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Weiterentwicklung der Qualitätssicherung von Bettungsmörtel für die gebundene Pflasterbauweise

Further development of the quality control of bedding mortar for bound block pavings

Prof. Dr.-Ing. C. Koch; B. Eng. J. Kalteyer, Köln

Pflasterdecken und Plattenbeläge in hydraulisch gebundener Bauweise werden gemäß den ATV DIN 18318 oder dem Merkblatt für Pflasterdecken und Plattenbeläge in gebundener Ausführung hergestellt. Erforderlich ist immer ein auf den Anwendungszweck abgestimmter geeigneter Bettungsmörtel. Um dies zu überprüfen, müssen Laborprüfungen durchgeführt werden. Die Herstellung und Prüfung der offenporigen Probekörper ist noch nicht ausreichend genau und abschließend festgelegt. Das seitens der FGSV vorgesehene zukünftige Verfahren wird in diesem Beitrag vorgestellt.

Block and slab pavings in hydraulically bound construction are manufactured in accordance with ATV DIN 18318 or the “Merkblatt für Pflasterdecken und Plattenbeläge in gebundener Ausführung” of the FGSV. A suitable bedding mortar tailored to the application is always required. To check this, laboratory tests must be carried out. The manufacture and testing of the porous test specimens has not yet been determined with sufficient accuracy and conclusively. The future procedure envisaged by the FGSV is presented in this article.

Akustik und akustische Performanz von Grindingoberflächen

Acoustics and acoustic performance of grinding surfaces

Dr.-Ing. T. Beckenbauer, Planegg

Im Betonstraßenbau wird seit einigen Jahren mit hoher wissenschaftlicher, aber auch baupraktischer Intensität an neuen Verfahren zur rollgeräuschmindernden Texturierung von Betondeckschichten gearbeitet. Von diesen neuen Verfahren hat sich in Deutschland die mechanische Bearbeitung des Festbetons mithilfe von eng bestückten Schneidwerkzeugen, das sogenannte Grinding, vorläufig durchgesetzt. Im Vergleich zur Bauweise Waschbeton ist die Herstellung der Textur kaum von nicht steuerbaren Einflüssen wie Temperatur, Wind und Niederschlägen beeinflusst und verspricht deshalb eine hohe Prozesssicherheit bei sehr guter Reproduzierbarkeit der Textur. Seit etwa 10 Jahren werden die im Bundesfernstraßennetz entstandenen Betondeckenlose mit akustischem Grinding, also mechanischer Texturierung zum Zweck der Rollgeräuschminderung, auch akustisch untersucht und ihr Langzeitverhalten überwacht. Der vorliegende Beitrag geht auf die Systematik des akustischen Monitorings ein und stellt die bislang erzielten Ergebnisse der umfangreichen und langjährigen Messkampagnen vor.

In cement concrete road construction, work has been going on for some years now with a high degree of scientific but also practical intensity on new methods for texturing concrete road surfaces to reduce rolling noise. Among these new technologies the mechanical treatment of hardened concrete by means of fine cutting tools, so-called grinding, has preliminarily prevailed in Germany. Compared to the exposed aggregate concrete construction method, the production of the texture is hardly influenced by non-controllable influences such as temperature, wind and precipitation and therefore promises a high process reliability with very good reproducibility of the texture. For about 10 years, the concrete pavement projects implemented in the federal road network with acoustic grinding, i. e. mechanical texturing for the purpose of rolling noise reduction, have also been acoustically investigated and their long-term behaviour monitored. This article describes the systematics of acoustic monitoring and presents the results of the extensive and long-term measurement campaigns achieved so far.

