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Arbeitsraum und Fugenanordnung – Anpassung an die ASR A5.2

Working space and joint arrangement – adaption to ASR A5.2

Univ.-Prof. Dr.-Ing. S. Freudenstein; M. Eng. M. Eger, München

Aus verkehrlichen Gründen sind Erhaltungs- und Erneuerungsmaßnahmen nur unter Aufrechterhaltung des Individualverkehrs möglich. Dabei müssen Belange der Verkehrssicherheit sowie der Arbeitssicherheit berücksichtigt werden. Gesetzliche Vorgaben, Regelwerke und Richtlinien sorgen dafür, dass Baustellen für Verkehrsteilnehmer und Arbeiter ausreichend sicher sind. Mit Veröffentlichung der Anforderungen an Arbeitsplätze und Verkehrswege auf Baustellen im Grenzbereich zum Straßenverkehr – Straßenbaustellen (ASR A5.2) ergaben sich für die Planung und Durchführung von Erhaltungs- und Erneuerungsmaßnahmen auf vierstreifigen Querschnitten von Betonfahrbahnen aufgrund der durch die Plattengeometrien vorgegebenen Platzverhältnisse bezüglich der Umsetzbarkeit von Baumaßnahmen einige Probleme, da zum Teil nur unter Vollsperrung der betroffenen Richtungsfahrbahn gearbeitet werden kann. Im Zuge der Überarbeitung der ZTV Beton-StB werden neue Fugenanordnungen in den Regelquerschnitten der Betonfahrbahnen festgelegt, die bei Durchführung erforderlicher Arbeiten eine 2+1-Verkehrsführung bei Umsetzung der ASR A5.2 ermöglichen. Zukünftig ist anstelle von zwei Längsfugen nur eine Längsfuge in der Mitte des Lastfahrstreifens anzuordnen. Hierdurch entstehen Plattenbreiten von bis zu 6,50 m, was durch eine Mehrdicke der Betondecke von bis zu 3 cm kompensiert werden kann. Unter Berücksichtigung der geringeren Fugenlängen und reduzierten ungebundenen Tragschichtdicken (frostsicherer Oberbau) ist diese Mehrdicke im Kostenvergleich annähernd kostenneutral.

For reasons of traffic control, maintenance and reconstruction work is only possible when the individual flow of traffic is maintained. In doing so, traffic safety and occupational health and safety concerns must be taken into account. Legal requirements, sets of rules and guidelines ensure that construction sites are sufficiently safe for road users and workers alike. Publication of the Requirements for Workplaces and Traffic Routes Relating to Work Zones Bordering Traffic Flows – Road Construction Sites (Technical Regulations for Workplaces ASR A5.2) resulted in a number of problems for the planning and implementation of maintenance and reconstruction work on four-Iane cross-sections of concrete pavements due to the space constraints specified by the slab geometries with regard to the feasibility of construction measures, since in part work can only be carried out when completely closing off the affected section of carriageway. In the course of the revision of the German specification for concrete pavements (ZTV BetonStB), new joint arrangements will be defined in the standard cross-sections of the concrete pavements, wh ich will enable 2+1 traffic guidance when implementing ASR A5.2 wherever work needs to be carried out. In future, instead of two longitudinal joints, only one longitudinal joint is to be arranged in the center of the driving lane. This results in slab widths of up to 6.50 m, which can be compensated by an increased concrete slab thickness of up to 3 cm. Taking into account the shorter joint lengths and reduced unbound base course thicknesses (frostresistant pavement), this additional thickness is almost cost-neutral in a cost comparison.

Das neue Regelwerk für Schichten ohne Bindemittel im Straßenbau

The new regulations for binderless layers in road construction

Dr. rer. nat. S. Neidinger; Dr.-Ing. E. Westiner, München; Dr.-Ing. M. Wolf, Dresden

