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Über dieses Buch

Anschaulich werden die verschiedenen Verfahrens- und Arbeitstechniken im Straßenbau erklärt. Der Schwerpunkt liegt dabei auf dem Einsatz von Straßenfertigern im Oberbau. Es wird systematisch beschrieben, worauf es bei der Planung und Durchführung eines Straßenbauprojektes ankommt. An elf Beispielbaustellen wird mit handfesten Hinweisen und praktischen Tipps erklärt, wie der Oberbau einer Straße erstellt wird. Es werden zudem die theoretischen Grundlagen vermittelt sowie neueste Erkenntnisse der Forschung und Entwicklung vorgestellt. Dabei stehen vor allem die zunehmende Digitalisierung im Straßenbau, der Einfluss von Industrie 4.0 und BIM im Vordergrund.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Geschichte und Entwicklung des Straßenbaus

Zusammenfassung
Der systematische Bau von Straßen in Europa geht auf das römische Reich zurück. Hier wurde aus militärischen Gründen ein europaweites Straßennetz aufgebaut. Mit dem Zerfall des Römischen Reiches im fünften Jahrhundert n. Chr. verfiel aufgrund mangelnder Wartung auch das überregionale Straßennetz.
Marc Kappel

Kapitel 2. Konstruktive Grundlagen des Straßenbaus

Zusammenfassung
Der Bau von Asphaltstraßen ist heute trotz zunehmender Automatisierung ein aufwendiges Vorhaben. Moderne Straßen werden in mehreren Schichten (Lagen) aufgebaut, die sich in die Schichten des Unterbaus sowie in Schichten des bitumengebundenen Oberbaus aufteilen. Dabei teilt sich der Oberbau in der Regel in weitere Asphaltschichten unterschiedlicher Qualität auf.
Marc Kappel

Kapitel 3. Einsatzplanung für die Baustelle

Zusammenfassung
Vor jeder Straßenbaustelle müssen die benötigten Maschinen und deren Anzahl genau geplant werden. Eine Straße sollte immer in einem kontinuierlichen Einbauvorgang gebaut werden. Für eine gut geplante Baustelle sollte die Anzahl der Fertiger, Walzen und Baustellenkipper für den Materialtransport aufeinander abgestimmt sein. Dabei fällt dem Fertiger eine Schlüsselrolle zu.
Marc Kappel

Kapitel 4. Erstellung einer Landstraße (Tragschicht)

Zusammenfassung
In dieser ersten Beispielbaustelle soll eine Umgehungsstraße neu gebaut werden. Der öffentliche Auftraggeber hat die Leistung ausgeschrieben. Die Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen (abgekürzt VOB) sowie die Allgemeinen Technischen Vertragsbedingungen (ATV) gehören in Deutschland zu dem Ausschreibeverfahren. In der Leistungsbeschreibung wird der Bauauftrag genau beschrieben.
Marc Kappel

Kapitel 5. Überarbeitung einer Landstraße (Binderschicht)

Zusammenfassung
Der Neubau von Landstraßen ist in Deutschland mittlerweile eher selten geworden. Die Erschließung neuer Gebiete hat stets auch eine Zunahme der Flächenversiegelung durch die Straßen zur Folge. Zudem tragen neue Straßen dazu bei, dass Flächen zerschnitten und fragmentiert werden und so für Tiere mit einem großen Bewegungsradius nicht mehr nutzbar sind.
Marc Kappel

Kapitel 6. Autobahnbaustelle (Binderschicht)

Zusammenfassung
Auf dieser Baustelle soll auf einem neu erstellten Autobahnabschnitt die Binderschicht in \({9{,}5}\,{\text {m}}\) Breite und \({10}\,{\text {cm}}\) Dicke eingebaut werden. Eingesetzt wird eine konventionelle Bohle, die zusätzlich mit zwei ausfahrbaren Endteilen ausgestattet ist. Die eingesetzte Bohle verfügt neben einem Stampfer und der Vibration noch über eine Pressleiste zum Verdichten des Materials.
Marc Kappel

Kapitel 7. In der Stadt (Deckschicht)

Zusammenfassung
Innerorts stellt sich häufig die Aufgabe, neben dem laufenden Straßenverkehr einbauen zu müssen. Dazu kommt, dass häufig die vorhandenen Platzverhältnisse sehr gering sind. Es muss im Vergleich zu den vorherigen Baustellen noch umsichtiger gehandelt werden, damit niemand während der Bauarbeiten unnötig gefährdet wird.
Marc Kappel