Innovative Fertigteillösungen zur schnellen Instandsetzung von Verkehrsflächen

Innovative precast solutions for fast road repair

Dipl.-Ing. T. Tschernack, Hoppegarten, Dipl.-Ing. (FH) M. Kispert, Germersheim

Der Verkehrsträger Straße bildet die Grundlage einer funktionierenden Wirtschaft. Aus diesem Grund ist es notwendig, eine hohe Verfügbarkeit sicherzustellen und beispielsweise Beeinträchtigungen aufgrund von Baustellen zu minimieren. Bei akutem Handlungsbedarf wird bei Betonfahrbahnen häufig eine temporäre Instandsetzung mit Asphalt vorgenommen, die jedoch nur eine kurze Lebensdauer aufweist und ein erneutes Eingreifen erfordert. Daher sind vor Ort schnell ausführbare Instandsetzungssysteme notwendig, die qualitativ hochwertig und somit dauerhaft sind. Dies führt nicht nur zu einer Verringerung der Sperrzeiten im Sanierungsfall selbst, sondern in der Folge auch zu einer Minimierung der Baustellenanzahl. Für eine fachgerechte Ausführung des Ersatzes oder Teilersatzes von Betonfahrbahnen erfordern konventionelle Methoden ein relativ großes Zeitfenster, da die Verkehrsfreigabe ein Erreichen der erforderlichen Materialfestigkeit voraussetzt. Zudem hängt die Ausführungsqualität stark von den beim Bau vorhandenen und zudem unvorhersehbaren Randbedingungen, z. B. dem Wetter, ab. Betonfertigteile, die in ihren Abmessungen individuell an den Schadensumfang angepasst werden können, werden unabhängig von diesen äußeren Randbedingungen unter definierten Bedingungen im Werk gefertigt und liefern dadurch eine gleichbleibend hohe Qualität. Durch den Einsatz werden gleichzeitig größere Arbeitszeitfenster ermöglicht, da das Aushärten des Betons bereits im Werk erfolgen konnte und bei geeignetem Bettungsmaterial eine Verkehrsfreigabe bereits unmittelbar nach der Verlegung möglich ist. Seit 2012 wurden die Einsatzmöglichkeiten und -grenzen von Fertigteilsystemen untersucht und mehrere Forschungsarbeiten zu diesem Thema in den letzten Jahren bereits erfolgreich abgeschlossen. Aus diesen Forschungsarbeiten kann auf eine gut fundierte Wissengrundlage und Praxiserfahrungen zurückgegriffen werden. Untersucht wurde neben der Anwendung als Reparatursystem auch die Eignung zum Ersatz von Ortbetonarbeiten im klassischen Handeinbauverfahren, um beispielsweise Raumfugen integrieren oder auch kleinere Flächen herstellen zu können. Die Untersuchungen haben gezeigt, dass die Fertigteiltechnologie hervorragend zur schnellen und hochwertigen Instandsetzung von Fahrbahnen sowie zur Herstellung von hochbelasteten Flächen verwendet werden kann.

Road transport forms the basis of a functioning economy. For this reason, it is necessary to ensure a high level of availability and, for example, to minimize disruptions due to road works. In case of urgent need for action, concrete pavements are often temporarily repaired with asphalt, which, however, has only a short service life and requires further intervention. Therefore, repair systems that can be applied quickly on site are necessary, which are of high quality and thus durable. This leads to a reduction of closure times in the case of a repair, and also to a minimization of the number of construction sites. Conventional methods require a large time window for a replacement or partial replacement of concrete pavements, since the required material strength must be achieved before the pavement can be opened to traffic. In addition, the quality of work to a large extent depends on the boundary conditions existing during construction, which are also unpredictable, e.g. the weather. Precast concrete slabs, which can be individually adapted in their dimensions to the extent of the damage, are produced in factory under defined conditions, independent of these external boundary conditions, and thus deliver a consistently high quality. At the same time, their use allows larger working time windows, since the concrete could already be hardened in the factory and, with suitable bedding material, traffic release is possible immediately after placement. Since 2012, the application possibilities and limits of precast systems have been investigated and several research projects on this topic have already been successfully completed in recent years. From this research work, a well-founded knowledge base and practical experience can be referred to. In addition to the application as a repair system, the suitability for replacing in-situ concrete work in the classic manual placing method was also investigated, for example, in order to integrate expansion joints or to be able to construct slabs in smaller areas. The investigations have shown that the precast technology can be used excellently for the fast and high-quality repair of pavements as well as for the production of highly stressed areas.

