Verkehrswesen 3. Prof. Dr.-Ing. A. Poweleit Dr. Antje Bormann

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1 Verkehrswesen 3 Prof. Dr.-Ing. A. Poweleit Dr. Antje Bormann Prüfung 20142_2 Mittwoch, Seite: 1 Fach: Verkehrswesen 3 Datum: Zugelassene Hilfsmittel: Ausgeschlossene Hilfsmittel: Beginn: 16:00 Uhr Dauer: 90 Minuten Mitschriften, Literatur, Skript, Arbeitsblätter, Taschenrechner. Computer und andere elektronische Geräte, insbesondere mit der Möglichkeit des Datenaustauschs (z.b. Handy, iphone, Netbook, Smartphone, Tablet, Smartwatch). Die Geräte sind auszuschalten! Name, Vorname: Matrikelnummer: Bitte beachten Sie unbedingt folgende Hinweise: Füllen Sie das auf Ihrem Platz vorliegende Formblatt aus bzw. ergänzen Sie die Angaben! Bei den schriftlich zu beantwortenden Fragen bzw. bei den Berechnungen bitte deutlich und lesbar schreiben. Ergebnisse müssen nachvollziehbar sein. Viel Erfolg bei der Bearbeitung! 1. Erdbau (30 P.) Für fünf verschiedene Böden wurde die Korngrößenverteilung ermittelt (siehe nachfolgende Abbildung) _2 Verkehrswesen3 Klausur Seite: 1 Name:

2 Verkehrswesen 3 Prof. Dr.-Ing. A. Poweleit Dr. Antje Bormann Prüfung 20142_2 Mittwoch, Seite: 2 Von den Kurven 1 und 2 sind zusätzlich folgende Werte bekannt: Boden 1: w L = 64% w P = 24,9% Boden 2: w L = 28% w P = 19% Von Boden 4 wurde der Wert ρ Pr = 1,98 g/cm³ in einem separaten Versuch ermittelt. 1.) Benennen Sie die Böden nach a. Haupt- und Nebenbodenarten b. Bodengruppen nach DIN ) Beurteilen Sie die Böden hinsichtlich a. Frostempfindlichkeit b. Verdichtbarkeit 3.) Boden 4 wurde als Unterbau einer Straße in Dammlage eingebaut. Eine Überprüfung der erzielten Verdichtung wurde mit dem Densitometer durchgeführt. Das Volumen des ausgehobenen Bodens betrug V = 6 659,2 cm³, die Masse der feuchten Probe m = ,8 g. Der Wassergehalt der Probe betrug 7,1%. a. Ermitteln Sie den erzielten Verdichtungsgrad und beurteilen Sie, ob die Anforderungen nach ZTVE-StB 09 erfüllt sind. 2. Oberbau (30) Für die Erschließungsplanung eines Neubaugebietes mit 25 Wohneinheiten (Einfamilienhäuser) ist das straßenbautechnische Konzept der Erschließungsstraße zu erstellen. a. In welchem Regelwerk sind Kategoriegruppen als Bemessungshilfe für die Straßendimensionierung aufgeführt? Zu welcher Kategoriegruppe gehören Anliegerstraßen? 3 P. b. Wählen Sie für die Anliegerstraße des o.a. Erschließungsgebietes einen sinnvollen Regelquerschnitt und geben Sie die maßgebenden Breiten. 5 P. c. Skizzieren Sie den Regelquerschnitt des Oberbaues der auszubauenden Straße. Die Grundstücke schließen an den Querschnitt an. 10 P. d. Wählen Sie die Bauweise mit Pflasterdecke in einer Frostwirkungszone II, anstehender Boden ist ein GU*. Skizzieren Sie den Straßenaufbau. 7 P. e. Welche Prüfung führen Sie - über den Straßen-Querschnitt - auf der Tragschicht aus, und welche Mindestwerte müssen erreicht werden? 5 P _2 Verkehrswesen3 Klausur Seite: 2 Name:

3 Verkehrswesen 3 Prof. Dr.-Ing. A. Poweleit Dr. Antje Bormann Prüfung 20142_2 Mittwoch, Seite: 3 3. Qualitätssicherung (15 P.) Tragfähigkeitskontrollen können mit dem statischen Plattendruckversuch oder dem dynamischen Plattendruckversuch durchgeführt werden. a. Geben Sie in nachfolgender Tabelle durch Kennzeichnung an, welcher Versuch für welche Einsatzstelle in Tief- und Straßenbau zulässig bzw. durchführbar ist. Soweit die Anwendung des dynamischen Plattendruckversuchs an spezielle bzw. zusätzliche Voraussetzungen gebunden ist, sind diese anzugeben. Prüfstelle Sohle Kanalgraben, t = 4,50 m OK Planum OK Frostschutzschicht OK Tragschicht OK Decke Asphaltstraße Statischer Plattendruckversuch Dynamischer Plattendruckversuch Besondere Voraussetzungen an den dynamischen Plattendruckversuch b. 10 P. Die Umrechnung des Ed in den Ev2 erfolgt über einen Korrekturwert. Nachfolgend sind aus einem statischen Plattendruckversuch und zehn zugehörigen dynamischen Plattendruckversuchen die relevanten Meßwerte zusammengestellt. Ermitteln Sie den Korrekturwert. Versuch Ev2 Ev2/Ev1 Ed Statischer Plattendruckversuch 128,1 2,1 - Dynamischer Plattendruckversuch ,1 Dynamischer Plattendruckversuch ,8 Dynamischer Plattendruckversuch ,7 Dynamischer Plattendruckversuch ,2 Dynamischer Plattendruckversuch ,4 Dynamischer Plattendruckversuch ,8 Dynamischer Plattendruckversuch ,7 Dynamischer Plattendruckversuch ,0 Dynamischer Plattendruckversuch ,2 Dynamischer Plattendruckversuch , _2 Verkehrswesen3 Klausur Seite: 3 Name:

