vorteile von Beton und Asphalt kombiniertStattdessen entschied man, die Eigenschaften beider Fahr-bahnbeläge zu kombinieren und auf eine Halbstarre Deck-schicht zu setzen. Mit einer Halbstarren Deckschicht können die Vorteile von Asphalt und Beton genutzt werden: Sie ist elastisch und hat eine wesentlich kürzere Aushärtzeit. Tatsächlich kann sie nach ein bis zwei Tagen schon wieder befahren werden. Punktlasten sind nach ungefähr einer
ClEmENS BruggEr, JoSEf KAiSEr› Diplom-Ingenieur Clemens Brugger (links) von AGP Aßfalg Gaspard Partner Ingenieurgesell-schaft mbH aus Ravensburg über-wachte den Einbau der Halbstar-ren Deckschicht bei Liebherr. Sein Kollege Diplom-Ingenieur Josef Kaiser, Geschäftsführer bei AGP, projektierte die Baumaßnahme. [email protected]
Die Ingenieure wählten für das Traggerüst eine 16-er Körnung. Durch die größeren Hohlräume gegenüber einer 11-er Körnung wird die Tragfähigkeit des Belags erhöht.
rechts: Aufgrund des sehr geringen Gefälles erfor-derte das Abwassersystem eine besonders sorgfältige Planung.
unten: Sehr wichtig ist die sorgfältige Abdichtung der Entwässerung vor dem Einbringen des Mör-tels. Ansonsten könnten Abflüsse und Leitungen verstopfen.
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Woche möglich. Im Anschluss an eine konzentrierte Pla-nungsphase starteten Mitte Juli die vorbereitenden Arbeiten in den Randbereichen. In den Werksferien Anfang August 2012 erfolgten dann die Hauptarbeiten.
gute grundlage für Halbstarre DeckschichtNach dem zügigen Abbruch der alten Betondecke wurde zunächst die Entwässerung hergestellt. Aufgrund des sehr geringen Gefälles und vorgegebenen Anschlusshöhen, etwa an den Halleneingängen, war in vielen Bereichen eine Fas-sung des Oberflächenwassers durch eine Linienentwässerung mittels geschlitzter Envirokerb-Bordsteine und Kastenrinnen erforderlich. In Bereichen mit ausreichend Längs- und Quer-gefälle konnte das Regenwasser über herkömmliche Stra-ßenabläufe abgeleitet werden. Zur Ableitung des Oberflä-chenwassers kamen Gussrohre zum Einsatz, da teilweise nur Rohrüberdeckungen von 35 cm möglich waren.
Nächster Schritt war der Austausch des Bodens bis zu einer Tiefe von 30 Zentimetern. Durch die neu eingebrach-te Kiestragschicht aus gebrochenem 0/45-Material konnte der bei diesem Bauvorhaben geforderte EV2-Wert von 150 MN/m² erreicht werden. Erforderlich ist laut der „Zusätzliche technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau von Schichten ohne Bindemittel im Straßenbau“ (ZTV SoB-StB) eine Frostschutzschicht mit einem EV2-Wert von mindestens 120 MN/m².
Nach Fertigstellung der Kiestragschicht begann die Baufirma mit den Asphaltarbeiten. Als Unterbau empfiehlt das entsprechende Merkblatt für Halbstarre Deckschichten eine Asphalttragschicht (AC 32 T S) von mindestens 18 Zen-timetern. Auf Grund des erhöhten EV2-Wertes der Frost-schutzschicht von 150 MN/m² und Erfahrungswerten einer vergleichbaren Baumaßnahme an einem anderen Liebherr-Standort in Lindau entschied sich die Ingenieurgesellschaft jedoch, die Stärke der Asphalttragschicht auf 14 cm zu re-duzieren. Dies hatte zudem den Vorteil, dass die Tragschicht in einem Arbeitsgang eingebaut werden konnte – was eine Einsparung von zwei Arbeitstagen brachte. Mit dem syste-matischen Aufbau der Untergründe wurde eine solide Basis für die Halbstarre Deckschicht geschaffen. Eine notwendige
Maßnahme, um einen langlebigen, fugen- und rissfreien Fahrbahnbelag zu erhalten. Erfahrungsgemäß kann mit ei-ner Liegezeit von 20 bis 30 Jahren gerechnet werden.
