(Entwurf) Weiterbildungsveranstaltung 2017 GVB. IBA Engineering Jannicke - Innovation Concrete & Asphalt. 5. Mai 2017 Arbeitspapier BaA (Entwurf) 1

Transkript

1 (Entwurf) Weiterbildungsveranstaltung 2017 GVB 1

2 A 3, Bereich Solingen A 4, Köln-Aachen A 3, Bereich Ratingen A 4, Frechen 2

3 Beton an Asphalt A 4, Kölner Ring AK Köln-West AS Klettenberg Baujahr

4 AK Köln-West Südseite A 1 Nordseite A 4 AS Köln- Klettenberg 4

5 A 4, Kölner Autobahn-Ring Aufbau Südseite: Rechter Fahrstreifen und Standstreifen 22 cm Beton 4 cm Asphaltbeton 8 cm Binder 10 cm Asphalttragschicht auf > 50 cm Frostschutzschicht Mittlerer und linker Fahrstreifen 3,5 cm Gußasphalt 8,5 cm Binder > 10 cm Asphalttragschicht 22 cm entspannte alte Betondecke > 50 cm Frostschutzschicht (Kies) 5

6 Systemquerschnitt: Wasseraustritte Querneigung Betonfahrbahn Asphaltkonstruktion Längsfuge Beton/Asphalt 6

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8 ZEB BAB 2006 Griffigkeit IBA Engineering Jannicke - Innovation Concrete & Asphalt 8

9 ZEB BAB 2006 Substanzwert IBA Engineering Jannicke - Innovation Concrete & Asphalt Abschnittslänge Nordseite: Südseite: m 700 m Warnwert überschritten 400 m Schwellenwert überschritten 100 m Warnwert überschritten 0 m Schwellenwert überschritten 9

10 Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen Arbeitsgruppe Betonbauweisen Arbeitspapier zur Bauweise Beton an Asphalt Entwurf Ausgabe 2017? 10

11 1 Allgemeines Ausgehend von der unterschiedlichen Beanspruchung der einzelnen Fahrstreifen durch Schwerverkehr ist es möglich, bei gleicher Belastungsklasse, fahrstreifenbezogen unterschiedliche Bauweisen anzuwenden. Verkehrsflächen aus Beton sind verformungsstabil, hoch belastbar und bieten einen langen Nutzungszeitraum. Auch bei einer kontinuierlich hohen mechanischen Beanspruchung sind im gesamten Nutzungszeitraum nur geringe bauliche Erhaltungsmaßnahmen erforderlich. Der konstruktiven Ausbildung des direkten Übergangsbereiches in Längsrichtung zwischen sich unmittelbar anschließenden Verkehrsflächen aus Beton und Asphalt kommt hierbei eine besondere Bedeutung zu. 11

12 2 Anwendung Die Bauweise Beton an Asphalt kann sowohl im Neubau als auch bei der Baulichen Erhaltung unter Einbeziehung des Bestandes zum Einsatz kommen. Anwendungsbereiche: - Querschnittsverbreiterung um zusätzliche Fahrstreifen in unterschiedlichen Bauweisen - Seitenstreifen und erster Fahrstreifen in Betonbauweise, weitere Fahrstreifen in Asphaltbauweise - Beschleunigungsfahrstreifen bzw. Verzögerungsfahrstreifen - Park- und Rastanlagen - Straßen, Busverkehrsflächen, plangleiche Knotenpunkte, Kreisverkehre etc. im kommunalen Bereich 12

13 3 Planungs-, Konstruktions- und Ausführungsgrundsätze 1 Die Bauweise Beton an Asphalt ist auch bei Verkehrsflächen mit Anforderungen an Lärmminderung anwendbar. Als Unterlage für Verkehrsflächen aus Beton hat sich die Asphalttragschicht (ATS) bewährt. Die Breite der Unterlage richtet sich in der Randausbildung nach den ZTV Beton-StB und ist im Übergangsbereich Beton/ Asphalt ausreichend breit vorzusehen, um den Drainageschlitz nachträglich herstellen zu können. Bei der Bauweise Beton an Asphalt kann im Bauablauf erst der Beton und anschließend der Asphalt oder erst der Asphalt und anschließend der Beton gebaut werden. 13

14 3 Planungs-, Konstruktions- und Ausführungsgrundsätze 2 Die Festlegung der Einbaubreiten für Asphalt und Beton sollte auch unter Berücksichtigung der Regelquerschnitte sowie der Anordnung der Markierung erfolgen. Fugen und Nähte sind nicht unter der Markierung anzuordnen. Das Bauen im Bestand kann erfolgen: - im Hocheinbau - im Tiefeinbau - als Anbau von zusätzlichen Verkehrsfläche/Fahrstreifen - als streifenweiser Ersatz von Verkehrsflächen 14