4 Verkehrswesen 3 Prof. Dr.-Ing. A. Poweleit Dr. Antje Bormann Prüfung 20142_2 Mittwoch, Seite: 4 4. Asphaltbau (15 P.) Für eine neu zu bauende Landstraße werden nach einer Bemessung nach der RStO 12 Belastungen von B = 5 Mio. ermittelt. Die Straße liegt in der Frosteinwirkungszone II, der anstehende Boden hat eine Frostempfindlichkeitsklasse F2. Vorgesehen ist die Ausführung in Asphalt. a. Geben Sie für die Ausführung nach Zeile 1 an: - Belastungsklasse - Dicke des Aufbaues, - Zusammensetzung des Aufbaues und Dicke der einzelnen Schichten, - Tragfähigkeitsanforderungen an Planum und ungebundenen Oberbau. b. Für den Aufbau des Asphaltoberbaues - Schichtenbezeichnung mit Dicken, - Zweckmäßiges Mischgut je Schicht, - Zweckmäßiges Bindemittel für das jeweilige Mischgut _2 Verkehrswesen3 Klausur Seite: 4 Name:

5 Strassenbautechnik Studienleistung SS 2003 Mittwoch, den 11. Juni 2003 Raum A12-008; Uhr FB Bauingenieurwesen Prof. Dr.-Ing. Axel Poweleit Name, Vorn.: Matr.-Nr.: Punkte: Note: 1. Aufgabe < 25 Punkte > Für einen Asphaltbinder 0/11 ist eine Eignungsprüfung durchzuführen. Die Dichte des Bindemittels ist zu ρ=1,030 g/cm³ ermittelt worden. a) Setzen Sie aus den in Anlage 1 (oben) gegebenen Lieferkörnungen ein Mineralstoffgemisch zusammen, so dass der Sieblinienverlauf in der Zone des vorgegebenen Sieblinienbereiches liegt. b) Bestimmen Sie die Rohdichte des Mineralstoffgemisches ρr,m. c) Vervollständigen Sie die Anlage 1 (unten) und schlagen Sie eine Variante zur Bauausführung vor (Begründung). Anlage 1 Seite: 1

6 2. Aufgabe < 15 Punkte > Aus einer Straßenbefestigung wurde ein Bohrkern (Durchmesser d=150mm) entnommen um die Asphaltdeckschicht zu überprüfen. Die Laborergebnisse ergaben folgendes: Dicke der Deckschicht: h= 4 cm Gewicht des Bohrkerns (nur Deckschicht): m= 1,6 kg Bindemittel: B 80 Bindemittelgehalt: B=7,0 Gew.-% Dichte des Bindemittels: ρb=1,02 g/cm³ Dichte des Mineralstoffgemischs: ρr,m=2,65 g/cm³ a) Bestimmen Sie das Einbaugewicht in kg/m². b) Berechnen Sie den Hohlraumgehalt der eingebauten Deckschicht. c) Um welche Art von Asphaltdeckschicht handelt es sich? Begründen Sie. 3. Aufgabe < 25 Punkte > Für einen Boden sind die charakteristischen Wassergehalte nach Atterberg zu bestimmen. Der natürliche Wassergehalt des Bodens wurde zu w = 23,4 % bestimmt. Die folgenden Gewichtsangaben sind in [g]: Fließgrenze Ausrollgrenze Versuch Nr Zahl der Schläge Gewicht der feuchten Probe + 58,82 43,95 49,60 45,41 45,32 63,98 43,23 45,45 Schale Gewicht der trockenen Probe + Schale 56,44 41,34 47,24 42,90 44,60 63,11 42,64 44,51 Gewicht der Schale 49,09 33,61 40,65 36,19 40,65 58,44 38,30 39,48 a) Bestimmen sie folgende Kennwerte der Bodenprobe: - Fließgrenze wl (Anlage 4) - Ausrollgrenze wp Seite: 2

7 - Konsistenzzahl IC - Plastizitätszahl IP b) Beschreiben Sie die Zustandsform der Probe. c) Beschreiben Sie die Lage der Probe im Plastizitätsdiagramm nach Casagrande (DIN 18196). d) Um was für einen Boden handelt es sich bei dieser Probe? Anlage 4 4. Aufgabe < 15 Punkte > Klassifizieren Sie die in Anlage 5 gegebenen Böden 1 bis 5 nach DIN (Anmerkung zu Boden 1: Fließgrenze wl = 33 %, Ausrollgrenze wp = 25 %) Seite: 3

8 Anlage 5 5. Aufgabe < 10 Punkte > Bei der Abnahme einer 3,75 m breiten Straße wurden folgende Überschreitungen p [mm] gemessen: Station [m] Überschreitung p [mm] Der Einheitspreis für Liefern und Einbau betrug 5 EUR/m². Seite: 4