Kapitel 8. Der Feldweg (Tragdeckschicht)

Zusammenfassung
Feldwege können sowohl unbefestigt, als sogenannte Grünwege, oder befestigt als Wirtschaftswege ausgeführt werden. Im folgenden Beispiel soll ein befestigter Hauptwirtschaftsweg in \({3{,}25}\,{\text {m}}\) Breite ausgebaut werden. Wirtschaftswege dienen in erster Linie zum Erschließen von landwirtschaftlich genutzten Flächen. Die zahlenmäßige Verkehrsbelastung ist somit entsprechend gering, allerdings sind die Achslasten der meist landwirtschaftlichen Fahrzeuge sehr hoch.
Marc Kappel

Kapitel 9. Autobahnbaustelle (Offenporiger Asphalt)

Zusammenfassung
Auf der nachfolgenden Baustelle soll ein zehn Kilometer langes Autobahnteilstück auf sechs Spuren ausgebaut werden. Die besondere Nähe der Straße zu Wohngebieten erfordert hier zusätzliche Schallschutzmaßnahmen. Durch den Einsatz einer offenporigen Asphaltdeckschicht (OPA) soll der Lärm für die Anwohner merklich reduziert werden.
Marc Kappel

Kapitel 10. Herbstbaustelle (Decke)

Zusammenfassung
Baustellen sind im Frühjahr oder im Herbst infolge der meist kalten Tage problematisch. Das Einbaugut kühlt bei niedrigen Boden- und Lufttemperaturen sehr schell aus, mit der Folge, dass das Zeitfenster für die Verdichtung mit zunehmender Kälte kleiner wird. Die Praxis zeigt jedoch häufig, dass Baustellen bei schlechtem Wetter besser und zügiger ablaufen als im Hochsommer und dadurch weniger Qualitätsprobleme aufweisen als vergleichbare Baumaßnahmen bei sehr warmen Temperaturen.
Marc Kappel

Kapitel 11. Nachtbaustelle

Zusammenfassung
Nachtbaustellen sind als Arbeitsstellen kürzerer Dauer während der Dunkelheit definiert (vgl. RSA). Bauarbeiten während der Nachtzeit werden häufig durchgeführt, um den am Tage stärkeren Verkehr nicht unnötig zu behindern, oder es besteht Zeitdruck, eine Baustelle zu einem festen Termin fertigzustellen. In Einzelfällen können auch extreme klimatische Bedingungen, wie sie in Wüsten auftreten können, ein Grund sein, die Baustelle in die kühlere Nacht zu verlegen.
Marc Kappel

Kapitel 12. Kompakteinbau

Zusammenfassung
Als Kompakteinbau wird ein eher selten angewandtes Verfahren bezeichnet, bei dem nahezu gleichzeitig zwei Asphaltschichten aufeinander eingebaut werden. Meistens wird eine Asphaltbinderschicht in Kombination mit der Asphaltdeckschicht eingebaut. In diesem Fall wird auf die heiße Asphaltbinderschicht direkt die darauf folgende Asphaltdeckschicht eingebaut.
Marc Kappel

Kapitel 13. Betriebsfläche in PCC

Zusammenfassung
Auf der folgenden Baustelle soll in einer Werkshalle eine \({25}\,{\text {cm}}\) starke Fläche in Betonbauweise erstellt werden. Für solche Einsatzzwecke wurden spezielle Betonsorten entwickelt, die mit einem üblichen Straßenfertiger eingebaut werden können. Das Verfahren wurde in den USA entwickelt und wird als Paver Compacted Concrete (PCC) bezeichnet.
Marc Kappel

Kapitel 14. Waldwege

Zusammenfassung
Zur touristischen Erschließung soll in einem Wiesen- und Waldgebiet ein Wegenetz angelegt werden. Durch die gezielte Anlegung von Wegen können sensible Bereiche, etwa Vogelbrutstätten, dem steigendem Besucherdruck entzogen werden und somit ein Beitrag zum Umweltschutz geleistet werden. Im Rahmen der Baumaßnahmen sollte das durch Rückbau von Betonflächen gewonnene Beton-Recyclingmaterial als Unterbau verwendet werden.
Marc Kappel

