Neue Bauweisen und -verfahren Erfahrungen bei aktuellen Bauvorhaben

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1 Neue Bauweisen und -verfahren Erfahrungen bei aktuellen Bauvorhaben Hermann Lammen Zentrallabor Oevermann VSVI Veranstaltung Münster

2 Heijmans Oevermann GmbH Sitz der Hauptverwaltung: Zahl der Beschäftigten: Unternehmensweiter Umsatz 2011: Geschäftsbereiche: Zertifikate: Hauptverwaltung Münster Heijmans Oevermann GmbH ca ca. 300 Mio. Oevermann Hochbau GmbH Oevermann Verkehrswegebau GmbH CMG Gesellschaft für Baulogistik GmbH Qualitätsmanagement DIN EN ISO 9001 Arbeitsschutz OHSAS Präqualifikation Zertifizierung Bau

3 Wir sind vor Ort und für Sie zur Stelle! Standorte Hochbau Standorte Verkehrswegebau

4 Inhalt Einleitung Neue Bauweisen und -verfahren aktueller Baumaßnahmen LOA D PMA ZWOPA Verwindungsbereiche SMS La, SMA Bi Probefelder und erforderliche Prüfungen Zusammenfassung

5 Einleitung Was sind bekannte Bauweisen und -verfahren? Bauweisen der ZTV Asphalt-StB 07, ZTV BEA-StB 09 (R1) In sich geschlossenes Regelwerk aus ZTV, TL, TP, VOB Vertraglich ohne Ergänzungen anwendbar Evtl. durch ARS ergänzt Beispiele: - Neubau: AC D auf AC B und AC T nach ZTV Asphalt - Bauliche Erhaltung: AC D auf Profilausgleich

6 Einleitung Was sind neue Bauweisen und -verfahren? Bauweisen nach den Veröffentlichungen der FGSV Merkblätter, Empfehlungen (R2) Stand der Technik Veröffentlichungen (W1) Arbeitspapiere (W2) Vertraglich nicht ohne Ergänzungen anwendbar Stand des Wissens, in der FGSV abgestimmt Informations- und Arbeitshilfen Auffassung eines einzelnen Gremiums Beispiele: - Merkblatt Kompaktasphalt Bauweise Heiß auf Warm (M KA 2011) - Gummimodifizierte Bindemittel (E GmBA) - Asphalteinlagen (AP 69/2)

7 Einleitung Was sind neue Bauweisen und -verfahren? Bauweisen außerhalb der Veröffentlichungen der FGSV Auf Grundlage innovativer Straßenbauverwaltungen Auf Grundlage innovativer Straßenbauverwaltungen in Zusammenarbeit mit Hochschulen Auf Grundlage innovativer Bauunternehmen Vertraglich nicht ohne Ergänzungen anwendbar In Gremien abschließend nicht abgestimmt Beispiele: - PMA, - LOA D, - SMA La, SMA Bi

8 Einleitung Neue Verfahren: Häufig lärmmindernde Beläge PMA Porous Mastix Asphalt SMA La Splittmastixasphalt Lärmarm LOA D Lärmoptimierte Asphaltdeckschicht Mögliche Einteilung Dicke, offenporige Deckschichten Dünne, halboffene Deckschichten

9 Einleitung Dicke, offenporige Deckschichten PA, ZWOPA Untereinander zugängliche Hohlräume Schallabsorbierend und wasserabführend Anforderungen an fertige Schicht, z. B. Mindestverdichtungsgrad Hohlraumgehaltsspanne PA 8 PA 16 Abd. Dünne, halboffene Deckschichten Textur aus Plateau mit Schluchten Reduzierung, z. B. der Reifengeräusche Anforderungen an fertige Schicht, z. B. Gestaltungsfaktor der Oberfläche Mindestverdichtungsgrad Hohlraumgehaltsspanne

10 Neue Bauweisen und -verfahren aktueller Baumaßnahmen Aus der Sichtweise einer Einbaufirma

11 LOA D - Lärmoptimierte Asphaltdeckschicht LOA D

12 LOA D - Lärmoptimierte Asphaltdeckschicht Hinweise zur Umsetzung bis 2,5 cm Dicke Sinnvoll ab Geschwindigkeiten von > 30 km/h Gesteinskörnung LeiStra 3: fg Fließkoeffizient ECS < 30 s, dann Δ H 2 Vol.-%, höhere Dauerhaftigkeit Bindemittel Thermoplastisch modifiziert 25/55-55 C Elastomermodifiziert 25/55-55 A, 40/ A Viskositätsveränderte Bindemittel oder Zusätze als Einbauhilfe