9 a. Welche Vorschrift gibt den zulässigen Grenzwert der Ebenflächigkeit an? b. Wie hoch ist der zulässige Grenzwert für die Ebenflächigkeit? c. Ist im vorgenannten Fall ein Abzug vorzunehmen? Wenn ja, wie hoch ist der Abzug? Seite: 5

10 20022_2 1. Aufgabe < 20 Punkte > Für ein Depot soll eine Tankstelle errichtet werden. Dazu wurde das anstehende Gelände mit einem quadratischen Raster von 2,25 m² nivelliert, und daraus der nachstehende Isolinienplan mit 0,2 m Höhenschichtlinien konstruiert. Die Zahlen geben NN-Höhen an. Das Planum der Tankstelle soll im Massenausgleich hergestellt werden. Tiefpunkt der Fläche ist der Koordinatenursprung. Die Planumsneigung soll in R-Richtung 2,5 % und in H-Richtung 0,5 % betragen. a. Welche Abmessungen und welche Gesamtfläche hat das gekennzeichnete Baufeld? b. Welche NN-Höhe erhält der Flächentiefpunkt? Seite: 6

11 2. Aufgabe < 20 Punkte > Aus gebrochenem Betonaufbruch wurde die nachfolgend angegebene Korngrößenverteilung ermittelt. Insgesamt wurden to Material gebrochen. Für die Herstellung eines Reitweges soll daraus eine Körnung 2/5 mm hergestellt werden, bezogen auf das Feinkorn soll die Herstellkörnung frostunempfindlich sein. a. Durch welche bautechnische Maßnahme stellen Sie das Material für den Reitweg her? b. Wieviel Material kann durch eine Aufbereitung gewonnen werden? Seite: 7

12 3. Aufgabe < 15 Punkte > Im Betonstrassenbau werden vielfältige Fugen hergestellt. a. Nennen Sie Gründe und ungefähre Abmessungen der Fugen. b. Skizzieren Sie Scheinfuge, Preßfuge und Raumfuge mit den maßgebenden Einbauten. c. Nennen Sie Anwendung der vorgenannten drei Fugentypen. 4. Aufgabe < 20 Punkte > Für die Bemessung einer Busverkehrsfläche im Bereich einer Haltestelle werden folgende Bemessungsbusse gewählt: Bustyp Achslast Frequentierung Standardbus mit 2 Achsen vorn 6,6 t, hinten 11,0 t 84 Fz/24 h Gelenkbus mit 3 Achsen Vorn 6,6 t, Mitte 10,0 t, hinten 11,0 t 52 Fz/24h Weitere Bemessungsgrundlagen: Nutzungszeitraum 30 Jahre bei konstanter Busanzahl über den Nutzungszeitraum. Die im DTV (SV) erfaßten Fahrstreifen sind 1. Die Fahrstreifenbreite beträgt 3,50 m, Die Höchstlängsneigung 1,6 %. a. Ermitteln Sie die maßgebenden Bemessungsfaktoren anhand der Vorgaben. b. Ermitteln Sie, jeweils getrennt für die beiden Bustypen, die bemessungsrelevante Beanspruchung B. 5. Aufgabe < 15 Punkte > Eine Voraussetzung für die einwandfreie Verdichtung eines Mineralstoffgemisches als Frostschutzschicht ist die Kenntnis der Zusammenhänge zwischen dem Wassergehalt und der Verdichtbarkeit. Die Proctordichte und der optimale Wassergehalt Seite: 8

13 sollen daher im Laborversuch ermittelt werden (Korndichte ρs = 2,65 g/cm³). a) Aus den in der Anlage zusammengestellten Untersuchungsergebnissen ist die Proctorkurve zu ermitteln und in das vorgegebene Diagramm einzutragen. b) Bestimmen Sie den optimalen Wassergehalt w Pr und die zugehörige Proctordichte ρ Pr. c) Wie groß ist die Sättigung des Gemisches bei Proctordichte? d) Für die Bauausführung wurde vom Auftraggeber ein Verdichtungsgrad von 103 % verlangt. Zeichnen Sie in die Anlage die Sättigungslinie, die sich bei einem natürlichen Wassergehalt von 12,0 % ergibt. d. Anlage 6 Seite: 9

14 20042_2 Untergrund / Unterbau 20 Punkte 1. Benennen Sie die drei Bodenarten anhand der nachfolgenden Sieblinie. Beurteilen Sie die Böden qualifiziert bezüglich: a. Frostempfindlichkeit, b. Einbaufähigkeit (Verdichtbarkeit), c. Tragfähigkeit, d. Eignung als Unterbau, e. Eignung und Möglichkeit der Bodenverbesserung Kurve 1: wl = 40%; wp = 25 % Bemessung des Oberbaues 15 Punkte 2. Benennen Sie die maßgebenden Einflußgrößen für die Bemessung eines Oberbaues. Seite: 10

15 Asphaltbauweisen 25 Punkte 3. Beurteilen Sie nachfolgende Kontrollprüfung. Betonbauweisen 15 Punkte 4. Benennen und Skizzieren sie die Fugentypen im Betonstrassenbau. Seite: 11