Witterungsverhältnisse sind zu beachtenNach den vorbereitenden Arbeiten begann die Baufirma mit dem Einbau der Halbstarren Deckschicht. Hierfür wurde zu-nächst ein bituminöses Traggerüst (ATG 16) eingebracht, das man sich wie einen Schwamm vorstellen kann, in dessen Hohlräume später der Mörtel eingegossen wird. Dadurch erhält man einen Fahrbahnbelag, der schnell aushärtet, aber gleichzeitig die Belastbarkeit von Beton aufweist. Der Einbau des Traggerüstes stellt dabei höchste Anforderung an Ebenheit und Lagegenauigkeit, da die Lage mit Mörtel nicht mehr beeinflusst werden kann. Für das Traggerüst wählte die Ingenieurgesellschaft einen Asphalt mit Größtkorn 16 (ATG 16) anstatt der üblichen 11 mm. Der Bindemittelgehalt lag bei 4,0 M.-% aus Bitumen 50/70 und Viatopp 66 als Zu-satz. Der Hohlraumgehalt wurde in der Erstprüfung mit 29,9 Vol.-% bestimmt. Durch den um ca. 5% größeren Hohlraum-gehalt gegenüber einer ATG 11 wird der Mörtelanteil er-höht. Dies führt wiederum zu einer besseren Tragfähigkeit.
Bevor der Mörtel eingeschlämmt werden konnte, er-folgte einer der wichtigsten Arbeitsschritte bei dieser Art des Fahrbahnaufbaus: Sämtliche Anschlüsse an Rinnen, Straßenabläufen etc. wurden sorgfältig abgedichtet, damit der flüssige Mörtel die Entwässerungseinrichtungen nicht verunreinigt und durch Ausfließen des Mörtels keine Hohl-räume im Traggerüst verbleiben. Entscheidend für die Qua-lität des Fahrbahnbelags ist zudem der richtige Zeitpunkt für das Einbringen des Mörtels. Die Temperatur des Tragge-rüstes darf maximal 30°C betragen, da der Mörtel sonst zu schnell abbindet und die Hohlräume möglicherweise nicht vollständig ausgefüllt werden. Gleichzeitig ist eine trockene Witterung für den Einbau erforderlich, weil der Mörtel sonst ausgespült wird. Im Fall des Liebherr-Projekts war es nicht einfach, einen günstigen Zeitpunkt zu finden: In der Bau-phase war es tagsüber zu heiß, nachts kamen häufig Gewit-ter auf. Daher waren fünf Einsätze statt der geplanten zwei für den Einbau des Mörtels erforderlich.
links: In zwei Bauabschnit-ten wurden die Flächen mit dem dünnflüssigen Mörtel geschlämmt, der das As-phalttraggerüst vollständig ausfüllt.
rechts: Das Ergebnis ist eine fugenlose, belastbare Flä-che, die bereits nach einer Woche wieder voll genutzt werden kann.
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Konkret wird der dünnflüssige Mörtel in Silos unter Zu-gabe von Wasser angemischt und mit Schläuchen auf die Fläche gepumpt. Zum Einsatz kommt ein schwindkompen-sierter Betonmörtel auf Zementbasis mit speziellen Zusatz-stoffen, die eine Reduzierung von Mikrorissen bewirken. Die Ingenieure entschieden sich bei Liebherr für einen Confalt®-Mörtel der Contec International, der mit Gummischabern beziehungsweise auf größeren Flächen mit fahrbaren Ge-räten in die Hohlräume eingearbeitet wird. Auf der Asphalt-tragschicht bildet er dann einen zusätzlichen Belag von 5 bis 6 cm – glatt, feinkörnig und hochbelastbar. Bei Bedarf kann die Oberfläche zusätzlich zum Beispiel durch Kugelstrahlen nachgearbeitet werden, etwa wenn eine erhöhte Griffigkeit gefordert ist.
Der Bauherr ist sehr zufrieden mit dem Ergebnis. Nach dem Aushärten wies der Belag keinerlei Risse auf und war nach zwei Tagen wieder befahrbar. Das Fazit der Ingenieu-re: Sie würden diese Lösung jederzeit wieder einsetzen. Ein sehr genaues Arbeiten ist jedoch unabdingbar, um ein gutes Resultat zu erzielen. ‹ Die Halbstarre Deckschicht zeichnet sich durch eine feine, aber strapazierfähige Oberflächenstruktur aus.
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