Whitetopping - Schnelle Hilfe gegen Spurrinnen

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Heinrich Bader
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1 Whitetopping - Schnelle Hilfe gegen Spurrinnen 1. Allgemeine Grundlagen Whitetopping ist eine schnelle, kostengünstige und dauerhafte Lösung zur Instandsetzung von geschädigten, bituminös gebundenen Fahrbahndecken im Hocheinbau mit einem hochwertigen Beton. Diese Bauweise eignet sich besonders dann, wenn der gesamte Fahrbahnaufbau den heutigen Verkehrsbeanspruchungen(z.B. Verkehrsbelastung, Achslasten, dynamische Belastungen etc.) insbesondere bei starker Spurrinnenbildung nicht mehr genügt. Anstelle einer Kompletterneuerung wird eine merkliche Verlängerung der Lebensdauer der schadhaften Asphaltdecke mit einem relativ dünnen Betonüberbau erzielt, der den vorhandenen Aufbau als Tragschicht nützt (Bild 1) Bild 1: Konstruktionsschema White topping Man unterscheidet heute zwei Klassen von Whitetopping-Einbauverfahren 1. Dünn (TCW); Einbaudicke 10 bis 20 cm 2. Ultradünn (UTW); Einbaudicken 5 bis 10 cm Erste Whitetopping-Beläge wurden in den USA bereits im Jahre 1918 in Indiana gebaut. Auch in anderen Staaten von Amerika, liegen mehrere hundert Meilen Whitetopping unter Verkehr. Weil sich diese Bauweise nicht nur für Strassen-, sondern auch für Flugzeug-Standplätze, sehr gut eignet, wurden grosse Flächen des Spirit of St. Louis Airport auf diese Weise saniert. Drei unabhängige Studien(zwischen 1977 und 1981) belegen die hervorragenden Eignungen dieser Bauweise.

2 2. Bautechnik 2.1 Vorbereiten des Untergrundes Der deformierte Asphaltbelag wird auf die erforderliche Tiefe gefräst:ca mm, falls es die Asphaltdicke zulässt Die minimale Restasphaltdicke muss > 75 mm betragen Nach dem Fräsen gründliche Reinigung der Asphaltoberfläche mit Sauger, ölfreier Druckluft und/ oder Wasserstrahl, um Staub und lose Partikel aus dem Fräsvorgang zu entfernen Schlaglöcher und Ausbrüche müssen mit Asphalt geschlossen werden. Wichtig ist eine gute Verdichtung und eine ausreichende Tragfähigkeit der reparierten Stellen Schadhafter, nichttragfähiger Unterbau muss ausgetauscht werden. Bei warmer Witterung muss die Asphaltoberfläche vor dem Betonieren mit Wasser gekühlt werden, um eine Schädigung der Kontaktzone(Asphalt / Beton) zu vermeiden. Vor dem Betoneinbau muss die Oberfläche wieder abgetrocknet sein (mattfeucht, d. h. keine Pfützen). Unmittelbar vor dem Betoneinbau ist ggf. eine Reinigung der Oberfläche mit ölfreier Druckluft erforderlich, um Staub und Verschmutzung bei längeren Standzeiten (ab ca. 1 Tag) nach dem Waschen zu entfernen. 2.2 Betoneinbau Der Betoneinbau erfolgt je nach Ausmass von Fläche und örtlichen Gegebenheiten mit Gleitschalfertiger oder von Hand Beim Handeinbau sind in der Schweiz aus Qualitätsgründen nur Verdichtungsbohlen, jedoch keine Rotationsglätter oder Laser-Screeds zugelassen. Beton nach Schweizer Norm SN bzw. neu Beton nach SN EN Betonqualität: C 30/37 Expositionsklasse: XC4,XD3, XF4 Grösstkorn: 32 mm Chloridgehaltsklasse: Cl 0.20 Zusätzliche Anforderung: Biegezugfestigkeit nach 28 Tagen: 5.5 N/mm2 Der Beton ist unbewehrt, ausser beim UTW mit Stahlfasern In der Regel werden die Fugen bei Whitetopping nicht verdübelt und verankert Die Betondicke ist auf dem unebenen Untergrund so zu wählen, dass die statische erforderliche Konstruktionsdicke an den dünnsten Stellen vorhanden ist. (Bild 1) Die Betonkonsistenz ist während der gesamten Einbauphase so gleichmässig wie möglich einzustellen, damit die Ebenheitsanforderungen sicher erreicht werden. Der Betoneinbau soll nur unter günstigen Witterungsbedingungen stattfinden. Bei kühler Witterung < 5 C soll kein Whitetopping eingebaut werden.