16 5. Welche Einsatzmöglichkeiten von Gleitschalungsfertigern im Verkehrswegebau kennen Sie? Pflasterbauweisen 15 Punkte 6. Nachstehendes Bild zeigt eine Natursteinpflasterdecke aus Kleinpflastersteinen 7/11 nebst Bemaßungsangabe. Beurteilen Sie die Verlegung. Maßstab 1:10 Seite: 12

17 20052_2 Untergrund / Unterbau 20 Punkte 1. Nachfolgend ist ein Auszug aus einer Position für Dammschüttung aus einem Leistungsverzeichnis wiedergegeben Dammschüttung herstellen herstellen einer 7 m hohen Dammschüttung mit 5 m Kronenbreite auf bestehendem Untergrund: Material des AN (grob- und gemischtkörnige Böden GW,GU,SW,SE,SU) profilgerecht und lagenweise über die gesamte Dammbreite einbauen und gleichmäßig verdichten; Böschungsneigung bis 1:3, Querneigung im Bereich der Dammkrone: 2,5 %, Anforderungen an die Erdstoffe für den Stützkörper des Dammes: -Schlämmkornanteil (d kleiner gleich 0,063 mm): kleiner gleich 15 Gew. % -Größtkorndurchmesser : kleiner gleich 100 mm -Einbau und Verdichtung: lagenweise -Schütthöhe je nach Verdichtungsgerät: cm -Einbaugerät: Z.B. Rüttelplatte, Rüttelwalze o.glw. -Verdichtungsgrad: D Pr größer gleich 97 % -Verdichtungsgrad: D Pr größer gleich 100 % von O.k. Frostschutzschicht bis 0,5 m unter Planum -E V2 auf o.k. Stützkörper: größer gleich 45 MN/m 2, im Bereich der wassergebundenen Decke E V2 größer gleich 80 MN/m 2 Herstellen einer Ausrundung im Obergangsbereich Dammfuß zu bestehendem Gelände; Verdichtungsgrad im Dammkörper gemäß ZTVE-StB 94 in der aktuellen Fassung; Für die zum Einbau vorgesehenen Erdstoffe ist eine Eignungsprüfung vorzulegen. Die geforderte Verdichtung der einzelnen Schichten des Dammkörpers ist anhand von Dichtebestimmungen nachzuweisen (mind. alle 30 m). Sämtliche Arbeiten sind durch Eigenüberwachungs- und Kontrollprüfungen zu überwachen. Pro 30 m sind zwei statische Lastplattendruckversuche und 1 Sondierung durchzuführen. Pro 1500 to Ein-baumaterial ist eine Bestimmung der Korngrößenverteilung durchzuführen. Für die Kontrollprüfungen ist ein Fachlabor zu beauftragen. Alle Kosten hierfür sind in den Einheitspreis einzurechnen. Antransport der Schüttmaterialien ist einzurechnen; Bei Eignung können die auf der Baustelle zwischengelagerten Erdmassen verwendet werden ,000 m³ E.P. G.P. Im Labor wurden vom Material einer Lieferstelle die nachfolgende Korngrößenverteilung und Proctordichte ermittelt. Seite: 13

18 a. Überprüfen Sie die Eignung des Liefermaterials (10 P.) und geben sie eine Empfehlung (4 P.) ab. b. Ermitteln Sie Art und Anzahl der Kontrollprüfungen (4 P.) und skizzieren Sie einen Prüfplan (2 P.). Bemessung des Oberbaues 15 Punkte 2. Ein Ladehof eines Chemikalienlagers wird arbeitstäglich von sieben Silozügen und zehn sonstigen Transportfahrzeugen beschickt. Die Fahrzeuge fahren - jeweils verteilt - drei Ladedocks an. Je Silofahrzeug sind näherungsweise 4 x 10 t Seite: 14

19 Achsübergänge und je sonstigem Transportfahrzeug 1 x 10 t Achsübergang anzunehmen. Ermitteln Sie die Bauklasse gem. RStO zur Dimensionierung des Oberbaues des Ladehofes. Pflasterbauweisen 15 Punkte 3. Nachstehendes Bild zeigt die Einbindung eines Schachtdeckes in ein Dränpflaster. Beurteilen Sie die Ausführung der Arbeiten. Seite: 15

20 Asphaltbauweisen 25 Punkte 4. Vervollständigen und Beurteilen Sie nachfolgende Kontrollprüfung für einen Asphalt. Seite: 16

21 Betonbauweisen 15 Punkte 5. Benennen Sie die im Schnitt skizzierten drei Fugentypen (3 P.) aus dem Betonstrassenbau und vervollständigen Sie die Skizzen (12 P). Seite: 17

22 20061_2 Untergrund / Unterbau 15 Punkte 1. Nachfolgend sind vier Korngrößenverteilungen abgebildet Kurve 1: wl = 39%; wp = 26 % Benennen und beurteilen Sie die Gesteinskörnungen bezüglich: f. Bodenart, g. Bodenklasse, h. Frostempfindlichkeit, i. Einbaufähigkeit (Verdichtbarkeit), j. Tragfähigkeit, k. Eignung als Unterbau, l. Eignung und Anwendung der Bodenverbesserung. Bemessung des Oberbaues 20 Punkte 2. Im Rahmen einer Neuplanung für eine Ortsumgehung, die als Bundesstraße klassifiziert ist, stehen folgende Daten zur Verfügung: Seite: 18