Die TP B-StB – Alter Wein in neuen Schläuchen?

TP B-StB – Old wine in new wineskins?

Dipl.-Ing. S. Pichottka, Stahnsdorf

Prüfungen sind der systematische Weg vom Glauben zum Wissen. Je nach Ziel der Prüfung können diese der Produktionssteuerung dienen oder auch Grundlage für die Abnahme sein. Mit der Erarbeitung der Arbeitsanweisungen für Prüfungen im Betondeckenbau, den „Technischen Prüfvorschriften für Tragschichten mit hydraulischen Bindemitteln und Fahrbahndecken aus Beton“ (TP Beton-StB 10), wurden hierbei erstmalig in der Geschichte des Regelwerks für den Betondeckenbau in Deutschland die Prüfvorschriften komplett in einem separaten Regelwerk behandelt. Mit dem Beginn der Erarbeitung der „Technischen Prüfvorschriften für Verkehrsflächenbefestigungen – Betonbauweisen“ (TP B-StB), wurde dieser Schritt konsequent fortgeführt und das Regelwerk für Neubau und Erhaltung von Fahrbahndecken aus Beton in eine Loseblattsammlung integriert. Die TP B-StB werden im endgültigen Zustand die TP Beton-StB 10 ersetzen. Die TP B-StB enthalten hierbei die bei der Erst- bzw. Grund-, Bestätigungs-, Eigenüberwachungs- und Kontrollprüfung, der werkseigenen Produktionskontrolle sowie bei Schiedsuntersuchungen anzuwendenden Prüfverfahren, soweit sie jeweils in den ZTV Beton-StB 07, TL Beton-StB 07, ZTV BEB-StB 15/18 bzw. TL BEB-StB 15 gefordert werden. Unterschieden wird dabei jeweils in Baustoffe mit hydraulischem Bindemittel und Baustoffe mit chemischem Bindemittel. Eine prüfverfahrensbezogene Unterscheidung in Erstprüfung und Prüfung im Zuge der Ausführung/Abnahme, wie in den TP Beton-StB 10 praktiziert, ist aufgrund der Beschränkung auf das Prüfverfahren selbst nicht mehr erforderlich. Die Grundstruktur der TP B-StB gliedert sich in die 6 Abschnitte: Allgemeines, Prüfungen an den Ausgangsstoffen, Prüfungen an Gemischen und Frischbeton, Prüfungen an Probekörpern/Endprodukt, Prüfungen an Verbundkörpern sowie Prüfungen der Unterlage und an der fertigen Leistung in situ. Die Gliederung der Technischen Prüfvorschriften selbst ist immer gleich und entspricht den europäischen Prüfnormen. Da für die Beschreibung der statistischen Kennwerte und hier insbesondere für die Ermittlung der charakteristischen Werte für Dicke und Festigkeit ein übergeordnetes Regelwerk fehlt, war es erforderlich, dies separat zu erarbeiten und in die TP B-StB zu integrieren. Funktionale Anforderungen an Betondecke, wie Griffigkeit, Ebenheit und Texturtiefe, werden in separaten Regelwerken behandelt. Ebenso werden für Fugen eigene Prüfvorschriften erarbeitet, diese sind nicht Bestandteil der TP B-StB.