13 LOA D - Lärmoptimierte Asphaltdeckschicht Hinweise zur Umsetzung Hochstandfester Binder AC 16 B-HSF Unterlage mindestens 10 C Erhöhte Anlieferungstemperaturen Bohle ohne Vibration, Walzen mit statisch hohe Linienlasten Beschicker wenn möglich (!) Handeinbau auf ein Minimum reduzieren Ausblick:

14 LOA D - Lärmoptimierte Asphaltdeckschicht Frankfurt (Oder) Leipziger Straße 2,5 cm LOA 5 D mit RmB R 35/ ,5 cm AC 16 BS stetig gestuft RmB R 20/60-55

15 LOA D - Lärmoptimierte Asphaltdeckschicht Bauvertrag Sommer 2012

16 LOA D - Lärmoptimierte Asphaltdeckschicht Bauvertrag Sommer 2012 Abweichungen zu Hinweisen RUB Gummimodifizierte Bitumen bei Bewährung Bindemittelvolumen 1,5 % erhöht Sand ECS < 30 Einbau Mischgut Hohlraumgehalt Vmin 3,0 Vol.-% Mischgut Hohlraumgehalt Vmax 4,0 Vol.-% MTD ist anzugeben Fertige Schicht Hohlraumgehalt 3 6 Vol.-%

17 LOA D - Lärmoptimierte Asphaltdeckschicht Frankfurt (Oder) Leipziger Straße Geeignete Maßnahme?

18 LOA D - Lärmoptimierte Asphaltdeckschicht 2. Probefeld

19 LOA D - Lärmoptimierte Asphaltdeckschicht 2. Probefeld Schlechtanteil 70 %

20 LOA D - Lärmoptimierte Asphaltdeckschicht 2. Probefeld Bauausführung Schlechtanteil 70 % Schlechtanteil 50 %

21 LOA D - Lärmoptimierte Asphaltdeckschicht 2. Probefeld Bauausführung Schlechtanteil 70 % Schlechtanteil 50 %

22 LOA D - Lärmoptimierte Asphaltdeckschicht Winter 2012/2013, Alter ½ Jahr

23 LOA D - Lärmoptimierte Asphaltdeckschicht Winter 2012/2013, Alter ½ Jahr?

24 LOA D - Lärmoptimierte Asphaltdeckschicht Objekt aus 2009 Frühzeitige Verdichtung Schäden nach 2 Jahren Ausführungsproblem: Unter Verkehr

25 LOA D - Lärmoptimierte Asphaltdeckschicht Objekt aus 2009 Frühzeitige Verdichtung Schäden nach 2 Jahren Ausführungsproblem: Unter Verkehr Ferner: Durchschlagende Nähte

26 LOA D - Lärmoptimierte Asphaltdeckschicht Schäden nach 2 Jahren

27 LOA D - Lärmoptimierte Asphaltdeckschicht Schäden nach 2 Jahren Nach dem Einbau

28 LOA D - Lärmoptimierte Asphaltdeckschicht Schäden nach 2 Jahren Nach dem Einbau Auswahl offener Fragen - Führt die neueste Optimierung zu einer höheren Dauerhaftigkeit? - Geeignete Objekte aussuchen - kein Handeinbau! - Wiederholung von Probefeldern ermöglichen! - Randbedingungen der Schichtdicken bei der Bewertung betrachten!

29 PMA - Porous Mastix Asphalt PMA

30 PMA - Porous Mastix Asphalt Weiterentwickelter Gussasphalt mit offenporiger Oberflächenstruktur Entwurf AP PMA (Ziel: W2?) Zusammensetzung niedrigviskoses Bindemittel, Gesteinskörnung 2/5 Feinsand < 1 mm Kalksteinfüller Der feinkörnige, bindemittelreiche Mörtel setzt sich in den Hohlräumen des Gerüstes der groben Gesteinskörnungen während des Einbauvorganges ab. Oberflächentextur wird durch die grobe Gesteinskörnung gebildet Einbautemperatur 180 bis 200 C Einbau i.d.r. mit Straßenfertiger