23 Verkehrszählung 2005: DTV(SV) 2005 = Fz/24h Jahr der Verkehrsübergabe: 2006 Vorgesehene Nutzungsdauer: 20 Jahre Anzahl der Fahrstreifen: 4 Fahrstreifenbreite: 3,50 m Längsneigung: 4 % a. Ermitteln Sie die bemessungsrelevante Beanspruchung B. b. Welche Bauklasse ist maßgebend? c. Geben Sie für eine Asphaltbauweise den Straßenaufbau nach Zeile 1 an. Der Untergrund hat die Frostempfindlichkeitsklasse F1. Asphaltbauweisen 25 Punkte 3. Nachfolgend ist in der Übersicht eine Kontrollprüfung für eine Asphalt aufgeführt. Mischgutart und Verwendung sind im Kopf des Prüfberichtes angegeben: Die einzelnen Prüfwerte sind in der nachfolgenden Auswertung angegeben. Seite: 19

24 a. Vervollständigen Sie die Prüfergebnisse. b. Vervollständigen Sie die Soll-Werte. c. Geben Sie die Toleranzen an. d. Beurteilen Sie das geprüfte Mischgut. Seite: 20

25 Betonbauweisen 15 Punkte 4. Bitte beantworten Sie folgende Fragen zur Betonbauweise von Verkehrswegen: a. Nennen Sie Einsatzgebiete der Betonbauweise im Verkehrswegebau. b. Welche Vorteile bieten Betondecken im Vergleich zu Asphaltdecken? c. Wie wird erreicht, daß Fahrbahnbeton weitgehend frost- und taumittelbeständig ist? d. Unterscheiden Sie Dübel und Anker. Pflasterbauweisen 15 Punkte 5. Folgender Zustand einer Pflasterfläche wurde fotographisch dokumentiert: a. Benennen und Beurteilen Sie mögliche Schadensursachen? b. Skizzieren Sie einen Sanierungsvorschlag. Seite: 21

26 20062_2 Untergrund / Unterbau 20 Punkte 1. Benennen Sie die fünf Bodenarten anhand der nachfolgenden Sieblinie. Beurteilen Sie die Böden qualifiziert bezüglich: m. Frostempfindlichkeit, n. Einbaufähigkeit (Verdichtbarkeit), o. Tragfähigkeit, p. Eignung als Unterbau, q. Eignung und Möglichkeit der Bodenverbesserung. Bemessung des Oberbaues 15 Punkte 2. In einer Gemeinde ist der innerörtliche Ausbau einer Einbahn-Straße mit Pflaster von 10 cm Dicke auf Bettung und Tragschicht vorgesehen. Der Bereich wird täglich von 98 Einfach- und Mehrgelenkbussen befahren. Ist der gewählte Aufbau sinnvoll? Seite: 22

27 Pflasterbauweisen 15 Punkte 3. Nachstehende Bilder zeigen Pflasterarbeiten entlang einer Natursteinrinne. Beurteilen Sie die Ausführung der Arbeiten von Pflasterfläche und Rinne. Gesamtansicht und Detail Betonbauweisen 15 Punkte 4. Skizzieren Sie einen Regelaufbau einer Betondecke der Bauklasse SV. Geben Sie bei zwei Richtungsfahrbahnen und einem Standstreifen die Abstände von Längsund Querfugen an. Asphaltbauweisen 25 Punkte 5. Vervollständigen und Beurteilen Sie nachfolgende Kontrollprüfung für einen Asphalt. Seite: 23

28 Seite: 24

29 20071_2 Qualitätssicherung 25 Punkte 1. Bei einer größeren Straßenbaumaßnahme ist für den Asphalteinbau eine zusammenhängende Eigenüberwachung vorzusehen. Beschreiben Sie im Detail für die einzelnen Arbeitsschritte die notwendigen Maßnahmen und Tätigkeiten. Bemessung des Oberbaues 25 Punkte 2. Im Rahmen der Erschließung eines Baugebietes in geschlossener Ortslage ist ein stufenweiser Aufbau einer Fahrbahnbefestigung vorzusehen, die nach Abschluss der Baumaßnahmen die Funktion einer Anliegerstraße erfüllen soll. Die erste Baustufe ist so tragfähig herzustellen, dass der in der Bauzeit von drei Jahren zu erwartende Baustellenverkehr aufgenommen werden kann. Ausgangsdaten 2.1 Allgemeine Planungsdaten - Der vollständige Aufbau der Anliegerstraße wird der Bauklasse V zugeordnet. - Es wird ein Aufbau gemäß Tafel 1, Zeile 5, gewählt, mit einer 8 cm dicken Asphalttragschicht auf einer 25 cm dicken Schottertragschicht (1. Ausbaustufe). - Der Untergrund ist der Frostempfindlichkeitsklasse F2 zuzuordnen. - Die Faktoren zur Berücksichtigung der örtlichen Verhältnisse bei der Ermittlung der Mehr- oder Minderdicken bei Frost gemäß Tabelle 7 ergeben sich wie folgt: A = + 15 cm (Frosteinwirkungszone III) B = +/- 0 cm (Geländegleiche Lage) C = +/- 0 cm (Günstige Wasserverhältnisse) D = - 5 cm (Teilweise wasserdurchlässiger Randbereich mit Entwässerungseinrichtungen). - Anzahl der Fahrstreifen (konstant): 2 - Breite der Fahrstreifen mit der höchsten Verkehrsbelastung (konstant): 2,60 m - Höchstlängsneigung: 1 %. 2.2 Verkehrsdaten während des Baustellenverkehrs - Der DTV(SV) -Wert wird für die gesamte Bauzeit von drei Jahren konstant mit 30 Fz/24h angenommen. - Die durchschnittliche Achszahl pro Baustellenfahrzeug ist mit fa = 3,5 A/Fz (projektbezogen bestimmt) anzusetzen, der durchschnittliche Lastkollektivquotient mit qbm = 0,26. Seite: 25