Eine Überarbeitung und Anpassung des nationalen Regelwerks für den Bereich Schichten ohne Bindemittel (TL SoB-StB, TL G SoB-StB und ZTV SoB-StB) wurde notwendig, da sowohl auf europäischer als auch auf nationaler Ebene grundlegende Regelwerke überarbeitet und aktualisiert wurden. Im Zuge der Anpassung und Weiterentwicklung des Regelwerks wurden die Änderungen in der 2018 neu erschienenen EN 13285 sowie der RStO 12 berücksichtigt. Des Weiteren wurden aufgelaufene fachliche Änderungen und Ergänzungen eingearbeitet. So wurden die selbsterhärtenden Tragschichten (SET) integriert, die Anwendung von Böden nach DIN 18196 klarer definiert und Begrifflichkeiten im Rahmen der Gütesicherung innerhalb der Arbeitsgruppe 6 „Gesteinskörnungen, Ungebundene Bauweisen“ der FGSV harmonisiert. Durch die Bearbeitung zeigte sich, dass zukünftig zur Vereinfachung des Regelwerks die Festlegungen zur werkseigenen Produktionskontrolle, zur Güteüberwachung von nicht mandatierten Baustoffen und zur Zertifizierung von mandatierten Bauprodukten in einem FGSV-Papier zusammengefasst werden sollten. Des Weiteren wurde der Bedarf deutlich, insbesondere die ZTV SoB-StB weiterzuentwickeln.

A revision and adaptation of the national regulations for the field of binderless layers (TL SoB-StB, TL G SoB-StB and ZTV SoB-StB) became necessary, as fundamental regulations were revised and updated on both European and national level. In the course of the adaptation and further development of the regulations, the changes in the new EN 13285, which was published in 2018, and the RStO 12 were taken into account. Furthermore, accumulated technical changes and additions were incorporated. For example, the self-hardening base layers (SET) were integrated, the application of soils according to DIN 18196 was more clearly defined and terms were harmonized within the scope of quality assurance within working group 6 of the FGSV. The work showed that in future, in order to simplify the regulations, the specifications for factory production control, quality control of nonmandated building materials and certification of mandated building products should be summarized in an FGSV paper. Furthermore, the need to further develop the ZTV SoB-StB became clear.

Winterdienst bei starken Schneefällen

Winter service in the event of heavy snowfall

BD Dr.-Ing. H. Dirnhofer, München

Für den Straßenbetriebsdienst in Bayern stellen die Wintermonate aufgrund der extremen Witterungsverhältnisse eine besondere Herausforderung dar. Entscheidend für die Aufrechterhaltung der Funktionsfähigkeit der Straßen ist die Organisation eines vorrausschauenden, effektiven Winterdienstes auch bei starken und lang anhaltenden Schneefällen. Der Straßenbetriebsdienst des Freistaats Bayern betreute ca. 2.500 km Autobahnen. Mit dem Ende der Auftragsverwaltung zum 31.12.2020 ging diese Zuständigkeit auf die Autobahn GmbH des Bundes über. Der Freistaat Bayern betreut aber auch in Zukunft ein großes Straßennetz von 5.900 km Bundes- und 14.000 km Staatsstraßen. Die Bayerische Staatsbauverwaltung unternimmt alle Anstrengungen, den Winterdienst laufend zu optimieren, um die Verkehrssicherheit und den Verkehrsfluss bestmöglich zu gewährleisten – auch bei starken Schneefällen. Auch in Zeiten des Klimawandels ist ein leistungsfähiger Winterdienst erforderlich, um den Anforderungen einer mobilen Gesellschaft gerecht zu werden. Winterliche Straßenverhältnisse sind auch in Zukunft umgehend zu beseitigen, da zahlreiche Untersuchungen die vermehrt auftretenden Unfälle sowie den durch Schnee bedingten Kapazitätsrückgang insbesondere auf Autobahnen belegen. Um auch bei starken und lang anhaltenden Schneefällen einen guten Winterdienst zu leisten, ist zuerst eine effiziente Steuerung der Winterdiensteinsätze unabdingbar. Mit dem Winterdienstmanagementsystem steht den Einsatzleitern in Bayern ein leistungsfähiges Werkzeug zur Verfügung. Zur Beseitigung des Schnees von der Fahrbahn sind ein leistungsfähiger eigener Fuhrpark sowie ausreichend externe Fachfirmen erforderlich. Um die Fahrbahnen schnell vom gefallenen Schnee zu räumen, müssen alle verfügbaren eigenen und fremden Kräfte eingesetzt werden. Ein Festfahren des Schnees muss unbedingt verhindert sowie der gefallene Schnee räumfähig gehalten werden. Besondere Herausforderungen bei starken Schneefällen sind zudem die Beseitigung von Randwällen, der Umgang mit schneebruchgefährdeten Streckenabschnitten, Straßensperrungen aufgrund von Lawinengefahr sowie die Beseitigung der Lawinenkegel. Dank der gut ausgebildeten und hochmotivierten Frauen und Männer in Orange gelingt es der bayerischen Straßenbetriebsdienst, auch bei stärkeren Winterdienstereignissen gut und sicher befahrbare Straßen bereitzustellen.

