UNTERSUCHUNGSSTRECKE B16 INNOVATIVES BAUEN: 10.000 TONNEN ASPHALTEINBAU IN 0 STUNDEN
1 PROJEKTbeschreibung Das Verbundforschungsprojekt Prozesssicherer Automatisierter Straßenbau (PAST), an dem die STRABAG-Gruppe maßgeblich beteiligt ist, hat zum Ziel, die besonders wichtigen Funktionseigenschaften von Asphaltstraßen, wie Lärmabsorption, Ebenheit, Griffigkeit, aber auch Dauerhaftigkeit, zu verbessern, indem qualitätsbeeinflussende Schwachstellen bei der Baudurchführung und -logistik beseitigt werden. Dazu wurden neue Ansätze der Automatisierungs-, Informations- und Maschinentechnik für den Bauprozess entwickelt, die nun mit Unterstützung der obersten Baubehörde im Bayerischen Staatsministerium des Innern und des staatlichen Bauamts Ingolstadt auf einer Untersuchungsstrecke auf der Bundesstraße B16, einer wichtigen Ost-/Westverbindung mit hohem Verkehrsaufkommen ca. 0 km westlich von Ingolstadt, in die Praxis umgesetzt wurden. projektausführung Die Sanierungsmaßnahme umfasste einen rund.50 m langen Abschnitt im Bereich der Ortsumfahrung Unterhausen im Landkreis Neuburg-Schrobenhausen. Aktuell liegt die Verkehrsbelastung bei über 11.000 Kfz pro Tag, der Anteil des Schwerlastverkehrs beträgt etwas über 15 %. Da die bisherige Bauklasse geringfügig überschritten war, wurde eine Erhöhung der Dicke des Asphaltbelags vorgesehen. Um die Verkehrsbeeinträchtigung so gering wie möglich zu halten, war geplant, alle Arbeiten einschließlich des Einbaus der Asphaltbinderschicht unter halbseitiger Sperrung der B16 herzustellen. Der Einbau der Asphaltdeckschicht sollte dann unter Vollsperrung von Freitag bis Sonntag erfolgen. Nach dieser Planung wäre mit einer Bauzeit von ca. zwei Wochen zu rechnen gewesen. 1 Das Forschungsvorhaben PAST will die Funktionseigenschaften von Straßen verbessern
Innovative Belagskonstruktion in kompakter Bauweise Der Asphaltoberbau wird durch den Einbau einer modifizierten, besonders standfesten Asphalttrag- und einer dünnen Asphaltdeckschicht ohne Asphaltbinderschicht teilerneuert. Bei dem mischgut handelt es sich um ein modifiziert in Anlehnung an die TL Asphalt-StB 07. Man kann von einer mit den Anforderungen einer Asphaltbinderschicht sprechen. Die enthält eine Zugabe von 0 M.-% Asphaltgranulat aus vorher gewonnenem Ausbaumaterial der Untersuchungsstrecke B16. 1 Straßenaufbau BESTAND Splittmastixasphalt SMA 8 S cm 1 Prozessmanagement Ein wichtiger Faktor bei der Baudurchführung war die Verkürzung der Bauzeit. Dazu wurde der Asphalteinbau in nahtloser Kompaktasphaltbauweise in voller Breite unter Vollsperrung hergestellt. Um die kurze Bauzeit bei hoher Qualität realisieren zu können, musste ein effizientes Prozessmanagement eingesetzt werden. Asphaltbinderschicht AC 16 B S PLANUNG Splittmastixasphalt SMA 8 S Asphaltbinderschicht AC 16 B S (Bestand) INNOVATION Splittmastixasphalt SMA 8 S modifizierte, besonders standfeste 9 cm 10 cm cm cm 6 cm 8 cm 9 cm 6 cm cm 1 cm Prozessoptimierte, stundengenaue Taktung der einzelnen Arbeitsabläufe Wichtigster Meilenstein war der Einbaubeginn des Kompaktasphalts am. Dezember 011. Ab diesem Zeitpunkt kam die durch die Bayerischen Asphalt-Mischwerke (BAM) und das Bau Prozess Management (BPM) des STRABAG-Konzerns geplante, koordinierende Mischgutlogistik zum Einsatz. Diese stellte eine durchgehende Mischgutbeschickung sicher. Zur Erreichung einer optimalen Verdichtung kamen sechs Walzen zum Einsatz, die dem Kompaktasphaltfertiger folgten. Die Verdichtung wurde durch die TPA Gesellschaft für Qualitätssicherung und Innovation mittels Troxlersonde kontinuierlich gemessen. Die Werte lagen trotz ungünstiger Witterungsbedingungen stets um die 100 %. Die Schichtdicke wurde mit drei unterschiedlichen Messverfahren kontinuierlich