Kapitel 15. Sonderanwendungen

Zusammenfassung
Im Straßenbau gibt es eine Vielzahl von Sonderanwendungen, die mit einem Straßenfertiger umgesetzt werden können. Nachfolgend werden die wichtigsten Anwendungen beschrieben.
Marc Kappel

Kapitel 16. Sonderdecken

Zusammenfassung
Eine halbstarre Deckschicht, auch als halbstarrer Belag bezeichnet, ist eine mit Mörtel verstärkte Asphaltdecke. Eingesetzt werden diese speziellen Beläge, wenn herkömmlicher Asphalt nicht mehr den Lastanforderungen genügt oder Fugen in Betondecken stören würden. Mit der halbstarren Deckschicht wird versucht, die fugenlose Bauweise des Asphaltes mit der guten Tragfähigkeit von Beton zu kombinieren.
Marc Kappel

Kapitel 17. Forschung und Entwicklung

Zusammenfassung
Die technische Weiterentwicklung im Bereich Straßenbaumaschinen ist seit der Jahrtausendwende maßgeblich durch schrittweise Verschärfung der Abgasnormen getrieben gewesen. Maßgeblich ist die Richtlinie 97/68/EG aus dem Jahr 1997 für mobile Arbeitsmaschinen, welche die Emissionen von \(CO/NO_{x}/PM/HC\) reglementiert . Seit 1999 verfügen Motoren in der EU über eine Typgenehmigungsnummer (European Approval No.) mit Angabe der Emissionsstufe.
Marc Kappel

Kapitel 18. Digitalisierung im Straßenbau

Zusammenfassung
Straßenbauprojekte sind stets komplexe Baumaßnahmen, bei den verschiedene Maschinen und Anlagen aufeinander abgestimmt werden müssen. Auf einer klassischen Straßenbaustelle stehen mindestens Mischwerk, Lkw, Fertiger und Walzen in direkter Abhängigkeit. Die Aufgabe des Baustellenleiters ist es, diese Anlagen und Maschinen bestmöglich auf einander abzustimmen.
Marc Kappel

Kapitel 19. Umwelt und Gesundheit

Zusammenfassung
Wird eine Straße gebaut oder ein Straßenfertiger gewartet, kann ein Kontakt zu zahlreichen chemischen Stoffen nicht immer vermieden werden. Nachfolgend wird ein Überblick über die möglichen Gefahren der vorkommenden Stoffe gegeben. In jedem Fall sind aber auch die genauen Sicherheitshinweise der Sicherheitsdatenblätter zu lesen.
Marc Kappel

Kapitel 20. Qualitätsprüfung

Zusammenfassung
In den 40er Jahren wurde Straßenbau zumeist nach handwerklicher Erfahrung betrieben. Ende der 40er Jahre wurde begonnen, die regionalen Erfahrungen in einem Rahmenregelwerk zu erfassen. In der Folge wurden Richtlinien und Vorschriften entwickelt, die bereits erste Anforderungen an Baustoffe enthielten. Bestehende Normen und Lieferbedingungen wurden in den 50er Jahren dem Stand der Technik angepasst und ständig präzisiert. In den 60er Jahren erschien eine zweite Generation an Vorschriften für den Straßenbau. Es wurden Anforderungen an die Abnahme und Gewährleistung formuliert und bestehende Prüfverfahren auf Grundlage der damaligen DIN 1996 in einem Vorschriftenwerk zusammengefasst.
Marc Kappel

Kapitel 21. Anforderung und Einbaufehler

Zusammenfassung
Zu den Einbaufehlern gehören alle Fehlstellen im Straßenbelag, die auf den Einbauprozess zurückzuführen sind. Dazu zählen beispielsweise offensichtliche Fehler wie eine falsche Form und Lage der Straße oder schwer erkennbare Fehler wie ein mangelnder Schichtenverbund. In der Fertigungskette vom Mischwerk bis zur Verkehrsfreigabe können Einbaufehler entstehen.
Marc Kappel

Kapitel 22. Regelwerke und Normen

Zusammenfassung
Die veröffentlichten Regelwerke bilden meist die Grundlage der Bauaufträge. Nachfolgend sind die wichtigsten Regelwerke thematisch sortiert aufgelistet. Eine vollständige Zusammenstellung wird in regelmäßigen Abständen vom Deutschern Asphaltverband e. V. (DAV) herausgegeben.
Marc Kappel

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