10 Years LOA – Interim conclusion

Prof. Dr.-Ing. M. Radenberg, Dipl.-Ing. N. Nytus, M. Staschkiewisz, M. Sc., Bochum

Durch die Überführung der EU-Umgebungslärmrichtlinie in nationales Recht im Jahre 2005 wurden die Kommunen unter anderem dazu angehalten, sich mit der Erfassung und Verminderung des Verkehrslärms auseinanderzusetzen. In diesem Zuge wurde im Auftrag der Stadt Düsseldorf am Lehrstuhl für Verkehrswegebau der Ruhr-Universität Bochum eine lärmtechnisch optimierte Asphaltdeckschicht für den kommunalen Bereich entwickelt – heute im Regelwerk verankert unter der Bezeichnung AC 5 D LOA. Die erste Teststrecke wurde am 1.4.2007 auf der Mecumstraße in Düsseldorf gebaut. Das 10-jährige Jubiläum wurde nun zum Anlass genommen, die Entwicklungen dieser Bauweise in den vergangenen Jahren zusammenzufassen und eine Bestandsaufnahme der Strecken in Nordrhein-Westfalen zu erstellen. Hierbei erfolgte eine visuelle Zustandserfassung von 246 Strecken sowie Texturmessungen an zwölf ausgewählten Strecken. Die Ergebnisse zeigen, dass über 90 % der untersuchten Strecken einen guten bis sehr guten Zustand aufweisen.

Due to the transposition of the Environmental noise directive into national law in 2005 the municipalities were forced to deal with the problems caused by traffic noise. Therefore, the city of Düsseldorf tasked the Chair of Pavement Engineering at the Ruhr-University Bochum to engineer a road surface with noise-reducing properties – today included in the standards as AC 5 D LOA. The first test road was the Mecumstraße in Düsseldorf, built on 1st April 2007. The 10th anniversary of this construction technique was used to recapitulate the developments of the last years and to take stock of the roads in North Rhine-Westphalia. A visual road condition determination of 246 roads as well as texture measurements on twelve selected routes was carried out. The results show that over 90 % of the tested streets have a good to very good road condition.

Backcalculation of characteristic mechanical parameters of pavements from FWD measurements

M. Čičković, M.Sc., Prof. Dr.-Ing. J. S. Bald, Darmstadt

Mithilfe des Falling Weight Deflectometers (FWD) ist es möglich, große Abschnitte einer Verkehrsflächenbefestigung auf ihre strukturelle Substanz hin zu untersuchen. Im AP TRAG TEIL 2.1 [2014] werden zwei Auswertemethoden eingeführt und vorgestellt, die eine Interpretation der Tragfähigkeitsmessungen mittels FWD ermöglichen sollen – Berechnung des Krümmungradius R0 und der Tragfähigkeitszahl Tz, sowie die Berechnung des Schichtmoduls M0 und der elastischen Länge l (Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen 2014). Im Rahmen eigener Untersuchungen sowie des BASt-Forschungsvorhabens FE-Nr. 88.0100/2009 (Bald, Böhm, Nguyen & Schwebel 2011) wurden große Streckenabschnitte mittels FWD untersucht. Tragfähigkeitsmessungen und Untersuchungen an entnommenen Bohrkernen lieferten teilweise widersprüchliche Aussagen, sodass eine weitere Kennzahl ermittelt wurde, die eindeutigere und zuverlässigere Aussagen über die strukturelle Substanz der lastverteilenden Schicht zulässt – die charakteristische Schichtsteifigkeit M1h3. Der nachfolgende Beitrag soll diese Kennzahl einführen und ihre mechanische Zweckmäßigkeit darlegen. Anhand von einigen Beispielen sollen die beiden im AP TRAG TEIL 2.1 [2014] eingeführten Auswertemethoden mit dieser weiterentwickelten Methode verglichen werden, um deren Vorzüge und Grenzen aufzuzeigen.