31 PMA - Porous Mastix Asphalt Oberfläche Porenverteilung Quelle: Jannicke

32 PMA - Porous Mastix Asphalt B 5 bei Potsdam 2011

33 PMA - Porous Mastix Asphalt B 5 bei Potsdam 2011

34 PMA - Porous Mastix Asphalt B 5 bei Potsdam 2011

35 PMA - Porous Mastix Asphalt Arbeitsvorbereitung Probenahme Mischgut

36 PMA - Porous Mastix Asphalt Nahtherstellung, Fugenausbildung

37 PMA - Porous Mastix Asphalt Nahtherstellung, Fugenausbildung Gleichmäßige Oberfläche Visitenkarte der Baufirma

38 PMA - Porous Mastix Asphalt Positive Einbaubeispiele

39 PMA Ansammlung und Absinken des Mörtels ungeeignetes Mischgut/ zu langer Transport/ falsche Temperatur?

40 PMA Ansammlung und Absinken des Mörtels ungeeignetes Mischgut/ zu langer Transport/ falsche Temperatur?

41 PMA - Porous Mastix Asphalt Ansammlung und Absinken des Mörtels ungeeignetes Mischgut/Transport/Temperatur? Abstreuen?

42 PMA - Porous Mastix Asphalt Bindemittelanreicherungen/ Porigkeit Bachelorarbeit FH Münster Koettendorf

43 PMA - Porous Mastix Asphalt Handeinbau

44 PMA - Porous Mastix Asphalt Handeinbau

45 PMA - Porous Mastix Asphalt Wie geht es richtig? Sorgfältigste Bauablaufplanung Fertiger Vibration aus, Tamper minimal Kein Stillstand Kein Walzmaß Genaue Beobachtung des Einbaus Bauen aus Leidenschaft

46 PMA - Porous Mastix Asphalt Wie geht es richtig? Sorgfältigste Bauablaufplanung Fertiger Vibration aus, Tamper minimal Kein Stillstand Kein Walzmaß Genaue Beobachtung des Einbaus Bauen aus Leidenschaft

47 PMA - Porous Mastix Asphalt Ausblick Versuchsstecke m² A 553 Brühl

48 PMA - Porous Mastix Asphalt Einbaudokumentation u.a. Videoaufzeichnung

49 PMA - Porous Mastix Asphalt Diskussionsbedarf

50 PMA - Porous Mastix Asphalt Diskussionsbedarf Shuttle Buggy Lotter Kreuz Die Lösung?

51 ZWOPA - Verwindungsbereich Zwopa

52 ZWOPA - Rückblick 2006 ZWOPA Heiß auf Kalt m²

53 ZWOPA - Rückblick Walzschema Untere Schicht Fertiger 1 Fertiger Ausfahrt Einfahrt Anzahl der Übergänge Statische Verdichtung, geringer Hundegang 5 km/h Walzfeldlänge zunächst ca. 30 m

54 ZWOPA - Rückblick Walzschema Obere Schicht Fertiger 1 Fertiger Ausfahrt Einfahrt Anzahl der Übergänge Statische Verdichtung, geringer Hundegang 5 km/h Walzfeldlänge zunächst ca. 60 m

55 ZWOPA - Verwindungsbereich A 43 Marl Bachelorarbeit FH Münster Ruthenstroth

56 ZWOPA - Verwindungsbereich Konstruktion

57 ZWOPA - Verwindungsbereich Abdichtungsebene MA Untere Schicht Abstreuung?

58 ZWOPA Verwindungsbereich Obere Schicht Anschluss an Rinne

59 ZWOPA Verwindungsbereiche A 43 Funktionstest

60 ZWOPA Verwindungsbereiche A 43 Funktionstest

61 ZWOPA Verwindungsbereiche A 43 Funktionstest

62 ZWOPA Verwindungsbereiche A 43 Funktionstest

63 ZWOPA Verwindungsbereiche A 43 Funktionstest 36 Sekunden

64 ZWOPA Verwindungsbereiche A 43 Ungünstige Randbedingungen Brückentafel

65 ZWOPA Verwindungsbereiche A 43 Ungünstige Randbedingungen? Brückentafel Hat der Planer auch über den Einbau nachgedacht?

66 ZWOPA Verwindungsbereiche A 43

67 ZWOPA Verwindungsbereiche

68 ZWOPA Verwindungsbereiche

69 ZWOPA Verwindungsbereich PA-Mischgut Schwierige Herstellung in Kleinmengen PA-Einbau In Kleinflächen besonders anspruchsvoll PA-Beläge Besonders anfällig gegen mechanische Beschädigungen Besonders anfällig in Kurvenbereichen Besonders anfällig hinter Unebenheiten (Erhaltung) Erneuerung besonders kritisch

70 ZWOPA Verwindungsbereich PA-Mischgut Schwierige Herstellung in Kleinmengen PA-Einbau In Kleinflächen besonders anspruchsvoll PA-Beläge Besonders anfällig gegen mechanische Beschädigungen Besonders anfällig in Kurvenbereichen Besonders anfällig hinter Unebenheiten (Erhaltung) Erneuerung besonders kritisch 2006 Osnabrück

