VSVI Seminar Kompaktasphalt

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1 VSVI Seminar Kompaktasphalt - Schnelles Bauen - Erfahrungen mit Kompaktasphalt - Frankfurt/Oder Januar 2016 Anke Schlosser LS Brandenburg, Bau Süd, Bauvorbereitung

2 Gliederung Einleitung Grundlagen der kompakten Asphaltbefestigung o Regelwerke o Definition o Besonderheiten und Anforderungen o Einbauverfahren o Gestaltung Bauvertrag o Zusammenfassung und Ausblick Zustandsbild der vorhandenen Strecke B 102 (ASPHALTA) Untersuchungen zur Eignung für KA (ASPHALTA) Kontrollprüfungsergebnisse (ASPHALTA)

3 Einleitung Forderung des Bundes - Versuchsstrecke Schnelles Bauen - Zielstellung: Bauzeitenverkürzung durch optimierten Asphalteinbau und Verwendung thermoisolierter Fahrzeuge Verbesserung der Bauqualität Störungen im Verkehrsablauf minimieren Materialoptimierung Optimierung der Schichtdicken (Dimensionierung) Einbau- und Messtechnik schneller Bauablauf

4 Grundlagen der kompakten Asphaltbefestigungen

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6 Kompakte Asphaltbefestigungen (Definition) Eine Kompakte Asphaltbefestigung heiß auf heiß besteht aus einer Asphaltdeckschicht aus Walzasphalt und einer Asphaltbinderschicht, die unmittelbar hintereinander eingebaut werden. Die Verdichtung beider Schichten erfolgt dabei in einem Arbeitsgang. aus: ZTV Asphalt-StB 07/13 Kompakte Asphaltbefestigungen sind zweischichtig eingebaute Walzasphalte, bei deren Einbau die Wärmekapazität der unteren Schicht genutzt wird, um die dünne obere Schicht besser verdichten zu können. Dadurch wird der Schichtenverbund sichergestellt. aus: Merkblatt für den Bau Kompakter Asphaltbefestigungen M KA, Ausgabe 2010

7 Ziele der kompakten Asphaltbefestigungen

8 Verbesserung der Voraussetzungen für die Verdichtung Zuverlässiger Schichtenverbund infolge Verzahnung bzw. Verklebung der beiden Schichten und damit bessere Ableitung der Schubkräfte aus der Asphaltdeckschicht Hohe Verformungsbeständigkeit und gutes Langzeitverhalten. Einsparung besonders hochwertiger Baustoffe im Hinblick auf die Griffigkeit und die Helligkeit aufgrund reduzierter Asphaltdeckschichtdicke aus: Merkblatt für den Bau Kompakter Asphaltbefestigungen, Ausgabe 2010

9 Weitere Ziele: Einbau von Asphaltdeck- und Asphaltbinderschicht in einem Arbeitsgang Verkürzung der Bauzeit Reduzierung der Deckschichtdicke beim Neubau bedeutet Reduzierung der Deckschichtdicke im 1. Erhaltungszyklus Bietet erweiterte Möglichkeiten zum Einbau dünner, lärmtechnisch optimierter Asphaltdeckschichten auch bei ungünstiger Jahreszeit

10 Anforderungen und Besonderheiten der kompakten Asphaltbefestigungen

11 Anforderungen an die eingebaute Schicht: Bei Kompakten Asphaltbefestigungen darf der Verdichtungsgrad in der Asphaltdeck- und in der Asphaltbinderschicht den Grenzwert von 99 % nicht unterschreiten. aus: ZTV Asphalt-StB 07/13, Abschnitt 4.2.2

12 Besonderheiten Einbautechnologie: Bei den Bauverfahren für Kompakte Asphaltbefestigungen heiß auf heiß sind Spezialfertiger oder zumindest modifizierte konventionelle Fertiger erforderlich. Verdichtungstechnik: Durch die gemeinsame Verdichtung von Asphaltdeck- und Asphaltbinderschicht in einem Arbeitsgang sind ein besonderes Walzregime und spezielle Walzen erforderlich. Asphaltmischgut: Für den Einbau in kompakter Bauweise müssen die Asphaltmischgutrezepturen und die Mischguttemperaturen auf die speziellen Bedingungen angepasst werden.