Due to the extreme weather conditions, the winter months are a particular challenge for the road maintenance service in Bavaria.The organization of a forward-looking, effective winter service even in the event of heavy and long-lasting snowfall is
crucial for the continued functionality of the roads. The Free State of Bavaria’s road maintenance service looked after 2,500 km motorways. With the end of order management on December 31, 2020, this responsibility was transferred to the “Autobahn GmbH des Bundes”. The Free State of Bavaria will continue to look after a large road network of 5,900 km federal highways and 14,000 km state roads. The Bavarian Road Administration is making every effort to continuously optimize the winter road maintenance service, in order to guarantee road safety and the flow of traffic as far as possible – even in the event of heavy snowfall. Even in times of climate change, an efficient winter service is necessary to satisfy the requirements of a mobile society. Winter road conditions must continue to be eliminated immediately in future, as numerous studies testify to the increased number of accidents and the reduction in capacity caused by snow, especially on motorways. An efficient control of the winter road maintenance service operations is indispensable for the provision of a good winter road maintenance service even in the event of heavy and long-lasting snowfall. The head-of-operations in Bavaria have an efficient tool at their disposal in the form of the winter service management system. An efficient fleet of vehicles and sufficient external specialist companies are needed to clean and grit the roads. All the available manpower from the road maintenance service and the external companies must be deployed to quickly clear the fallen snow from the carriageways. The compacting of the snow must be prevented, and the fallen snow must be kept soft for removal. Special challenges in the event of heavy snowfall also include removing walls of snow, dealing with parts of the road that are at risk of branches broken off by the snow, road closures because of a risk of avalanches, and removing the avalanche cone. Thanks to the well-trained and highly motivated men and women in orange, the Bavarian Road Administration manages to provide passable and safe roads even in the event of more severe winter road maintenance incidents.

Das M VaB Teil 1 – ein erstes Resümee nach 5 Jahren

M VaB Part 1 – an initial summary after 5 years

Dipl.-Ing. M. Peck, Ostfildern

Das „Merkblatt für Planung, Konstruktion und Bau von Verkehrsflächen aus Beton" (M VaB), Teil 1: „Kreisverkehre, Busverkehrsflächen und Rastanlagen“ [1] war im August 2019 genau fünf Jahre veröffentlicht. Seither sind vor allem die national realisierten Kreisverkehrsanlagen auf Basis des M VaB, Teil 1, geplant und ausgeführt worden. Als erster deutscher Kreisverkehr in der aktuellen Bauweise kann der im Jahre 2007 realisierte Kreisverkehr im rheinland-pfälzischen Bad Sobernheim gelten. Da an diesem Projekt die grundlegenden, später auch in das M VaB übernommenen Bauregeln entwickelt wurden, kann davon ausgegangen werden, dass nahezu alle seit 2007 gebauten Betonkreisverkehre nach weitgehend übereinstimmenden Konstruktions- und Ausführungsregeln realisiert wurden. Mit dieser Erfahrungslage können die Inhalte des M VaB an den mehr als 100 nationalen Kreisverkehrsanlagen aus Beton auf ihre Richtigkeit und Aktualität überprüft werden. Sicher ist, dass das Merkblatt für die zutreffenden Verwaltungen, Planenden und Ausführenden eine leicht verständliche und den Praxisalltag erheblich erleichternde Grundlage darstellt. Auch konnten in der Praxis keine systematischen Fehler in den formulierten Bauregeln festgestellt werden, die eine rasche Überarbeitung der Merkblattinhalte erfordern würden. Im Gegenteil hat sich gezeigt, dass die formulierten Bauregeln mit Blick auf eine gute Zielqualität überwiegend deutlich auf der sicheren Seite liegen. Dennoch bieten sich aus den Praxiserfahrungen Aspekte der Bearbeitung an, allerdings nicht allein auf der Seite der Verschärfung oder Vermehrung der Regelungen, sondern vor allem bei den Planungs- und Ausführungshinweisen. So hat sich gezeigt, dass aus den Konstruktionsvorschlägen in Tafel 2 der RStO 12 [2] für den Bau von Kreisverkehrsanlagen im Grunde nur eine Oberbaukonstruktion sinnvoll ist. Weiterhin hat sich als günstig erwiesen, die in den RStO 12 vorgegebenen Deckendicken jeweils mindestens um 2 cm zu erhöhen. Dies entspricht dem bei hohem Schwerverkehr besonders aggressiven Lastkollektiv in einem Kreisverkehr, erleichtert die Planung der Fugen und der Plattengeometrien und erhöht bei der Betonbauweise das Lebensdauerpotenzial erheblich. Weiterhin hat es sich in der Praxis als qualitätsfördernd erwiesen, die Material- und Sorgfaltsanforderungen beim Verlegen aufgeklebter Borde deutlicher zu formulieren. Ebenso sollten für die verwendeten Betone im Handeinbau obere Konsistenzgrenzen formuliert werden. Bei der inzwischen üblichen Verwendung von Faserbewehrungen müssen die Vorgaben der TL Beton-StB hinsichtlich der maximalen Zementund Sandgehalte häufig überschritten werden, um eine ausreichende Verarbeitbarkeit des Betons zu erreichen.