Tests are the systematic progression from faith to knowledge. Depending on the objective of the test, the results can be used to control production or as the basis for acceptance. The working instructions for concrete pavement construction tests, the ‘Technical test specifi cations for base courses with hydraulic binders and concrete pavements’ (TP Beton-StB 10), were the fi rst regulations for concrete pavement construction in Germany in which the test specifi cations were dealt with completely in a separate set of rules. This process was continued successfully when drafting the ‘Technical test specifi cations for traffic area pavements – concrete pavements’ (TP B-StB), and the set of rules for new construction and maintenance of concrete pavements was integrated into a loose-leaf edition. Once completed, TP B-StB will supersede TP Beton-StB 10. TP B-StB specifi es the testing procedures required for the initial/basic, confi rmation, self-monitoring and control test, in-house production monitoring as well as for arbitration tests, insofar as they are required in the provisions ZTV Beton-StB 07, TL Beton-StB 07, ZTV BEB-StB 15and TL BEB-StB 15. A distinction is made between construction materials with hydraulic binders and construction materials with chemical binders. By limiting the focus to the actual test procedure, it is no longer necessary to diff erentiate between the initial test and testing in the course of execution/acceptance, as practised in TP Beton-StB 10. The basic structure of TP B-StB is divided into the following fi ve sections: General, Testing of starting materials, Testing of mixtures and fresh concrete, Testing of specimens/end product, Testing of composite materials, and Testing of the base layer and the fi nished product in situ. The structure of the actual technical test specifi cations is always the same and corresponds to the European test standards. Since a superordinate set of rules was unavailable for describing the statistical characteristic values and here in particular for determining the characteristic values for thickness and strength, it was necessary to compile these separately and to integrate them into TP B-StB. Functional requirements for concrete pavements, such as road grip, fl atness and texture depth, are dealt with in separate sets of rules. Similarly, separate test specifi cations have been drawn up for joints; these are, however, not part of TP B-StB.

Von der Information zum Wissen – Zielorientierter Umgang mit Informationen im Straßenerhaltungsmanagement am Beispiel der Landesstraßen in Niedersachsen

From information to knowledge

Dipl.-Ing. H. Balck, Darmstadt; Dipl.-Ing. T. Sauerbrey; Dipl.-Ing. D. Schlotzhauer, Hannover

Gemeinhin wird angenommen, dass schon der Besitz oder die Existenz von Informationen einen Wert darstellt. IT-Experten und Softwarehäuser vermitteln den Eindruck, dass sich mit Big Data viele Probleme lösen und die alltäglichen Prozesse optimieren lassen. Auf den Servern der Straßenbauverwaltungen werden immer mehr Informationen gesammelt – nicht zuletzt durch die zunehmende Digitalisierung der Prozesse und den Einsatz neuer Sensorik im Straßenraum. Doch stimmt es wirklich, dass diese Informationen einen realen Wert besitzen – und wenn ja, wie lässt sich dieser bestimmen oder gar erhöhen? In den neuen ISO-Normen zum Asset Management bzw. Building Information Modeling wurden neue Standards zum Umgang mit Informationen definiert. Aktuell stellt sich daher in den Bauverwaltungen die Frage, wie sich die Standards im praktischen Alltag anwenden lassen. Mit dem folgenden Praxisbeispiel der niedersächsischen Straßenbauverwaltung aus dem Bereich der Erhaltungsplanung der Landesstraßen soll aufgezeigt werden, warum ein systematisches Management der Informationen erforderlich ist, wie mit Informationen ein Wert für die Organisation generiert werden kann und was dazu erforderlich ist. Darüber hinaus soll darauf eingegangen werden, was den eigentlichen Wert der Information ausmacht.

It is commonly assumed that the very possession or existence of information represents value. IT experts and software houses give the impression that Big Data can solve many problems and optimize everyday processes. More and more information is being collected on the servers of road authorities – not at least due to the increasing digitization of processes and the use of new sensor technology in the road sector. But is it really true that this information has value – and if so, how can it be determined or even increased? New standards for handling information have been defined in the new ISO norms for asset management and building information modeling. The question currently being asked in building administrations is how these standards can be applied in everyday practice. The following practical example from the road construction administration of Lower Saxony in the area of maintenance planning for state roads is intended to show why systematic management of information is necessary, how value can be generated with information and what is required for this. Furthermore, it will be discussed what constitutes the actual value of information.