Schriftenreihe der Zement- und Betonindustrie Straßenbau heute Vorgefertigte Beton-Bauteile
Straßenbau heute Vorgefertigte Beton-Bauteile Dr.-Ing. Helmut Eifert Herausgeber: BetonMarketing Deutschland GmbH, Erkrath
Titelfoto: Lithonplus Herausgeber: BetonMarketing Deutschland GmbH www.beton.org Gesamtproduktion: Verlag Bau+Technik GmbH Postfach 12 01 10, 40601 Düsseldorf, 2007 www.verlagbt.de
Vorwort Die vorliegende Broschüre ist eine Überarbeitung der Broschüre Straßenbau heute Vorgefertigte Beton-Bauteile der Verfasser Dipl.-Ing. Lothar Pesch und Dipl.-Ing. Peter Schmincke sowie des Heftes Beton-Bauteile für den Verkehrswegebau der Verfasser Dr.-Ing. Alf Vollpracht, Dipl.-Ing. Heino Thomsen und Dr.-Ing. Friedbert Kind-Barkauskas. Die Überarbeitung der vorliegenden Broschüre stützt sich dabei auf zahlreiche Hinweise und Anregungen der Herren Dipl.-Ing. Otmar Hersel, Dipl.- Ing. Rolf Kampen, Dr.-Ing. Thomas Richter, Dipl.-Ing. Rene Oesterheld und Frau Dipl.-Ing. Simone Lindner. Dafür gebührt allen unser herzlicher Dank. Wie bei den vorausgegangenen Broschüren ist eine lückenlose Darstellung aller Produktgruppen und ihrer vielfältigen Einsatzmöglichkeiten in dem vorgegebenen Rahmen nicht möglich. Gleichwohl soll eine repräsentative Auswahl aus dem sich ständig wandelnden Angebot dem Praktiker eine Übersicht vermitteln. Für die Produktdaten wurden weitgehend Angaben von Herstellern verwendet, denen für die Bereitstellung ihres Materials ebenfalls herzlich gedankt sei. Nicht behandelt werden Lärmschutz- und Betonschutzwände, die einer eigenen Broschüre vorbehalten sind. Die Reihenfolge von Produktnennungen bedeutet in keinem Fall irgendeine Wertung. Auf Normen, Richtlinien und Merkblätter, die bei der Herstellung und Verwendung der Erzeugnisse zu beachten sind, wird im Text hingewiesen. Die in Überarbeitung befindlichen Regelwerke wurden mit dem aktuell vorhandenen Stand Juni 2007 berücksichtigt. Die Adressen der Hersteller können vom Bundesverband Deutsche Betonund Fertigteilindustrie e.v., vom Betonverband Straße, Landschaft, Garten e.v. (SLG), bei der BetonMarketing Deutschland GmbH und bei den jeweiligen MarketingRegionalgesellschaften der deutschen Zementindustrie angefordert werden. Die Broschüre soll dem Bauherrn, dem Planer und dem Ausführenden Anregungen zur Verwendung von Betonfertigteilen im Straßenbau geben, ihm die Auswahl erleichtern und als Hilfe bei der Herstellung technisch einwandfreier und wirtschaftlicher Verkehrsflächen dienen. Ergänzungs- und Verbesserungswünsche werden gern entgegengenommen. Erkrath, August 2007 Die Verfasser
Inhaltsverzeichnis Vorwort 1 Einleitung 8 2 Beton-Bauteile und Produktionskontrolle 10 2.1 Erzeugnispalette 10 2.2 Herstellung 10 2.3 Produktionskontrolle 11 3 Fußgängerzone, Gehweg, Fahrbahn 12 3.1 Bord- und Randsteine 12 3.1.1 Allgemeines 12 3.1.2 Planung 13 3.1.3 Regelwerke, Formen und Maße 16 3.1.4 Physikalische und mechanische Eigenschaften 19 3.1.5 Einbauhinweise 22 3.2 Rinnen- und Muldensteine 24 3.2.1 Allgemeines 24 3.2.2 Planung 24 3.2.3 Anforderungen, Formen und Maße 26 3.2.4 Physikalische und mechanische