August 2019 marked the fifth anniversary of the publication of “Informationsheet on the planning, design and construction of concrete traffic area pavement (M VaB), Part 1: Roundabouts, traffic areas used by buses and motorways service“. Since 2014, roundabouts in Germany have generally been planned and constructed on the basis of M VaB, Part 1. The first German roundabout using the current construction method is located in Bad Sobernheim, Rhineland-Palatinate, and was completed in 2007. As the basic construction rules developed during this project were later also adopted by M VaB, it can be assumed that almost all concrete roundabouts built in Germany since 2007 have been implemented according to a more or less identical set of rules for construction and execution. Based on this experience, the correctness and relevance of M VaB can be assessed at the more than 100 German concrete roundabouts. It is safe to say that the code of practice provides an easy-to-understand basis for the relevant administrations, for planners and those involved in execution and facilitates day-to-day practice considerably. In practice, systematic errors have not been found in the formulated construction rules that would have required a rapid revision of the contents of the code of practice. On the contrary, it has been shown that the formulated construction rules are predominantly safe to use in terms of excellent overall quality. Nevertheless, practical experience has shown that there are certain aspects that need to be considered, not only with regard to tightening and increasing regulations, but, above all else, with regard to planning and implementation instructions. It has been demonstrated that the design proposals in Table 2 of the “Guidelines for the standardisation of pavement structures of traffic areas (RStO 12)“ for the roundabout construction are in fact only suitable for superstructure construction methods. It has also proved to be advantageous to increase the pavement thickness values specified in RStO 12 by at least 2 cm in each case. This corresponds to the particularly aggressive load spectrum in a roundabout during heavy traffic, facilitates the planning of joints and slab geometries and considerably increases potential service life of concrete structures. Furthermore, the clear formulation of material and accurateness requirements when installing bonded kerbs has proven successful in practice. Upper consistency limits also need to be formulated for the concretes used for manual paving. With the now common use of fibre reinforcements, the specifications of TL Beton-StB regarding the maximum cement and sand content often have to be exceeded in order to achieve sufficient workability of the concrete.

Erhaltungsmanagement – Ein Baustein im Asset Management in Münster (Teil 2)

Maintenance Management – A Component of Asset Management in Münster (Part 2)

Dr.-Ing. A. Buttgereit; Dipl.-Betriebswirt S. Gomolluch; Staatl. gepr. Betriebsw. M. Wesselmann, Münster

Im Teil 1 Erhaltungsmanagement – Ein Baustein im Asset Management in Münster sind die theoretischen Grundlagen sowie eine Herangehensweise bei der Einführung eines nachhaltigen AM-Systems dargestellt worden. Im vorliegenden Teil 2 erfolgt eine weitere Detaillierung am Beispiel des Tiefbauinfrastrukturmanagements in Münster, welches sich aus der seit den 1990er-Jahren betriebenen systematischen Straßenerhaltung entwickelt hat, und wie ein solches Erhaltungsmanagement als Element des Asset Managements in der Praxis angewendet werden kann. Abschließend wird exemplarisch dargestellt, welche Erfolge damit bereits in kurzer Zeit erreicht wurden und welches Potenzial noch gesehen wird.

In the first part “Maintenance Management - A Building Block in Asset Management in Münster” the theoretical basics as well as an approach for the implementation of a sustainable asset management were presented. In the second part, further details are given using the example of civil engineering infrastructure management in Münster, which has developed from the systematic road maintenance that has been carried out since the 1990s and how such maintenance management can be applied in practice as an element of asset management. In conclusion, it will be shown by giving examples which successes have already been achieved in a short time and which potential is still seen.