30 Pflasterbauweisen 15 Punkte 3. Nachstehendes Bild zeigt Pflasterarbeiten einer Parkbucht. Kriterien des Ökopflasters (Versickerungsfähigkeit) sollen eingehalten werden. Beurteilen Sie die Ausführung der Arbeiten. Welche Dokumentationen führen Sie vor Ort aus? Begründen Sie Ihre Wahl? Asphaltbauweisen 25 Punkte 4. Vervollständigen und Beurteilen Sie nachfolgende Kontrollprüfung für einen Asphalt. Seite: 26

31 Seite: 27

32 20072_2 Qualitätssicherung 25 Punkte 1. Welche vertragliche Vorschrift bei öffentlichen Auftraggebern regelt die Qualitätssicherung bei Asphaltarbeiten? Welche Beteiligten sieht dieser Bauvertrag vor? Für die Außenfläche eines Busdepots sind m² Asphaltfläche vorgesehen. Entwickeln Sie für den Oberbau mit Deckschicht den Qualitätssicherungsplan in tabellarischer Form. Bemessung des Oberbaues 25 Punkte 2. Es sind die bemessungsrelevante Beanspruchung B für eine kommunale Busverkehrsfläche und die zuzuordnende Bauklasse zu ermitteln. 2.1 Allgemeine Planungsdaten Nutzungszeitraum: 30 Jahre Anzahl der Fahrstreifen (konstant): 1 Breite der Fahrstreifen mit der höchsten Verkehrsbelastung (konstant): 3,0 m Höchstlängsneigung: 3 % 2.2 Verkehrsdaten Anzahl der Busüberfahrten (entspricht DTV (SV) ): 150 Fz/24h Aufteilung des Schwerverkehrs, 2 verschiedene Fahrzeugtypen: 100 Fz 3-Achser: Achslast hintere Doppelachse 50 Fz 2-Achser: Achslast Vorderachse: 1. Achse: 2. Achse: Vorderachse: Hinterachse: 6,6 t 10,0 t 11,0 t 6,6 t 11,0 t Nach 6 Jahren kommt eine Buslinie mit 2-Achsern gleicher Achslast dazu, wodurch sich der DTV (SV) um 20 Fz/24h erhöht. Seite: 28

33 Pflasterbauweisen 20 Punkte 3. Nach Durchführung von Pflasterarbeiten einer Anliegerstraße reklamieren die Anwohner aufsteigende Nässe an Ihren Sockeln. Welche Gründe können für die Vernässungen vorliegen? Sind die Reklamationen berechtigt? Welche Untersuchungen veranlassen Sie? Asphaltbauweisen 20 Punkte 4. Vervollständigen und Beurteilen Sie nachfolgende Kontrollprüfung für einen Asphalt. Seite: 29

34 20081_2 Qualitätssicherung 25 Punkte 1. Welche vertragliche Vorschrift bei öffentlichen Auftraggebern regelt die Qualitätssicherung bei Pflasterarbeiten? Welche Beteiligten sieht dieser Bauvertrag vor? Für die Außenfläche eines Busdepots sind m² Pflaster auf ungebundener Tragschicht vorgesehen. Entwickeln Sie für den Oberbau mit Deckschicht den Qualitätssicherungsplan in tabellarischer Form. Bemessung des Oberbaues 25 Punkte 2. Es sind die bemessungsrelevante Beanspruchung B für eine kommunale Busverkehrsfläche und die zuzuordnende Bauklasse zu ermitteln. 2.1 Allgemeine Planungsdaten Nutzungszeitraum: 30 Jahre Anzahl der Fahrstreifen (konstant): 1 Breite der Fahrstreifen mit der höchsten Verkehrsbelastung (konstant): 3,0 m Höchstlängsneigung: 4 % 2.2 Verkehrsdaten Anzahl der Busüberfahrten (entspricht DTV (SV) ): 180 Fz/24h Aufteilung des Schwerverkehrs, 2 verschiedene Fahrzeugtypen: 100 Fz 3-Achser: Achslast hintere Doppelachse 50 Fz 2-Achser: Achslast Vorderachse: 1. Achse: 2. Achse: Vorderachse: Hinterachse: 6,6 t 10,0 t 11,0 t 6,6 t 11,0 t Nach 8 Jahren kommt eine Buslinie mit 2-Achsern gleicher Achslast dazu, wodurch sich der DTV (SV) um 25 Fz/24h erhöht. Seite: 30