elektromagnetisch, durch Infrarotmessung und Ultraschallmessung überwacht. Asphalteinbau Am. Dezember begann um 16.00 Uhr der Einbau des Kompaktasphalts unter Vollsperrung. Von da an wurde nahtlos in voller Einbaubreite kontinuierlich eingebaut. Für den durchgehenden Einbau wurden Einbaukolonnen im Schichtbetrieb eingesetzt. Am späten Abend des. Dezember 011 war der Asphalteinbau von rund 10.000 Tonnen abgeschlossen. Um die Sicherheit und die hohe Qualität auch in den Nachtstunden gewährleisten zu können, wurden der Einbauzug und die Walzen mit Spezialbeleuchtungen ausgestattet. Ein zuständiger Koordinator für Sicherheit und Gesundheit überprüfte die Sicherheitsmaßnahmen während des Einbaus. (Bestand) 9 cm 4 cm
UNTERSUCHUNGSSTRECKE B16 Forschungskomponenten PAST Temperaturscanner Zur Messung der Oberflächentemperatur wurde ein Scanner eingesetzt. Dieser Scanner wurde innerhalb des Forschungsvorhabens entwickelt. Es handelt sich dabei um ein Anbauteil, welches am Fertiger befestigt werden kann. Nach der Einschaltung wird die Oberflächentemperatur via Infrarot kontinuierlich direkt hinter der Einbaubohle gemessen, visualisiert und aufgezeichnet. Schichtdickenmessung via Ultraschall Angebaute Sensoren am Fertiger ermöglichen die Schichtdickenmessung der Asphaltdeckschicht und der Asphaltbinderschicht via Ultraschall. Über diese Messung findet eine Regulierung der Schichtstärke statt. Damit lässt sich die Schichtdicke am Kompaktasphaltfertiger über beide Schichten sehr genau einbauen. 1 Darstellung der Oberflächentemperatur hinter der Einbaubohle durch den Temperaturscanner (14 bis 165 C) Datentransponder in der liefern wertvolle Informationen Schichtdickenmessung 4 Thermomulde 1 Thermomulde Zur Reduzierung der thermischen Entmischung innerhalb des Transports durch den Lkw wurde eine Thermomulde eingesetzt. Diese Thermomulde ist mit einer Außendämmung aus Steinwolle in doppelwandiger Aluminiumbauweise ausgestattet. Zusätzlich wurde diese Mulde mit einem automatischen Verschlusssystem versehen. Transponder Einsatz von Datentranspondern im Bereich der Ultrahochfrequenz im Straßenkörper. Diese ermöglichen die Anzeige der Kerntemperatur der eingebauten Asphaltschichten. Zusätzlich können Daten mit den entscheidenden Einbauparametern auf diesen Transpondern gespeichert und jederzeit mit einem Handgerät ausgelesen werden. Diese Daten sind bei Erhalt der Straße für ca. 0 Jahre im Straßenkörper gesichert. Bezugslinie = Montagebalken der Sensoren h d = h1 - h h h1 Deckschicht-Bohle Deckschicht h d Binder-Bohle h B Binder 4
INNOVATION Einbau einer modifizierten, besonders standfesten mit dünner Asphaltdeckschicht ohne Asphaltbinderschicht in Kompaktasphaltbauweise 10.000 Tonnen Asphalteinbau in 0 Stunden ab Freitag Vollsperrung, am Montag Verkehrsfreigabe PROJEKTBETEILIGTE Bauausführung: HERMANN KIRCHNER Bauunternehmung GmbH Auftraggeber: Bayerische Straßenbauverwaltung mit dem Staatlichen Bauamt Ingolstadt Qualitätssicherung: TPA Gesellschaft für Qualitätssicherung und Innovation GmbH BPM Bau Prozess Management GmbH 1 Um eine optimale Verdichtung zu erreichen, wurde die Einbaubohle der mit zwei Tonnen zusätzlich aufgelastet Durch die Optimierung bei der Materialführung findet keine Entmischung des Mischguts in der Querverteilung statt Kantenschuh mit Vibration zur Verdichtung des Randbereichs während des Einbaus 4 Erfolgreicher Einbau auf der B16 an einem Wochenende: schnell, innovativ, prozesssicher, dauerhafte Verkehrssicherheit für den Nutzer Mischgutproduktion: BAM Bayerische Asphalt-Mischwerke GmbH & Co. KG 1 4
HERMANN KIRCHNER Bauunternehmung GmbH Hermann-Kirchner-Straße 6, 651 Bad Hersfeld Tel. +49 661 16-10 Fax +49 661 16-1 info.holding@kirchner.de Staatliches Bauamt Ingolstadt 08/01/1.000