ANGER - Kap4 - Erhaltung - Beuth Hochschule für Technik Berlin

Straßenbautechnik 4. Erhaltungsbauweisen Beton 1
11. ERHALTUNGSBAUWEISEN BETON
11.1 Erhaltung von Verkehrsflächen aus Beton
11.1.1 Begriffsbestimmung
Die für die Erhaltung von Verkehrsflächen geltende Begriffssystematik ist in Bild
1.1 dargestellt.
Erhaltung
Bild 1.1: Begriffssystematik
Betriebliche Kontrolle
Erhaltung Wartung (Betriebliche Unterhaltung)
Bauliche
Erhaltung
Instandhaltung
(Bauliche Unterhaltung)
Instandsetzung
Erneuerung
E r h a l t u n g
Maßnahmen, die der Erhaltung der Substanz und des Gebrauchswertes von
Verkehrsflächen einschließlich der Nebenflächen sowie der Umweltverträglichkeit
dienen. Sie sind gegliedert in Betriebliche Erhaltung und Bauliche Erhaltung.
B e t r i e b l i c h e E r h a l t u n g
Maßnahmen zur Betrieblichen Erhaltung sind gegliedert in Kontrolle und Wartung
(Betriebliche Unterhaltung) der Verkehrsflächen.
B a u l i c h e E r h a l t u n g
Maßnahmen zur Baulichen Erhaltung sind gegliedert in Instandhaltung (Bauliche
Unterhaltung), Instandsetzung und Erneuerung der Verkehrsflächen.
I n s t a n d h a l t u n g (Bauliche Unterhaltung)
Instandhaltungsmaßnahmen sind bauliche Maßnahmen kleineren Umfangs zur
Substanzerhaltung von Verkehrsflächen, die in der Regel mit geringem Aufwand
sofort nach dem Auftreten eines örtlich begrenzten Schadens von Hand oder
maschinell ausgeführt werden.
Hierzu zählen Bauverfahren, wie z. B. das Ausbessern von Fugenfüllungen, das
Aufweiten und Verfüllen von Rissen, das nachträgliche Verdübeln und Verankern
von Betonplatten, das Ausbessern von Kantenschäden und Eckabbrüchen und
das Abtragen von Beton.
I n s t a n d s e t z u n g
Instandsetzungsmaßnahmen sind bauliche Maßnahmen zur Substanzerhaltung
oder zur Verbesserung der Oberflächeneigenschaften von Verkehrsflächen, die
auf zusammenhängenden Flächen in der Regel über die volle Plattenbreite
ausgeführt werden.
Hierzu zählen Bauverfahren, wie z. B. der Ersatz von Fugenfüllungen, das Heben
und Festlegen von Platten, der Ersatz von Platten und Plattenteilen (ggf. nach
Vorbehandlung der Unterlage), der streifenweise Ersatz von Platten, das
Behandeln und Beschichten von Betonoberflächen.
Prof. Dr.-Ing. Randolf Anger, Fachgebiet STRASSENWESEN, TU Berlin und BEUTH HS

Straßenbautechnik 4. Erhaltungsbauweisen Beton 2
E r n e u e r u n g
Erneuerungsmaßnahmen sind bauliche Maßnahmen zur vollständigen
Wiederherstellung einer Verkehrsflächenbefestigung oder Teilen davon.
Hierzu zählen Bauverfahren, wie z. B. die Erneuerung einer Betondecke im Hochoder
Tiefeinbau, bzw. durch eine Kombination von Hoch- und Tiefeinbau.
Z u s t a n d s m e r k m a l
Zustandsmerkmale kennzeichnen den Zustand von Verkehrsflächen (siehe Bild
1.2).
Z u s t a n d s e r f a s s u n g
Zustandserfassungen sind Messungen und/oder visuelle Aufnahmen zur
Ermittlung der Zustandsmerkmale einer Verkehrsfläche.
11.1.2 Anwendung
Für besondere Anwendungsgebiete, wie z. B. Decken auf Brücken, ländliche
Wege, Geh- und Radwege, Straßen für militärische Schwerstfahrzeuge,
Flugbetriebsflächen, sind gegebenenfalls weitere einschlägige Technische
Regelwerke zu beachten.
Eine schematische Übersicht von Merkmalsgruppen und Zustandsmerkmalen als
Voraussetzung für die Wahl eines geeigneten Verfahrens zur Baulichen Erhaltung
ist in Bild 1.2 dargestellt. Die aufgeführten Zustandsmerkmale gelten für
Verkehrsflächen aus Beton.
