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2012 | Buch

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Angewandter Straßenbau

Straßenfertiger im Einsatz

verfasst von: Marc Niggemann

Verlag: Vieweg+Teubner Verlag

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik" , Springer Professional "Wirtschaft"

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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 zehn Beispielbaustellen wird mit handfesten Hinweisen und praktischen Tipps erklärt, wie der Oberbau einer Straße erstellt wird.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

1. Geschichte 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. Die Wegeführungen überdauerten jedoch teilweise bis heute. Im Mittelalter (ca. ab 500 n. Chr.) ist das Wissen des Straßenbaus verloren gegangen. Europa war ohne das Römische Reich in viele Länder zerteilt und der überregionale Straßenbau verlor an Bedeutung. Die Handelswege waren meist unbefestigte Wege.

Marc Niggemann

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 Oberaufbau in der Regel in weitere Asphaltschichten unterschiedlicher Qualität auf. Der Aufbau der Schichten leitet sich von der Belastung der Straße ab, je höher die Verkehrsbelastung sein wird, desto stärker muss der Oberbau ausgelegt werden. Die durch Fahrzeuge eingeleiteten Belastungen werden auf relativ kleinen Flächen in die Straße eingeleitet.

Marc Niggemann

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 Einbauvorganggebaut 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. An dessen Kapazität sollten sich die eingesetzten Baustellenkipper und Walzen orientieren, damit ein kontinuierlicher Einbau möglich ist. Bei sehr großen Baustellen muss zudem die Kapazität der Asphaltmischanlage mit berücksichtigt werden.

Marc Niggemann

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. Es wird dabei aber immer auf zusätzliche Richtlinien, technische Prüfvorschriften und die zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen verwiesen. Die Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen (ZTV) ergänzen in der Regel die Allgemeinen Technischen Vertragsbedingungen. Dabei wird für den Straßenbau in zwei Ausgaben unterschieden, die von der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen e. V. (FGSV) herausgegeben werden.

Marc Niggemann

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. Für den Staat kommt hinzu, dass mit dem Ausbau des Straßennetzes ebenfalls die Fixkosten zu dessen Erhaltung steigen. Es besteht deshalb ein allgemeines Interesse, den Flächenverbrauch in Deutschland gering zu halten.

Marc Niggemann

6. Autobahnbaustelle (Binderschicht)

Zusammenfassung

Auf dieser Baustelle soll auf einem neu erstellten Autobahnabschnitt die Binderschicht in 9,5m Breite und 10 cm Stärke 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 Niggemann

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. Neben der Sicherheitsproblematik muss außerdem darauf geachtet werden, dass keine parkenden Autos oder Bürgersteige verunreinigt oder beschädigt werden. Anwohner müssen zu ihren Grundstücken gelangen können und der Straßenverkehr muss stets sicher geregelt sein.

Marc Niggemann

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 3,25m 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 Niggemann

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 reduzieren werden. In diesem Baustellenabschnitt wird eine Lage in 4,5 cm (Körnung 0/8) auf eine schon bestehende Binderschicht eingebaut.

Marc Niggemann

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. In der nachfolgenden Baustelle soll trotz widrigen Wetters eine Straße fertig gestellt werden. Zur Verlängerung des Verdichtungs-Zeitfensters soll ein Niedrigtemperaturasphalt eingesetzt werden. Zudem kann mit einem Doppelstampfer oder einer Bohle mit Pressleisten eine hohe Vorverdichtung angestrebt werden, die weniger Walzübergänge erforderlich macht.

Marc Niggemann

11. Nachtbaustelle

Zusammenfassung

Nachtbaustellen sind als Arbeitsstellen kürzerer Dauer während der Dunkelheit definiert (vgl. RSA 95). 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 Niggemann

12. Kompakteinbau

Zusammenfassung

Als Kompakteinbau wird ein eher selten angewandtes Verfahren bezeichnet, bei dem nahezu gleichzeitig zwei Asphaltschichten aufeinander eingebaut werden. Meistens wird eine Binderschicht in Kombination mit der Deckschicht eingebaut. In diesem Fall wird auf die heiße Binderschicht direkt die darauf folgende Deckschicht eingebaut. Aus der Vorgehensweise leitet sich auch die Bezeichnung Heiß-auf-Heiß-Einbau ab.

Marc Niggemann

13. Betriebsfläche in PCC

Zusammenfassung

Auf der folgenden Baustelle soll in einer Werkshalle eine 25 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. PCC kann etwa mit „Fertiger verdichteter Beton“ übersetzt werden. Für die Verdichtung des Betons muss dementsprechend kein Walzeneinsatz mehr erfolgen. Einbaufehler können somit nicht unmittelbar korrigiert werden und sind später nur aufwendig zu beheben.

Marc Niggemann

14. Sonderanwendungen

Zusammenfassung

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

Marc Niggemann

15. 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. Der Belag wird meistens anstelle einer herkömmlichen Betonbauweise eingesetzt. Dazu zählen alle Flächen, welche hohen und lang andauernden Druckkräften ausgesetzt werden, wie es beispielsweise bei Lagerhallen, Lastwagenparkplätzen oder Containerumschlagplätzen der Fall ist. Der Belag kann zudem gut große Temperaturschwankungen ausgleichen und ist tausalz- und frostbeständig.

Marc Niggemann

16. 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. Für alle gefährlichen Substanzen müssen in den Ländern der Europäischen Union sowie einigen anderen Ländern, sogenannte Sicherheitsdatenblätter (SDB) bzw. Material Safety Data Sheets (MSDS) bereitgestellt werden. In diesen Datenblättern werden alle bestehenden Gefahren für Mensch und Umwelt beschrieben.

Marc Niggemann

17. Qualitätsprüfung

Zusammenfassung

Die entscheidenden Kriterien für die Qualität der Asphaltstraßen sind neben der Verabeitungstechnik- und -technologie die vor Ort eingesetzten Materialien. Hier entscheidet einerseits die Verwendung von geeigneten und richtig abgestuften Gesteinskörnungen und andererseits der Einsatz von geeignetem Bitumen in der richtigen Dosierung bei der richtigen Temperatur. Um diese Qualitätskriterien sowohl überprüfen als auch steuern zu können, gibt es vier unterschiedliche Prüfungsarten.

Marc Niggemann

18. 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 Schichtverbund. In der Fertigungskette vom Mischwerk bis zur Verkehrsfreigabe können Einbaufehler entstehen. Nachfolgend wird auf die Einbaufehler eingegangen, die von der Einbaumannschaft während des Einbaus erkannt und abgestellt werden können.

Marc Niggemann

Backmatter

Titel: Angewandter Straßenbau
verfasst von: Marc Niggemann
Verlag: Vieweg+Teubner Verlag
Electronic ISBN: 978-3-8348-2477-6
Print ISBN: 978-3-8348-2476-9
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-8348-2477-6