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Überlegungen zur Wahl der „richtigen“ Bauweisen und der „richtigen“ Asphaltmischgutarten und -sorten im kommunalen Asphaltstraßenbau

Selecting the ‚right‘ construction methods and the ‚right‘ asphalt mixture types and sorts for asphalt pavement construction on municipal roads

Prof. Dr.-Ing. H.-H. Weßelborg, Münster

Der vorliegende Beitrag basiert auf einem Vortrag zum Thema „Qualitätsverbesserungen im kommunalen Asphaltstraßenbau“, den der Verfasser beim FGSV-Kolloquium „Kommunales Verkehrswesen“ 2017 vorgestellt hat. Nach einer einführenden Beschreibung der grundsätzlichen Randbedingungen im Bereich des kommunalen Straßenbaus werden Fragen der Gestaltung des Regelwerkes für diesen Bereich diskutiert. Anschließend werden grundlegende straßenbautechnische Fragestellungen bzgl. der Wahl der geeigneten Bauweisen sowie der Asphaltmischgutarten und Asphaltmischgutsorten für den kommunalen Bereich behandelt. Hierbei wird deutlich, dass es für diese Fragestellungen keine allgemeingütigen (d. h. für alle Kommunen gleiche) Antworten gibt. Exemplarisch wird aufzeigt, mit welcher Systematik Kommunen die für sie geeigneten Lösungen herausarbeiten können. Im Anschluss werden „Arbeitshilfen“ vorgestellt, die den Straßenbaulastträger bei der Wahl der zweckmäßigen Asphaltmischgutarten und Asphaltmischgutsorten sowie der entsprechenden Bindemittelarten und Bindemittelsorten für den kommunalen Bereich unterstützen. Die hierbei gefundenen Lösungen werden abschließend vor dem Hintergrund langjähriger Erfahrungen des Tiefbauamtes der Stadt Münster und von Untersuchungen, die in den Jahren 2012 bis 2018 an der FH Münster durchgeführt wurden, erläutert und diskutiert.

This paper is based on a lecture entitled 'Improving the quality of asphalt pavement construction on municipal roads', which the author gave at the FGSV colloquium on 'local transport systems' in 2017. It begins with a description of the fundamental marginal conditions that prevail in the field of municipal road construction. It then  examines the structure of the regulations that apply in this area. This is followed by a section on fundamental road engineering questions relating to the selection of suitable construction methods, asphalt mix types, and asphalt mix sorts for municipal roads. It becomes clear that there are no universally applicable answers to these questions, i.e. there is no one-size-fits-all solution for municipalities. The author uses examples to describe a systematic approach that municipalities can use to determine suitable solutions for their specific applications. The subsequent section focuses on 'tools' that can help the body assuming responsibility for construction of the road to select suitable asphalt mix types and asphalt mix sorts and the corresponding types and sorts of binders for municipal applications. Finally, the resulting solutions are explained and discussed against the backdrop of many years' experience in the Civil Engineering Department of the German City of Münster and investigations conducted by the University of Applied Sciences in Münster between 2012 and 2018.

OKSTRA®, IFC und BIM: Neue Wege im Umgang mit Straßeninfrastrukturdaten

OKSTRA®, IFC and BIM: New Ideas to Manage Road Asset Information

Dr.-Ing. M. Weise, München
I. Schmidt, Berlin
Dr.-Ing. J. Hettwer, Bonn

Building Information Modeling (BIM) steht exemplarisch für die Veränderungen in Planung, Ausführung und Bewirtschaftung von Bauwerken. Grundlage ist das Erstellen, Zusammenführen und Verwalten digitaler Bauwerksmodelle. Langfristig ist hiermit ein großes, heute erst ansatzweise erschlossenes Potenzial verbunden. Dieser Fachbeitrag gibt einen Einblick in die Entwicklungen im Bereich Straßeninfrastruktur, die in Deutschland maßgeblich durch den BIM-Stufenplan des Bundesverkehrsministeriums (BMVI) vorangetrieben werden. Mit OKSTRA® und IFC treffen hierbei zwei etablierte Datenstandards aufeinander, die gemeinsam verwendet werden können. Neben technischen Aspekten werden auch die damit verbundenen organisatorischen Fragen und deren Bedeutung für die Datenqualität thematisiert.