13 Einbauverfahren der kompakten Asphaltbefestigungen

14 Einbauverfahren heiß auf heiß heiß auf warm Variante Beschreibung mit einem Fertiger mit zwei unmittelbar hintereinander fahrenden Fertigern mit zwei hintereinander fahrenden Fertigern Fertiger Spezialfertiger Zwei modifizierte konventionelle Fertiger Zwei konventionelle Fertiger Einbaubreite (2,50) 3,00 bis 13,25 m 3,00 bis 8,00 m 3,00 bis 12,50 m Übergabegerät erforderlich erforderlich nicht erforderlich Befüllung des Fertigers für die obere Schicht Fahrspur neben der Einbaubahn zur Asphaltmischgutanlieferung mit Übergabegerät mit Übergabegerät Direktbefüllung oder Übergabegerät nicht erforderlich nicht erforderlich erforderlich Verdichtung der unteren Schicht vor Einbau der oberen Schicht Vorverdichtung durch Fertiger Vorverdichtung durch Fertiger Vorverdichtung durch Fertiger und Walzverdichtung Befahren der unteren Schicht - mit dem Fertiger für die obere Schicht mit Lieferfahrzeugen und Fertiger für die obere Schicht Abschließende Verdichtung beide Schichten gemeinsam beide Schichten gemeinsam Verdichtung der oberen Asphaltschicht Walzeneinsatz eine Walzengruppe eine Walzengruppe zwei Walzengruppen Schutz der Kanten bzw. Nahtflankenbereiche beim Befahren Nutzung des Wärmepotentials der unteren Schicht nicht erforderlich nicht erforderlich Ist gegebenenfalls vorzusehen vollständig nahezu vollständig teilweise Schichtenverbund verzahnt verzahnt verklebt, teilweise verzahnt Abstand der Fertiger - konstant variabel und beeinflussbar

15 Einbauverfahren Variante 1 Kompaktmodulbauweise

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24 Einbauverfahren Variante 2 Inline-Pave

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28 Einbauverfahren Variante 3 heiß auf warm

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30 Besonderheiten des Bauvertrages

31 Besonderheiten des Bauvertrages Regelwerke/Fachliteratur ZTV Asphalt-StB, Ausgabe 2007, Fassung 2013 M KA 11 - Merkblatt für den Bau Kompakter Asphaltbefestigungen Asphalt im Straßenbau, Kirschbaum Verlag Verfasser: Jürgen Hutschenreuther Thomas Wörner VOB Teil C DIN 18317

32 B Der Bauvertrag - Baubeschreibung Verkehrsbelastung - Belastungsklasse Bk3,2 Kompakte Asphaltbefestigung, bestehend aus: 2,5 cm Asphaltbetondeckschicht AC 8 D S mit 25/55-55 A 7,5 cm Asphaltbinder AC 16 B S SG mit 25/55-55 A Länge: Breite: m 7,15 m

33 Einbau Kompaktasphalt nach dem Merkblatt für den Bau Kompakter Asphaltbefestigungen (M KA 11) - nach Tabelle 1 Variante 1 Einbau mit einem Fertiger mit zwei Einbaubohlen für den gleichzeitigen Einbau von unterer und oberer Schicht ohne Befahren der unteren Schicht

34 Das Fräsen AN erstellt auf Grundlage einer durchzuführenden Bestandsvermessung ein Fräsbuch. Fräsen im Profil. Mindestquergefälle müssen erreicht werden. Einbau der Kompaktasphaltschichten in konstanter Dicke.

35 Herstellungs- und Einbaukonzept 1. Angaben zur Anlieferung des Asphaltmischgutes - Angabe der Asphaltmischwerke (Berücksichtigung der erforderlichen Lieferkapazitäten) einschließlich der Nummer der Erstprüfung, - Vorhergesehene Einbaumenge je Zeiteinheit, - Umlaufplan zur Anlieferung des Asphaltmischgutes, - ggf. Kennzeichnung der Anlieferungsfahrzeuge, - Angabe des Verantwortlichen für die Koordinierung während der Ausführung.