Eigenschaften 27 3.2.5 Einbauhinweise 27 3.3 Betonpflastersteine und -pflasterplatten 28 3.3.1 Allgemeines 28 3.3.2 Regelwerke 28 3.3.3 Anforderungen an Pflastersteine 29 3.3.4 Übersicht über Pflastersteingruppen 30 3.3.4.1 Übersicht über Schwerlastpflaster 31 3.3.4.2 Übersicht über Gestaltungspflaster 42 3.3.4.3 Übersicht über Öko-Pflaster 60 3.3.4.4 Übersicht über Sonderpflaster 62 3.3.5 Planerische Hinweise 65 3.3.5.1 Haupteinsatzgebiete 65 3.3.5.2 Konstruktion des Aufbaus der Verkehrsfläche 65 3.3.5.3 Oberflächengestaltung 71 3.3.6 Bautechnische Hinweise 73 3.3.6.1 Tragschichten 73 3.3.6.2 Randeinfassung 74 3.3.6.3 Pflasterbettung und Bettungsmaterial 74 3.3.6.4 Fugenmaterial 76 3.3.6.5 Verlegen und Verfugen 77 3.3.6.6 Anforderungen an eine Pflasterdecke 79 3.3.6.7 Verlegearten und Kurvenausbildung 79 3.3.7 Besondere Pflasterflächen 85 3.3.7.1 Versickerungsfähige Pflaster 85 3.3.7.2 Lärmarme Pflaster 87 3.3.7.3 Pflaster im Gleisbereich 87
Inhaltsverzeichnis 3.4 Gehwegplatten 89 3.4.1 Allgemeines 89 3.4.2 Planerische Hinweise 89 3.4.3 Bearbeitung und Gestaltung der Oberfläche 93 3.4.4 Formen und Maße 94 3.4.5 Anforderungen an Platten aus Beton 96 3.4.6 Einbauhinweise 97 3.5 Radwegplatten und Spurplatten 99 3.6 Tankstellenbefestigungen 101 3.7 Dekorative Belagplatten, Belagsysteme 104 3.7.1 Allgemeines 104 3.7.2 Oberflächenbearbeitung und -gestaltung 104 3.7.3 Formen und Maße 105 3.7.4 Planerische Hinweise 105 3.8 Außentreppenanlagen 107 3.8.1 Allgemeines 107 3.8.2 Planung 108 3.8.3 Vorgefertigte Treppenelemente 109 3.9 Beton-Bauteile im Gleisbereich 111 3.9.1 Fertigteilplatten (Großflächenplatten) 112 3.9.1.1 Planung 112 3.9.1.2 Formen und Maße 114 3.9.1.3 Einbauhinweise 114 3.9.2 Bahnsteigkanten, Laderampen, Gleisschwellen 114 3.9.2.1 Allgemeines 114 3.9.2.2 Planung 115 3.9.2.3 Formen und Maße 115 3.9.2.4 Einbauhinweise 115 4 Entwässerung und Leitungsbau 116 4.1 Straßenmulden und -gräben 116 4.2 Entwässerungsrinnen 116 4.2.1 Allgemeines 116 4.2.2 Planung 119 4.2.3 Formen, Maße und Bezeichnungen 119 4.2.4 Einbauhinweise 119 4.3 Straßenabläufe 120 4.3.1 Allgemeines 120 4.3.2 Planung 120 4.3.3 Formen, Maße und Bezeichnungen 121 4.3.4 Einbauhinweise 124
Inhaltsverzeichnis 4.4 Sicker- und Mehrzweckrohre aus Beton 124 4.4.1 Allgemeines 124 4.4.2 Planung 125 4.4.3 Formen, Maße und Bezeichnungen 125 4.4.4 Einbauhinweise 127 4.5 Rohre aus Beton und Stahlbeton 127 4.5.1 Allgemeines 127 4.5.2 Planung 127 4.5.3 Formen und Maße 129 4.5.4 Einbauhinweise 132 4.6 Schächte aus Beton- und StahIbetonfertigteilen 133 4.6.1 Allgemeines 133 4.6.2 Planung 136 4.6.3 Formen, Maße und Bezeichnungen 138 4.6.4 Einbauhinweise 143 4.7 Rahmendurchlässe 144 4.7.1 Allgemeines 144 4.7.2 Planung 145 4.7.3 Formen und Maße 146 4.7.4 Einbauhinweise 146 4.8 Kabelkanal-Formsteine 147 4.9 Hauben- und Trogkanäle 148 4.10 Kabelschächte 150 4.11 Kabelabdeckplatten 150 5 Verkehrsführung und Straßenausstattung 152 5.1 Verkehrsberuhigung 152 5.2 Markierung und BeschiIderung 154 5.2.1 Übersicht 154 5.2.2 Beispielsammlung 156 5.3 Beleuchtungs- und Überspannmaste 160 6 Technisches Regelwerk für Betonfertigteile für den Straßenbau 163 7 Technische Hinweise und Literatur 174