Building Information Modeling (BIM) is a synonym for the digitalization of design, construction and facilities management in the building industry. The basis for better services and communication between stakeholders is the ability to create, merge and manage digital twins of our assets. BIM is seen as a key technology for future improvements and has just started to be exploited in practice. This article will give insights into developments in the domain of road asset information management, which is strongly pushed by the German BIM road map initiated by the Federal Ministry of Transport and Digital Infrastructure (BMVI). With OKSTRA and IFC there are two major data standards in the German market with partially overlapping and competing solutions, which however can and should be used together. Beside technical aspects this article also addresses organisational aspects and its impact for the data quality.

Erfordernisse beim Bau Ländlicher Wege

Requirements for construction of rural roads

LVD Dipl.-Ing. D. Ziesel, Stuttgart

Der Bau Ländlicher Wege weist einige Besonderheiten auf, die bislang in den allgemeinen Regelwerken des Straßenbaus nicht abgebildet waren. Mit den neuen Technischen Lieferbedingungen für Gesteinskörnungen, Baustoffe, Baustoffgemische und Bauprodukte für den Bau Ländlicher Wege (TL LW 16) und den neuen Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau Ländlicher Wege (ZTV LW 16) ist diese Lücke für die im Ländlichen Wegebau verwendeten Standardbauweisen nun geschlossen. Der Beitrag behandelt einige Grundsätze beim Bau Ländlicher Wege und zeigt anhand verschiedener Beispiele die besonderen Erfordernisse beim Bau Ländlicher Wege auf.

The general regulations of road construction did not describe all the characteristics of the construction of rural roads. The gap for the standard construction methods of the construction of rural roads is now closed with the TL LW 16 and ZTV LW 16. This article deals with some principles of construction of rural roads and illustrates the special requirements for these roads by using different examples.

Treiberscheinungen in ungebundenen Tragschichten unter Verwendung von RC-Baustoff en aus Beton

Instability in Base Courses without Bonding Agents using RC-Building Materials made from Concrete

Dr.-Ing. E. Rigo, Dr. rer. nat. K. Unterderweide, Braunschweig

In Tragschichten ohne Bindemittel (ToB) aus RC-Baustoffen mit Betonabbruch kann es bei Kontakt mit sulfathaltigen Bestandteilen im RC-Baustoff (z. B. Gips aus dem Hochbau) zu unerwünschten Reaktionen wie Ettringitoder Thaumasitbildung kommen. Dies führt zu einer Volumenvergrößerung bzw. einer Entfestigung des Zementsteins und kann Straßenschäden verursachen. Es wurde die Frage geklärt, ab welchem Gipsgehalt im RC-Baustoff mit derartigen Reaktionen zu rechnen ist. Die Ermittlung eines Grenzwertes basiert auf einem neu entwickelten Prüfverfahren und einer Simulationsberechnung. Das Prüfverfahren dient der Messung der Volumenzunahme von RC-Baustoffen in Kontakt mit Gips. Das verwendete Simulationsverfahren Transreac modelliert Treibdehnungen aus Ettrignitbildung und den Festigkeitsverlust aus Thaumasitbildung auf Grundlage der Berechnung von chemischen Reaktionen und Transportprozessen. Mithilfe des neu entwickelten Prüfverfahrens und der Simulationsberechnung konnte gezeigt werden, dass es oberhalb eines extern zugeführten Gipsgehaltes von 1 M.-% (entspricht 0,55 M.-% Sulfat) zu Volumenvergrößerungen bzw. Schäden durch Ettringit- und/oder Thaumasitbildung kommen kann.

Base courses without binder material (ToB) by using recycled construction (RC) materials made of concrete can react unwantedly when it comes in contact with sulfate-containing components in RC construction materials (e. g. gypsum). This unwanted reaction can lead to the formation of Ettringite and/or Thaumasite as a reaction product, which can cause an increase in volume or deterioration of the cement stone. Thus, the reactions can cause serious damage in the pavement. By using a new test method and in addition a simulation method, a limit value for the gypsum content in ToB was determined. The test method was developed in order to measure the volume increase of RC building materials with concrete in contact with a known content of added gypsum. The used simulation method Transreac computes increased volume or deterioration, for example the reduction of strength, using the calculation of chemical reactions and transport processes in mineralbuilding materials. Experiment and simulation indicate that above an external added gypsum (> 1wt %), volume increase or (and) damage due to Ettringite and/or Thaumasite formation can occur.