35 Gemeindestraße 20 Punkte 3. Eine Gemeindestraße, Bauklasse IV/V zeigt folgendes Schadensbild. o o Welche Ursachen können hierfür verantwortlich sein? Welche Sanierung schlagen sie vor. Asphaltbauweisen 20 Punkte 4. Vervollständigen und Beurteilen Sie nachfolgende Kontrollprüfung für einen Asphalt. Seite: 31

36 ATS 0/22 C 20082_2 - Prüfung durch Einzelleistung Seite: 32

37 Verkehrswesen 3 Prof. Dr.-Ing. A. Poweleit BA-Prüfungsleistung 20092_2 Donnerstag, Seite: 1 Name, Vorname: Matr.-Nr.: Qualitätssicherung 10 Punkte 1. Durch bodenphysikalische Untersuchungen werden Bodenkennwerte ermittelt, die den Boden vollständig beschreiben. Nennen Sie fünf solcher Kennwerte. 2. Beschreiben Sie Schutzmaßnahmen gegen Witterungseinflüsse beim Einbau und Verdichten von Böden. Erdarbeiten 10 Punkte 3. Für eine Straßenbaustelle ist die Trasse zu erschließen. Sie sind u.a. für die Beaufsichtigung des Oberbodenabtrages verantwortlich. Nennen Sie Regeln zum Abtrag und Lagern von Oberboden _2 Verkehrswesen 3.doc Seite 1

38 Verkehrswesen 3 Prof. Dr.-Ing. A. Poweleit BA-Prüfungsleistung 20092_2 Donnerstag, Seite: 2 Name, Vorname: Matr.-Nr.: Oberbau 10 Punkte 4. Welche Eigenschaften muss ein Mineralstoff besitzen, wenn er für den Einbau als Tragschicht in Frage kommen soll? 5. Nennen Sie die Aufgaben einer Randbefestigung von Verkehrsflächen. Betonbauweisen 30 Punkte 6. Im Verkehrswegebau werden immer häufiger Verkehrsflächen mit hydraulischen Bindemitteln hergestellt. a. für welche Verkehrsflächen bietet sich der Einbau einer Betondecke an? b. Welche ökologischen Vorteile haben diese? c. Nach welchen Kriterien wird die Dicke der Betondecke festgelegt? 20092_2 Verkehrswesen 3.doc Seite 2

39 Verkehrswesen 3 Prof. Dr.-Ing. A. Poweleit BA-Prüfungsleistung 20092_2 Donnerstag, Seite: 3 Name, Vorname: Matr.-Nr.: Eine Betonoberfläche einer Lagerhalle zeigt an der Oberfläche die Rissbilder A und B. Die 18 cm dicke, fugenlose Betonfläche hat Abmessungen von 40 x 100 m. Unter der Betonfläche sind 25 cm HGT eingebaut, auf einem Planum mit einer Tragfähigkeit von 45 MN/² liegend. Die Oberfläche wurde besonders behandelt (abziehen, verdichten) Rissbild A Rissbild B Rissbild A, etwa parallel verlaufende Risse von ca. 8 m Länge im Abstand von ca. 4 m, Rissbreite 0,1 bis 0,2 mm; Rissbild B, netzförmige Ausprägung, Rissbreite 0,2 bis 0,3 mm. a. Nennen Sie mögliche Schadensursachen. b. Skizzieren Sie ein Untersuchungsprogramm zur Schadenserkundung _2 Verkehrswesen 3.doc Seite 3

40 Verkehrswesen 3 Prof. Dr.-Ing. A. Poweleit BA-Prüfungsleistung 20092_2 Donnerstag, Seite: 4 Name, Vorname: Matr.-Nr.: Asphaltbauweisen 30 Punkte 8. Erläutern Sie folgende Begriffe bezogen auf Asphaltdecken: a. Asphaltbeton b. Splittmastixasphalt c. Gussasphalt 9. Zählen Sie einige Grundregeln des Walzen von Asphalt auf _2 Verkehrswesen 3.doc Seite 4

41 Verkehrswesen 3 Prof. Dr.-Ing. A. Poweleit BA-Prüfungsleistung 20092_2 Donnerstag, Seite: 5 Name, Vorname: Matr.-Nr.: Vervollständigen und Beurteilen Sie nachfolgende Kontrollprüfung für einen Asphalt AC T 32 S _2 Verkehrswesen 3.doc Seite 5

42 Verkehrswesen 3 Prof. Dr.-Ing. A. Poweleit BA-Prüfungsleistung 20101_1 Donnerstag, Seite: 1 Name, Vorname: Matr.-Nr.: Qualitätssicherung 60 Punkte 1. Sie sind öffentlicher Auftraggeber und haben für Straßenbaumaßnahmen einen allgemeinen Qualitätssicherungsplan zu erstellen. Dieser umfaßt Materiallieferung und Einbau. Deckschichten bestehen dabei entweder aus Pflaster oder Asphalt. a. Zählen Sie die maßgebenden Vorschriften auf (7 P.). b. Skizzieren Sie das Prinzip der Wechselwirkung der Vorschriften (3 P.). c. Erstellen Sie den Qualitätssicherungsplan, indem Sie die die einzelnen Aufbauten/ Schichten, incl. Planum aufzählen, und die maßgebenden Untersuchungen benennen. Geben Sie zugehörige Grenzwerte an. Legen Sie den Untersuchungsumfang fest, und zwar für Flächen von m² und für Flächen von 500 m² (50 P.). Oberbau 15 Punkte 2. Eine Umfahrungsstrecke eines Lagers ist in Pflasterbauweise in Bauklasse III ausgeführt worden. Ein Teilabschnitt zeigt Schäden am Pflasterbelag auf. Der Unternehmer macht die Verkehrsbelastung dafür verantwortlich. Der Bauherr lehnt dies ab. Der Teilabschnitt hat ein Gefälle von 4,5 % und eine Breite von 4,50 m. Wieviele LKW (Annahme: Sattel mit 5 Achsen) Überfahrten pro Tag dürfen innerhalb der allgemeinen Nutzungsdauer der RStO maximal die Strecke beanspruchen, bevor die Bauklasse überschritten wird? Asphaltbauweisen 15 Punkte 3. Vervollständigen und Beurteilen Sie nachfolgende Kontrollprüfung für einen Asphalt AC B 16 S _2 Verkehrswesen 3.doc Seite 1