1 Einleitung In Deutschland finden Beton-Bauteile für den Straßenbau seit der Mitte des 19. Jahrhunderts Verwendung. Cementguss-Röhren aus Beton für die Straßenentwässerung gehören zu den ältesten, serienmäßig vorgefertigten Beton-Bauteilen überhaupt. Damals war die Straßenbefestigung mit Natursteinpflaster, die bereits von den Römern beherrscht wurde, noch weithin die Regel. Doch dann setzte bedingt durch die zunehmende Industrialisierung mit all ihren zivilisatorischen Folgen eine stetig steigende Entwicklung des Straßenbaus und damit der Beton-Bauteile für den Straßenbau ein. Betonpflastersteine erfreuten sich bereits vor etwa 100 Jahren wie zahlreiche Veröffentlichungen aus dieser Zeit deutlich machen sehr großer Beliebtheit. Bordschwellen und Bürgersteigplatten aus Beton ergänzten die Palette zur Befestigung von Gehwegen und Fahrbahnen. Der rasch anwachsende Straßenverkehr erforderte zunehmende Bemühungen, den ständig stärker werdenden Beanspruchungen bautechnisch gerecht zu werden. Ohne den Baustoff Beton wäre diese Entwicklung kaum denkbar gewesen. Im Verlauf des 20. Jahrhunderts wurde durch fortschreitende Erkenntnisse in der Betontechnologie und durch die ständige Weiterentwicklung der maschinellen Fertigungstechnik ein Qualitätsstandard erreicht, der Beton-Bauteile bis zum heutigen Tag für viele Bauaufgaben des Straßenbaus schlechthin unersetzlich macht. Bereits wenige Jahre nach der 1917 erfolgten Gründung des Deutschen Normenausschusses wurden 1920 Bordschwellen und Bürgersteigplatten, 1922 Grenzsteine und 1923 Kanalisationsrohre aus Beton genormt. Es folgten Normen für Kabelformstücke, Aufsätze für Hof- und Straßenabläufe sowie Schachtabdeckungen. Heute wird die Mehrzahl der Beton-Bauteile für den Straßenbau und ihr Einbau durch Normen, Richtlinien oder Merkblätter geregelt.
Einleitung 1 Die vorliegende Broschüre will einen Überblick über diese Erzeugnispalette geben, die wichtigsten Beton-Bauteile vorstellen und ihre Anwendungs- und Einsatzbereiche darstellen. Unter Hinweis auf die entsprechenden Normen, Richtlinien und Merkblätter ist darauf verzichtet worden, die oft umfangreichen Qualitäts- und Prüfbestimmungen für die einzelnen Erzeugnisse wiederzugeben. Hinsichtlich der Straßenbautechnik muss ebenfalls auf die einschlägige Fachliteratur verwiesen werden. Die geltenden Vorschriften und Richtlinien werden soweit sie für die Verwendung der Beton-Bauteile von Interesse sind in Form eines Hinweises erwähnt. So beschränkt sich die Broschüre weitgehend auf eine katalogisierende Darstellung der Produktpalette und gibt darüber hinaus planungs- und einbautechnische Hinweise in dem Umfang, wie sie für den richtigen Einsatz der Beton-Bauteile notwendig erscheinen. Von der Produktionsmenge an Straßenbauerzeugnissen aus Beton entfallen zurzeit ca. 73 % auf Pflastersteine, Bord- und Rinnsteine, 10 % auf Rohre aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton, 8 % auf Gehweg- und Belagplatten, 5 % auf Beton-Bauteile für den Garten- und Landschaftsbau und 4 % auf sonstige Betonwaren.