With the usage of the Falling Weight Deflectometer (FWD) it is possible to examine the structural condition of vast sections in a rather short period of time. The German working paper on the evalutation of FWD measurements on flexible pavements suggests two evaluation methods – bending radius of the inner bowl R0 and load classification number Tz, as well as the calculation of the layer modulus of the underground M0 and the elastic length l (Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen 2014). In the process of further examinations and a research projekt funded by BASt (FE-No. 88.0100/2009), it became doubtful whether the elastic length l is a conclusive parameter for the evaluation of the bearing capacity of the bound layers. FWD measurements and further examinations on field cores were contradictory. Therefore, it became evident that another parameter is needed, in order to describe the bearing capacity of the bound layers – the characteristic stiffness of the load distributing layer M1h3. The following article introduces this parameter. Additionally, the mechanical relevance is being explained. Based on an example, the characteristic stiffness of the load distributing layer M1h3 is being compared to known parameters, for the sake of exploring the strenghts and weaknesses.

Structural pavement assessment methods

Dr.-Ing. D. Jansen, Bergisch Gladbach

Sowohl im Bereich der invasiven, nicht zerstörungsfrei arbeitenden Methoden als auch bei den zerstörungsfrei und schnellfahrenden Techniken und Methoden ist in den letzten Jahren ein deutlicher Innovationsschub erkennbar. Mit diesen Methoden und Techniken wird das Ziel verfolgt, vergleichbare und hochwertige Substanzbewertungsverfahren sowohl für die Objekt- als auch die Netzebene aufzustellen. Der FGSV-Arbeitsausschuss „Substanzbewertung“, seine Arbeitskreise, verschiedenste Forschungseinrichtungen und die BASt arbeiten gemeinsam daran, diese Methoden und Techniken zu evaluieren, zu standardisieren und auch neue Methoden und Techniken aufzustellen. Da die Fragestellungen der Substanzbewertung derzeit weltweit ein sehr beachtetes Thema darstellen, erfolgt die Bearbeitung oftmals im engen internationalen Austausch. Der Beitrag fasst den aktuellen Stand der Technik sowohl invasiv arbeitender Methoden als auch der zerstörungsfrei arbeitenden Methoden zusammen und zeigt, welche Potenziale und Grenzen hierbei noch zu bewerten sind. Des Weiteren wird ein Ausblick auf neue Methoden, Forschungsprojekte und Wissensdokumente gegeben.

Invasive methods as well as non-destructive methods for the structural assessment of pavements have experienced an obvious boost of innovation in the last years. With these methods and techniques the aim is to develop comparable and highquality assessment procedures for the project- and network-level. The associated FGSV working groups, different research institutes as well as BASt work together on the evaluation of these methods and techniques, as well as on the standardization and development of new ones. The topics of structural pavement assessment are now worldwide discussed on a comparable level, wherefore international exchange is an important part of the evaluation. The article summarizes the state-of-the-art technology of invasive methods as well as nondestructive methods and shows which potentials and limits have still to be evaluated. Furthermore an outlook on new and future methods, R&D-projects and guidelines will be given.