36 2. Angaben zum Umlaufplan zur Anlieferung des Asphaltmischgutes - Fahrstrecke(n), - Anzahl der Fahrzeuge, - Anzahl der geplanten Umläufe, - angesetzte Zeit von der Beladung im Asphaltmischwerk bis zur Entladung auf der Baustelle, - Umgang mit Transportfahrzeugen, die nicht mehr im Zeitplan liegen.

37 Muster-Gliederung Einbaukonzept 1 Fräskonzept/Fräsbuch 2 Asphaltmischgut 2.1 Asphaltmischguthersteller 2.2 Zum Einsatz kommende Asphalte und deren Erstprüfungsbericht.-Nr. 2.3 Für den Einbau relevante Asphaltmischgutparameter (Ermittlung des Walzenbedarfs gemäß M VA)

38 Muster-Gliederung Einbaukonzept 3 Einbau Asphaltschichten (mit ausführlichen Angaben zur Transportlogistik, Einbaumenge je Zeiteinheit) 3.1 Asphaltbinderschicht 3.2 Asphaltdeckschichte 3.3 Ausbildung der Nähte und Anschlüsse

39 Muster-Gliederung Einbaukonzept 4 Eigenüberwachung 4.1 An der Produktionsstätte 4.2 Auf der Baustelle

40 Muster-Gliederung Einbaukonzept 5 Umgang mit Problemen 5.1 Umgang mit außerhalb des Zeitplans liegenden Transportfahrzeugen 5.2 Umgang mit nicht-konformem Asphaltmischgut 5.3 Umgang bei auf der Baustelle entstehenden Problemen 5.4 Einbau bei ungünstigen Wetterverhältnissen

41 Muster-Gliederung Einbaukonzept 6 Verantwortliche/Ansprechpartner (Organigramm mit Kontaktdaten) 7 Anhang: Auflistung Einbaugeräte und Einbaupläne

42 B Der Bauvertrag - Leistungsverzeichnis Pos. Einbaukonzept erstellen Einbaukonzet wie in Baubeschreibung erläutert, erstellen und dem AG spätestens 3 Wochen vor Beginn der Arbeiten übergeben.

43 Leistungsverzeichnis Pos. Asphalt fräsen Profilfräsen als Feinfräsen mit einem Schnittlinienabstand von max. 8 mm mit einer doppelt besetzten Microfeinfräswalze nach vom AN erstellten Fräsbuch.

44 Leistungsverzeichnis Pos. Unterlage reinigen Selbstaufnehmende Kehrmaschine. Letzter Arbeitsgang mit Hochdruckreinigung mittels Wasch- /Sauganlage.

45 Leistungsverzeichnis Pos. Asphaltbinderschicht herstellen Einbau 'als untere Schicht einer Kompakten Asphaltbefestigung "heiß auf heiß" gemäß M KA Variante 1.

46 Leistungsverzeichnis Pos. Asphaltdeckschicht herstellen Einbau 'als obere Schicht einer Kompakten Asphaltbefestigung "heiß auf heiß" gemäß M KA Variante 1. - wurde von einigen Bewerbern kritisiert Einschränkung Wettbewerb -

47 Zusammenfassung und Ausblick

48 Vorteile Kompaktasphalt Erhöhte Haltbarkeit und Lebensdauer der Deckschicht Optimaler Schichtenverbund durch intensive Verzahnung von Deck- und Binderschicht (Einbau heiß auf heiß ) Bessere Verdichtung des Mischgutpakets Verformungsbeständigkeit wird nachhaltig verbessert

49 Vorteile Kompaktasphalt Bauzeitverkürzung durch zwei parallel durchzuführende Arbeitsschritte von bis zu 30 %, Einbauleistung bis t/d Reduzierung der Verkehrsbehinderungen Verfahren kostensparend Höhere Wärmekapazität - Einbau auch bei ungünstigen Witterungsverhältnissen

50 Ausblick

51 Es sind weitere Bauvorhaben im LS, Region Süd, in der Vorbereitung, die in Kompaktasphaltbauweise ausgeführt werden sollen.

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