43 Verkehrswesen 3 Prof. Dr.-Ing. A. Poweleit BA-Prüfungsleistung 20101_1 Donnerstag, Seite: 2 Name, Vorname: Matr.-Nr.: _2 Verkehrswesen 3.doc Seite 2

44 BA-Prüfungsleistung 20112_2 Dienstag, Seite 1 Boden; Erdbau 30 Punkte Korngrößenverteilung der Böden 1 bis 3 1 Boden 1: w L = 27,5 Gew-% w P = 17,5 Gew-% Anhand der Korngrößenverteilung sind die drei Bodenarten nach Haupt- und Nebenbestandteilen zu benennen. 2. Ermitteln Sie für Boden 1 und Boden 3 charakteristische Kenngrößen. Welche Zustandsform ergibt sich für Boden 1 bei einem Wassergehalt w = 21 Gew.-%?

45 BA-Prüfungsleistung 20112_2 Dienstag, Seite 2 3. Bestimmen Sie für die Böden die jeweilige Bodengruppe. 4. Beurteilen Sie die Böden bezüglich a) Frostempfindlichkeit b) Einbaufähigkeit / Verdichtbarkeit c) Eignung und Möglichkeit der Bodenverbesserung/-verfestigung

46 BA-Prüfungsleistung 20112_2 Dienstag, Seite 3 Oberbau 40 Punkte Es ist zu überprüfen, ob der vorhandene Oberbau der Bundesstraße (freie Strecke), der vor 10 Jahren nach Bauklasse III ausgeführt wurde für die bevorstehende Verkehrsumlagerung für die nächsten 15 Jahre ausreichend ist, bzw. ob Verstärkungen erforderlich werden. Ausgangsdaten: - Anzahl Fahrstreifen 2 - Fahrstreifenbreite 3,5 m - Höchstlängsneigung 3 % - Gradientenverlauf überwiegend in Geländehöhe - Nutzungszeiträume Geplant bei Verkehrsfreigabe Nach Verkehrsverlagerungen 25 Jahre 15 Jahre Verkehrsdaten - DTV (SV) im Jahr der Verkehrsfreigabe 500 Fz/24h p = 0,02 p 1 = 0 - DTV(SV) im ersten Jahr der Verlagerung 1100 Fz/24h p = 0,02 p 1 = 0 - f A = 3,7 über den gesamten Zeitraum konstant - q Bm = 0,20 über den gesamten Zeitraum konstant Aufbaudaten - AC D 4,0 cm - AC B 4,0 cm - AC T 10,0 cm - Verfestigung 15,0 cm - Frostunempfindliches Material 32,0 cm - Untergrund F3-Böden; ungünstige Wasserverhältnisse gem. ZTV E-StB - Frosteinwirkungszone Zone II - keine Höhenbindung Fahrbahnzustand - Netzrisse und Einzelrisse und Flickstellen, die nur die Deckschicht betreffen (Einbaumängel) 5. Bewertung der Restsubstanz der vorhandenen Befestigung. - Berechnung der bemessungsrelevanten Beanspruchungen B (nachvollziehbar) für die maßgeblichen Zeiträume einschließlich Gesamtbeanspruchung - Ermittlung der Bauklasse nach Verkehrsverlagerung

47 6. Beurteilung des frostsicheren Oberbaues ohne Verkehrsverlagerungen BA-Prüfungsleistung 20112_2 Dienstag, Seite 4

48 BA-Prüfungsleistung 20112_2 Dienstag, Seite 5 7. Auswahl einer zweckmäßigen Erneuerungsart und bauweise. Skizzieren Sie mit den Abmessungen und Anforderungen den vorhandenen Aufbau und in der Gegenüberstellung die gewählte Bauweise.

49 BA-Prüfungsleistung 20112_2 Dienstag, Seite 6 Asphaltbauweise 20 Punkte 8. Beschreiben Sie in Stichworten die wesentlichen Eigenschaften und Kurzbezeichnungen der folgenden Asphaltdeckschichten a) Asphaltbeton b) Splittmastixasphalt c) Offenporiger Asphalt 9. Nennen Sie wesentliche Unterscheidungsmerkmale von Walzasphalt und Gussasphalt (min 3 Unterscheidungsmerkmale). Welche Eigenschaften sind für die Standfestigkeit maßgebend?