Financial aspects of civil engineering infrastructure management

StBDir. Dipl.-Ing. A. Buttgereit; Dipl.-Betriebswirt S. Gomolluch, Münster

Straßen sind seit jeher die Lebensadern unserer Gesellschaft. Sie verbinden Menschen unterschiedlicher Kulturen, fremde Länder und ermöglichen z. B. Handel und wirtschaftlichen Wohlstand. Die Straßen, Wege und Plätze unserer Städte dienen darüber hinaus als Aufenthaltsraum und der Kommunikation. Sie stellen damit einen großen gesellschaftlichen Wert dar. Ohne sie kämen wir nicht zur Arbeit, nicht in die Schule, nicht ins Schwimmbad oder Theater, nicht zum Einkaufen oder bekämen nicht unsere Bestellungen per Internet geliefert. Schlicht gesagt, ohne eine gut ausgebaute und gut gepflegte Verkehrsinfrastruktur wäre unsere moderne Lebensweise nicht möglich. Die Verkehrsinfrastruktur der Kommunen stellt zugleich ein enormes Anlagevermögen dar. Dieses Kapital gilt es, dauerhaft zu erhalten. Hierfür ist ein qualifiziertes Erhaltungsmanagement für die gesamte kommunale Infrastruktur erforderlich. Erreicht werden kann dies mithilfe eines kommunalen Infrastrukturmanagements, das möglichst umfassend die wesentlichen Eingriffe in den Straßenraum erfasst, deren zeitliche wie räumliche Ausdehnung minimiert und die Gesamtkosten aller Eingriffe optimiert. Die Autoren stellen im vorliegenden Beitrag ihre Lösungsansätze vor, die sie für das Tiefbauamt der Stadt Münster entwickelt haben. Dieses Modell eines Infrastrukturmanagements ermöglicht, eine Datenlage und ein Instrument zu schaffen, welches den „wahren“ Bestand und Bedarf der Infrastruktur über ihren gesamten Lebenszyklus darstellt, die Aktualisierungen sicherstellt und im unmittelbaren Zugriff der Entscheidungsträger liegt. Dies soll zu Verbesserungen der Prozesse mit optimiertem Personaleinsatz und einer nachhaltige Senkung der Haushaltsrisiken führen sowie eine spürbare Haushaltsentlastung und Gebührenstabilität bewirken.

Roads are the lifeblood of our society. They connect people from different cultures, foreign countries and, for example, facilitate trade and economic prosperity. The streets, paths and squares of our cities also serve as a lounge and communication. Without them, we would not be able to get to work, to school or to the theater, not to shop or not get our orders delivered via the internet. Simply put, without a well-developed and well-maintained transport infrastructure our modern way of life would not be possible. At the same time, the transport infrastructure of the municipalities represents a huge amount of fixed assets. This capital must be maintained permanently. This requires qualified maintenance management for the entire municipal infrastructure. This can be achieved with the help of a municipal infrastructure management, which comprehensively covers the essential interventions in the street space, minimizes their temporal and spatial extent and optimizes the total costs of all interventions. In the present contribution, the authors present their solutions that they developed for the civil engineering office of the city of Münster. This infrastructure management model allows to create a data base and an instrument that represents the “true” inventory and needs of the infrastructure throughout its lifecycle, ensuring updates and being immediately accessible to decision-makers. This should lead to improvements in processes with optimized human resources and a sustainable reduction of budgetary risks, as well as a noticeable budgetary relief and fee stability.

Preparation of maintenance measures by means of Ground Penetration Radar

Dr.-Ing. D. Gogolin, Dortmund-Wickede
Prof. Dr.-Ing. H.-H. Weßelborg, Münster

In dem vorliegenden Beitrag werden zunächst die für die Vorbereitung von Erhaltungsmaßnahmen erforderlichen netzweiten Untersuchungen zur Erfassung und Bewertung des Straßenzustandes kurz dargestellt. Zusätzlich wird auf die Bedeutung von ergänzenden objektbezogenen Untersuchungen hingewiesen. Für diese Untersuchungen ist das Georadarverfahren von besonderer Bedeutung. Nach einigen grundlegenden Erläuterungen zur Anwendung des Georadarverfahrens, bei denen auch das Messverfahren kurz vorgestellt wird, wird eine Untersuchungsstrategie für die Vorbereitung von Erhaltungsmaßnahmen erläutert. Nach der grundsätzlichen Darstellung der Untersuchungsstrategie wird anhand eines Beispiels deren Umsetzung in die Praxis anhand einer Erhaltungsmaßnahme im kommunalen Bereich vorgestellt.

In this article, the global examinations to measure and evaluate the conditions of roads which are required for the preparation of maintenance measures are briefly presented at first. Furthermore, the importance of additional object-related examinations is pointed out. After a few fundamental explanations concerning the application of the ground penetration radar method, a strategy to prepare maintenance measures is elucidated. After the fundamental description of the method, its implementation in practice is illustrated by means of an exemplary maintenance measure in the cornmunal sector.