71 SMA La / SMA Bi SMA La, SMA Bi

72 SMA La SMA La / SMA Bi

73 SMA La SMA La / SMA Bi

74 SMA La / SMA Bi Ablaufplan Probefeld Verschiedene Walzschemen SMA- Walzschema OPA Walzschema

75 SMA La / SMA Bi Planung und Ausführung des Probefeldes

76 SMA La / SMA Bi Planung und Ausführung des Probefeldes

77 SMA La / SMA Bi Beobachtung beim Einbau

78 SMA La / SMA Bi Beobachtung beim Einbau

79 SMA La / SMA Bi Hohlraumgehalt fertige Schicht SMA-Schema OPA-Schema Linear (SMA-Schema) Linear (OPA-Schema)

80 SMA La / SMA Bi Prüfungen nach ZTV Asphalt bekannte Bauweisen

81 SMA La / SMA Bi Prüfungen nach ZTV Asphalt bekannte Bauweisen 4 Mischgutteilproben je Entnahmestelle Kontrollprüfung Rückstellprobe Einbauer Lieferant 2 Teilproben Bohrkerne (2 bis 4 Kerne) Kontrollprüfung Einbauer ZTV Asphalt -StB

82 SMA La / SMA Bi Mischguteimer Bohrkern Prüfungen nach ZTV Asphalt bekannte Bauweisen 4 Mischgutteilproben je Entnahmestelle Kontrollprüfung Rückstellprobe Einbauer Lieferant 2 Teilproben Bohrkerne (2 bis 4 Kerne) Kontrollprüfung Einbauer ZTV Asphalt -StB

83 SMA La / SMA Bi Mischguteimer Bohrkern Prüfungen nach ZTV Asphalt bekannte Bauweisen 4 Mischgutteilproben je Entnahmestelle Kontrollprüfung Rückstellprobe Einbauer Lieferant 2 Teilproben Bohrkerne (2 bis 4 Kerne) Kontrollprüfung Einbauer Falsche Prüfung: Bezugsraumdichte am Bohrkern bis 2,5 % Verdichtungsgrad Unterschied ZTV Asphalt -StB

84 SMA La / SMA Bi Prüfungen bei unbekannten Bauweisen Bis zum 3. LKW ändert sich häufig die Temperatur Die Prüfgrundsätze bleiben erhalten Aber andere Probeköperhöhen, Begrenzungsflächen Je Walzübergangszahl mind. 2 Kerne Wiederholung im Probefeld Mischgutuntersuchungen 2 Wochen Bearbeitungszeit bis

85 SMA La / SMA Bi Prüfungen bei unbekannten Bauweisen Bis zum 3. LKW ändert sich häufig die Temperatur Die Prüfgrundsätze bleiben erhalten Aber andere Probeköperhöhen, Begrenzungsflächen Je Walzübergangszahl mind. 2 Kerne Wiederholung im Probefeld Mischgutuntersuchungen 2 Wochen Bearbeitungszeit bis

86 SMA La / SMA Bi Mischguteimer Bohrkern Prüfungen bei unbekannten Bauweisen Bis zum 3. LKW ändert sich häufig die Temperatur Die Prüfgrundsätze bleiben erhalten Aber andere Probeköperhöhen, Begrenzungsflächen Je Walzübergangszahl mind. 2 Kerne Wiederholung im Probefeld Mischgutuntersuchungen 2 Wochen Bearbeitungszeit Schichtdickenbewertung bis

87 Zusammenfassung Bekannte Bauweisen geregelte Vorgehensweisen Aber Hintergründe nicht allen (Planer Ausschreiber Lieferant - Einbauer Labore ) bekannt Vielzahl neuer Bauweisen häufig lärmmindernd LOA D, PMA, SMA La, ZWOPA Verwindungsbereich Mischgutlieferant Problematik der Erstprüfung aber bekannte Baustoffe, Laborversuche Einbauer kaum Laborerprobung möglich Probefelder viel Erfahrung erforderlich Walzmaße - Schichtstärken Vergleichbarkeit der Prüfergebnisse nicht immer geben Wiederhol- und Vergleichbarkeit Planer berücksichtigt gelegentlich nicht die Einbaubarkeit Starke Risikoverlagerung an die AN Innovationen werden begrüßt Partnerschaftlicher Umgang Fachkompetenz auf allen Seiten erforderlich

88 Heijmans Oevermann GmbH Robert-Bosch-Straße Münster Fon Fax

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