 

 

Deutscher Straßen- und Verkehrskongress 2018 in Erfurt – Teil 1

German Road and Transportation Congress at Erfurt – Part 1

Dr.-Ing. M. Rohleder, Köln

Der alle zwei Jahre stattfindende Deutsche Straßen- und Verkehrskongress der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV) wurde im Jahr 2018 mit mehr als 1.100 Kongressteilnehmern in Erfurt veranstaltet. Bewährt begleitet wurde er von der Fachausstellung „Straßen und Verkehr 2018“, in der 147 Aussteller aller fachlichen Gewerke aus den Bereichen Wirtschaft, Verwaltung und Wissenschaft ihr vielfältiges Leistungsspektrum präsentierten und über neue Entwicklungen informierten. Nach der Eröffnung der Fachausstellung durch Herrn Dr.-Ing. Walter Fleischer, Vorsitzender der Bundesfachabteilung Straßenbau des Hauptverbandes der Deutschen Bauindustrie und stellvertretender Vorsitzender der FGSV, und des Kongresses durch die Vorsitzende der FGSV, Frau Dir.’in Dipl.-Ing. Elfriede Sauerwein-Braksiek, hielt Herr MDir. Dr.-Ing. Stefan Krause, Abteilungsleiter Bundesfernstraßen im Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur, eine Ansprache. Es folgten Grußworte von Herrn Staatssekretär Dr. Klaus Sühl vom Thüringer Ministerium für Infrastruktur und Landwirtschaft, Herrn Alexander Hilge, Beigeordneter für Stadtentwicklung, Bau, Verkehr und Liegenschaften der Landeshauptstadt Erfurt sowie des Präsidenten des Welt-Straßenverbandes, Herrn Ingenieur Claude van Rooten. Die insgesamt zehn Vortragsreihen deckten das gesamte Fachgebiet mit vielen aktuellen Ausprägungen ab, inklusive zweier Querschnittsreihen für fachübergreifende Themen. Die Vortragsreihen beschäftigten sich mit Themen der Mobilitäts- und Verkehrsplanung, des Straßenentwurfes, der Straßenausstattung, des  Infrastrukturmanagements sowie der Digitalisierung im Straßen- und Verkehrswesen. Zudem gab es drei übergreifende Vortragsreihen zur Bautechnik und die beiden  Querschnittsreihen zu „Umwelt, Verkehr und Bau“ sowie zum kommunalen Verkehrswesen. Abgerundet wurde das Kongressprogramm durch einen Festvortrag zum Thema „Fahren. Warten. Flow. Wie unser Gefühl für die Zeit entsteht“, gehalten vom Psychologen und Humanbiologen Dr. Marc Wittmann, und ein abschließendes Forschungsforum „Forschung im Straßen- und Verkehrswesen – Dimension und Relevanz in China und den USA“. Dieses wurde gestaltet von Univ.-Prof. Dr.-Ing. Fritz Busch, Apl. Prof. Dr.-Ing. habil. Ning Wu und Univ.-Prof. Dr.-Ing. Klaus Bogenberger unter Beteiligung des Publikums vor Ort sowie über E-Mail. Der Kongress 2018 umfasste zweieinhalb Tage mit viel Raum für die Kommunikation und den Austausch vor, zwischen und nach den Fachvorträgen.

Every two years the German Road and Transportation Congress, hosted by the German Road and Transportation Research Association (FGSV), takes place. In the year 2018 it was held in Erfurt with more than 1,100 participants, well-tried accompanied by the “Road and Transportation 2018” exhibition, where 147 exhibitors coming from economy, administration and research showed their wide range of business activities and informed about new developments. Following the opening of the exhibition by Walter Fleischer (vice chairman of FGSV), and the opening of the congress by Elfriede Sauerwein-Braksiek (chairwoman of FGSV), Stefan Krause, Head of Department “Federal Trunk Roads” of the Federal Ministry of Transport and Digital Infrastructure, held a speech. He was succeeded by the state secretary Klaus Sühl, Ministry for infrastructure and agriculture of Thuringia, Alexander Hilge, deputy mayor for urban development, construction, traffic and real estate of the state capital Erfurt, and the president of the World Road Association (AIPCR/PIARC), Claude van Rooten. Altogether 10 series of lectures were given, including two cross series with multidisciplinary lectures. The series of lectures were dealing with mobility and traffic planning, highway design, street furniture, infrastructure management and the digitalization in road and transportation. Moreover, there were three comprehensive series of lectures dealing with civil and structural engineering themes and the cross series regarding “environment, traffic and construction” and urban roads. The congress programme was completed by a lecture “Driving. Waiting. Flow. How our sense of time comes into being” given by the neuropsychologist Marc Wittmann and the closing research forum “research in road and transportation – dimension and relevance in China and the USA”. This was given by Fritz Busch, Ning Wu and Klaus Bogenberger and carried out under involvement of the audience, on site as well as via E-Mail. The congress 2018 comprised two and a half days, giving a lot of space for communication and exchange before, between and after the papers.