15 3.2 Fugenkonstruktion mit Drainageschlitz Zur Vermeidung von Schäden durch das unterschiedliche thermische Ausdehnungsverhalten von Beton und Asphalt ist eine besondere Fugenausbildung im Übergangsbereich erforderlich. Hier ist eine Bitumenschweißbahn als Gleitfläche an die bereits bestehende Anbauflanke bis Unterkante der Asphaltdeckschicht vollflächig anzukleben ( Gleitfuge ). Zur Ableitung von ggf. in die Fuge eindringenden Wassers ist in diesem Bereich ein Drainageschlitz herzustellen, als Entwässerungsmöglichkeit bis in die ungebundenen Schichten. Der Drainageschlitz wird als Aussparung z.b. durch Nutfräsen, Schneiden oder Randausbildung der Unterlage 2:1 hergestellt. Anschließend ist dieser mit einem geeignetem drainagefähigem Baustoffgemisch z.b. der Korngruppen 2/5 mm bzw. 5/8 mm vollständig zu verfüllen. 15

16 Beton Asphalt Mit Nutfräse hergestellter Drainageschlitz in der Unterlage 16

17 Mit Gesteinskörnung 2/5 mm verfüllter Drainageschlitz in der Unterlage 17

18 3.3 Neubau oder Erneuerung der gesamten Fahrbahn Bei mehrstreifigen Fahrbahnen ist entsprechend den RStO eine einheitliche Belastungsklasse über den gesamten Fahrbahnquerschnitt zu wählen. In diesem Arbeitspapier wird unterschieden zwischen Neubau bzw. Erneuerung auf ungebundener Unterlage sowie Neubau bzw. Erneuerung auf gebundener Unterlage. Aus Gründen der Ausführungssicherheit und zur Sicherstellung einheitlicher Auflagerungsbedingungen - insbesondere im Übergangsbereich ist es zu empfehlen, die Dicke der gebundenen Unterlage auf der Asphalt- und auf der Betonseite niveaugleich herzustellen. Die sich hierdurch ggf. ergebende Mehrdicke der gebundenen Unterlage wirkt sich zugleich positiv auf die Gesamtkonstruktion aus. 18

19 3.3.1 Neubau oder Erneuerung auf ungebundener Unterlage Erst Asphalt, dann Beton Im Bereich Asphalt wird der gebundene Oberbau bis OK Asphaltbinderschicht breiter hergestellt und im Übergangsbereich durch einen senkrechten Trennschnitt zurückgeschnitten. Im Bereich Beton wird zunächst die Asphalttragschicht als Unterlage und anschließend derdrainageschlitz hergestellt. Nach dem Ankleben der Bitumenschweißbahn als Gleitfläche erfolgt der Einbau der Betondecke an die Asphaltkonstruktion. Danach erfolgt der Einbau der Asphaltdeckschicht 19

20 3.3.1 Neubau oder Erneuerung auf ungebundener Unterlage Erst Beton, dann Asphalt Die Asphalttragschicht unter dem Beton wird auf der Asphaltseite als Auflager für das Raupenfahrwerk des Betondeckenfertigers um mindestens 70 cm breiter ausgeführt. Nach Herstellung des Drainageschlitzes erfolgt der Einbau der Betondecke. Nach dem Ankleben der Bitumenschweißbahn als Gleitfläche erfolgt der Einbau der Asphaltschichten. 20

21 3.3.1 Neubau oder Erneuerung auf gebundener Unterlage Erst Asphalt, dann Beton Im Bereich Asphalt wird der geb. Oberbau bis OK Asphaltbinderschicht breiter hergestellt und im Übergangsbereich durch einen senkrechten Trennschnitt zurückgeschnitten. Im Bereich Beton werden der Drainageschlitz und die Asphaltzwischenschicht (AZSuB) hergestellt. Nach dem Ankleben der Bitumenschweißbahn als Gleitfläche erfolgt der Einbau der Betondecke. Danach erfolgt der Einbau der Asphaltdeckschicht. 21

22 3.3.1 Neubau oder Erneuerung auf gebundener Unterlage Erst Beton, dann Asphalt Die Asphaltzwischenschicht (AZSuB) unter dem Beton wird auf der Asphaltseite als Auflager für das Raupenfahrwerk des Betondeckenfertigers um mindestens 70 cm breiter ausgeführt. Nach Herstellung des Drainageschlitzes erfolgt der Einbau der Betondecke. Nach dem Ankleben der Bitumenschweißbahn als Gleitfläche erfolgt der Einbau der Asphaltschichten. Rückbau nicht erforderlich 22

23 Danke für ihr Interesse 23 23

24 2.) Asphalt an Beton mit Kammerdrain und Gummigranulatmatte Deckschicht Binder ATS ATS Frostschutz Fugenverguss Gummigranulatmatte Kammerdrain 26 cm 10 cm 24

25 Fehlerhafte Ausführungen falsch geschnittene Fuge (in Beton) Fugenvergussmasse 25

26 Fehlerhafte Ausführungen 26

27 Reparatur der Längsfuge Beton Asphalt 27

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30 Verbesserte Fugenausbildung 3.) Asphalt an Beton mit Drainageschlitz und Bitumenschweißbahn Deckschicht Binder ATS ATS Frostschutz Fugenverguss Bitumenschweißbahn Drainageschlitz 26 cm 10 cm 30