3 Zum Schutz der frischen Betonoberfläche vor dem Austrocknen und vor Regen müssen adäquate Vorkehrungen getroffen werden. Bei Einbauverzögerungen bzw. Störungen von > 10 Minuten ist der Beton im Bereich der Arbeitsfläche z. B. mit einem feuchten Jutetuch abzudecken. 2.3 Fugen und Plattendimensionierung Schneiden der Fugen mit leichtem Gerät (z. B. Soft-Cut ) so früh wie möglich, damit keine Entspannungsrisse auftreten können. Kurze Fugenabstände ( längs und quer) sind zu bevorzugen ( max. 10 bis 15fache Plattendicke) Felder/Platten möglichst quadratisch oder rechteckig: Verhältnis L/B max. 1,5 Längsfuge: Fugenschnitt in Längsfuge dort, wo die Konstruktion am dünnsten ist ( i. d. R. in der Mittelachse der Fahrspuren) Querfugen: Fugenabstand ca bis 1.80 m Schnitttiefe: mind. 1/4 der Platendicke(frühzeitig geschnitten) sonst 1/3 Schnittbreite: >3 mm Das Verschliessen / Verfüllen der Fugen entfällt im Ausland, in der Schweiz ist es witterungsbedingt zu empfehlen 2.4 Nachbehandlung/ Oberflächentextur Die Nachbehandlung erfolgt in zwei Stufen. Zuerst wird ein Schutzfilm aufgesprüht, dann mit Thermomatten abgedeckt oder - wenn möglich nass nachbehandelt Die Verwendung von hellpigmentierten Nachbehandlungsmitteln ist zweckmässig Zur Oberflächentextur können folgende Verfahren angewandt werden Besenstrich längs oder quer Waschbeton Kugelstrahlen 2.5 Verkehrsfreigabe Biegezufestigkeit von 3,8 N/mm2 ( 70% der 28-Tage-Festigkeit) erforderlich Druckfestigkeit von > 26 N/mm2 ( 70% der 28-Tage-Festigkeit) erforderlich Versuchsfläche bei Glattfelden ZH

Der stark verformte Asphaltbelag musste auf 12 cm abgefräst werden. Mit der Korrektur der Nivellette ergaben sich effektive Frästiefen von 12 bis 15 cm.

4 Fläche vor der Sanierung Eine von Lastwagen stark befahrene Kreuzung bei Glattfelden wurde bereits mehrmals erfolglos mit Asphalt saniert. Im Herbst 2004 entschloss sich der Kanton Zürich, diese durch starken Schub beanspruchte Fläche noch vor dem Winter instandstellen zu lassen. Der stark verformte Asphaltbelag musste auf 12 cm abgefräst werden. Mit der Korrektur der Nivellette ergaben sich effektive Frästiefen von 12 bis 15 cm. Die verbleibende Asphaltsdicke betrug noch zirka 10 bis 15 cm. Diese Fläche wurde mit Hochdruckwasserstrahl gereinigt und für den in zwei Etappen vorgesehenen Betoneinbau vorbereitet. Eingebaut wurde ein unbewehrter Beton gem. Norm. Speziell an diesem war der Anteil der gebrochenen Zuschlagsstoffe von 45%. Auf die sauber gereinigte Asphaltoberfläche wurde keine Haftbrücke aufgebracht. Der Einbau der 12 cm, an einzelnen Stellen 15 cm, dicken Betonschicht erfolgte von Hand. Verdichtet wurde mit Flaschen- und Balkenvibrator. Hartstoff wird eintaloschiert In den frischen Beton wurde ein Hartstoff eintaloschiert, damit die Oberflächeneigenschaften der stark auf Schub beanspruchten Flächen optimiert wurden. Anschliessend erfolgte die Oberflächentextur( Besenstrich quer). Am folge Tag wurde die zweite Etappe betoniert. Zwei Tage später, nachdem die allgemein erforderlichen

70% der Biegezugfestigkeit erreicht worden waren, wurde die gesamte Fläche dem Verkehr übergeben. Die gesamte Fläche präsentiert sich auch nach knapp 3 Jahren in einen einwandfreien Zustand.

5 70% der Biegezugfestigkeit erreicht worden waren, wurde die gesamte Fläche dem Verkehr übergeben. Die gesamte Fläche präsentiert sich auch nach knapp 3 Jahren in einen einwandfreien Zustand. Durch die Verwendung eines Betons mit einem hohen Anteil von gebrochenem Zuschlag und des Einstreuen eines Hartstoffes wird eine hohe, konstant bleibende Griffigkeit im Kurvenbereich erreicht, was einen effizienten Beitrag zur Verkehrssicherheit darstellt. Fläche nach der Sanierung Fazit: Whitetopping ermöglicht eine schnelle Hilfe gegen Spurrinnen unter Verlängerung der Lebensdauer des Gesamtbelagssystemes

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