2 Beton-Bauteile und Produktionskontrolle 2.1 2.1 Erzeugnispalette Straßen, Wege und Plätze, Flächen des ruhenden Verkehrs sowie Garten- und Landschaftsflächen werden heute überwiegend mit Hilfe von Beton-Bauteilen gestaltet. Die nachfolgende Aufzählung soll dies deutlich machen. Die Begrenzung von Gehweg und Fahrbahn wird durch Bord- bzw. Randsteine vorgenommen. Für die Befestigung der Verkehrsflächen stehen Pflastersteine, Gehwegplatten, Radwegplatten sowie großformatige Betonplatten zur Verfügung. Die Sammlung des Oberflächenwassers geschieht über Bordrinnen- und Muldensteine, Rinnensteine und -platten sowie in vielgestaltigen Entwässerungsrinnen. Durch Straßen- und Hofabläufe wird das Wasser in Entwässerungsrohre aus Beton oder Stahlbeton eingeleitet. Für die Sammlung größerer Wassermengen stehen Durchlassrahmen zur Verfügung. Die zugehörigen Kontrollschächte werden mit Schachtringen und dem notwendigen Zubehör erstellt. Für die Garten- und Landschaftsgestaltung stehen zahlreiche Spezialartikel zur Verfügung. Straßenausrüstungsgegenstände wie Kilometer- und Kabelmerksteine, Anschlagsäulen usw. vervollständigen diese Palette. Schlanke Lichtmaste aus Stahl- und Spannbeton und nostalgische Laternenpfähle aus Betonwerkstein ergänzen das Bild. Zum Schutz des unterirdischen Leitungsnetzes werden Kabelabdeckplatten, Kabelschutzhauben, Kabelkanal-Formsteine, Kabelabzweigkästen und Kabelschächte aus Beton und Stahlbeton verwendet. Da der Baustoff Beton beliebig formbar ist und sich seine Oberfläche in unterschiedlichen Variationen ausführen lässt, kommen immer wieder neue Einsatzvarianten zur Anwendung. 2.2 2.2 Herstellung Beton-Bauteile für den Straßenbau werden unter Einsatz moderner, weitgehend automatisierter Fertigungsmaschinen in geschlossenen Hallen hergestellt. Der Beton wird unter Beachtung der neuesten betontechnologischen Erkenntnisse zusammengesetzt und verarbeitet. Die Fertigungsmaschinen verdichten den Frischbeton meist in Stahlformen durch Stampfen, Pressen, Rütteln, Schleudern oder Walzen. Im Allgemeinen wird ein steifer Beton verarbeitet, der nach der vollkommenen Verdichtung sofort entformt werden kann. Eine sorgfältige und sachgemäße Nachbehandlung schützt den frischen Beton vor schädigenden Einflüssen. 10
Beton-Bauteile und Produktionskontrolle 2 2.3 Produktionskontrolle 2.3 Beton-Bauteile müssen nach der Bauproduktenrichtlinie so hergestellt werden, dass sie dauerhaft in bauliche Anlagen des Hoch- und Tiefbaus eingebaut werden können. Sie müssen brauchbar sein und gelten als solche, wenn sie harmonisierten oder anerkannten Normen entsprechen oder von diesen nur unwesentlich abweichen. So sind Pflastersteine, Platten und Bordsteine aus Beton brauchbar, wenn sie jeweils dem Anhang ZA der harmonisierten Produktnormen DIN EN 1338, DIN EN 1339 bzw. DIN EN 1340 entsprechen. Im genannten Anhang sind sowohl die jeweiligen wesentlichen Anforderungen, die das Bauteil erfüllen muss als auch die Verfahren, mit welchen die Konformität zu beurteilen ist, festgelegt. Für Pflastersteine, Platten und Bordsteine ist eine Erstprüfung des Bauteils und eine werkseigene Produktionskontrolle (WPK) vorgeschrieben. Darüber hinaus erfordern die Normen keine weitergehenden Überprüfungen, Kontrollen oder Bestätigungen durch externe Stellen. Die Ergebnisse der Erstprüfung und der WPK lassen eine Konformitätsbewertung zu, die Grundlage der Konformitätserklärung des Herstellers ist. Das Bauteil erhält die CE-Kennzeichnung. Die früher übliche Fremdüberwachung dieser Produkte entfällt, sie kann jedoch auf freiwilliger Basis als vertrauensbildende Maßnahme vorgesehen werden. Bei einer Fremdüberwachung steht dem Verbraucher dann eine überwachte und zertifizierte Produktqualität, die durch das jeweilige Überwachungskennzeichen dokumentiert wird, zur Verfügung. Rohre und Schächte aus Beton und Stahlbeton sind brauchbar, wenn sie den Normen DIN EN 1916 bzw. DIN EN 1917 und den jeweiligen nationalen Anwendungsnormen entsprechen. In Deutschland sind dies die genannten DIN EN 1916 zusammen mit DIN V 1201 für Rohre und DIN EN 1917 zusammen mit DIN V 4034-1 für Schächte. Für den Qualitätsnachweis von Rohren und Schächten ist eine Erstprüfung des Bauteils, eine Werkseigene Produktionskontrolle (WPK) und ein Übereinstimmungszertifikat durch eine anerkannte Zertifizierungsstelle erforderlich. Nachfolgend erhält das Bauteil die CE-Kennzeichnung. Bei Mitgliedern der FBS wird die Produktion von Rohren und Schächten zusätzlich auf der Grundlage der FBS-Qualitätsrichtlinie überwacht. Bei einem positiven Überwachungsergebnis erhalten die Rohre und Schächte das Überwachungszeichen der FBS. Nicht genormte Betonprodukte müssen die Anforderungen und Prüfungen der BGB-Richtlinie des Bundes Güteschutz Beton- und Stahlbetonfertigteile e.v. (BGB) erfüllen. Nach dieser Richtlinie erfolgt an diesen Produkten eine werkseigene Produktionskontrolle und eine Überwachung, die durch ein produktgruppenbezogenes Produktzertifikat dokumentiert wird. 11