Voraussetzung für die Auswahl von baulichen Erhaltungsmaßnahmen ist
die Erfassung und Bewertung des Zustandes der jeweiligen Verkehrsfläche
und die Ermittlung der Schadensursache. Die Auswahl der Bauverfahren
hat nach den jeweiligen bautechnischen, verkehrstechnischen und
wirtschaftlichen Rahmenbedingungen zu erfolgen. Bauverfahren mit
möglichst kurzen Ausführungszeiten sind zu bevorzugen.
Ziele der Baulichen Erhaltung sind:
Verbesserung der Oberflächeneigenschaften
Rauheit
Griffigkeit
Ebenheit
Längsebenheit (fahrdynamische Auswirkungen)
Querebenheit (fahrdynamische Auswirkungen, Wasserabfluss)
Verbesserung der baulichen Substanz
Tragfähigkeit
Frostsicherheit
Entwässerung
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Straßenbautechnik 4. Erhaltungsbauweisen Beton 3
Merkmals-
gruppe
Ebenheit
Rauheit
Substanz-
mängel
Zustands-
merkmale
Ebenheit im
Längsprofil
Ebenheit im
Querprofil
Griffigkeit
Längs- und Querrisse
Erscheinungsbild
Ursache
Plattenversatz
Tragfähigkeit
Plattenversatz
Tragfähigkeit
polierte Oberfläche
Verschleiß
Kantenschäden und Eckabbrüche
schadhafte Fugenfüllung
sonstige Oberflächenschäden
Bild 1.2: Merkmalsgruppen für Betonbauweisen
2. Instandhaltung (Bauliche Unterhaltung)
Bauliche
Erhaltung
Instandhaltung
Instandsetzung
Erneuerung
2.1 Anwendung
Die Zuordnung und Eignung der Verfahren für die Instandhaltung von
Verkehrsflächen aus Beton sind in Tabelle 2.1 dargestellt.
Zur Instandhaltung gehören sofortige bauliche Maßnahmen zur Erhaltung der
Verkehrssicherheit, sowie laufende Arbeiten kleineren Umfanges ohne
nennenswerte Verbesserung des Gebrauchswertes.
Hierzu zählen
das Ausbessern von Fugenfüllungen,
das Aufweiten und Verfüllen von Rissen,
das Verdübeln und Verankern ,
das Ausbessern von Kantenschäden und Eckabbrüchen
das Abtragen von Beton.
2.2 Baugrundsätze
Die Abgrenzung der für die Instandhaltung vorgesehenen Flächen erfolgt nach
Augenschein.
Bei Instandhaltungsarbeiten in demselben Streckenabschnitt sind nur in
Ausnahmefällen verschiedenartige Bauverfahren zu wählen, um nicht durch
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Straßenbautechnik 4. Erhaltungsbauweisen Beton 4
unterschiedliche Oberflächentexturen unterschiedliche Fahrbahneigenschaften zu
erhalten.
Die Art der Bauverfahren und der Umfang der für die Instandhaltung
vorgesehenen Flächen sind in der Leistungsbeschreibung anzugeben
Bei den durchzuführenden Instandhaltungsmaßnahmen sind die „Richtlinien für
die Planung von Erhaltungsmaßnahmen an Straßenbefestigungen“ (RPE-Stra) zu
beachten.
Tabelle 2.1: Zuordnung von Erscheinungsbildern zu geeigneten
Instandhaltungsverfahren
Erscheinungsbild
Instandhaltungsverfahren nach Abschnitt
2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 2.3.5
Ausbessern
von
Fugen-
füllungen
Aufweiten
und
Verfüllen
von Rissen
Verdübeln
und
Verankern
Ausbessern
von
Kantenschä
den und
Eckabbrüchen
Abtragen
von Beton
1 2 3 4 5 6
polierte oder ausgemagerte Oberfläche - - - - +*)
schadhafte Fugenfüllung + - - - -
vertikale Plattenbewegungen - - + - -
Längs- und Querrisse - + + - -
Kantenschäden und. Eckabbrüche - - - + -
Oberflächenschäden - - - - +
unzureichende
Oberflächenentwässerung
- - - - +
Stufenbildung an Fugen und Rissen - - - - +
Erläuterungen:
+ geeignet
- nicht geeignet
*) Das Aufrauhen von Beton ist eine Sonderform des Abtragens bei Griffigkeitsmängeln
2.3 Bauverfahren
2.3.1 Ausbessern von Fugenfüllungen
Fugenfüllungen, deren abdichtende Wirkung nicht mehr gegeben ist, sind mit
geeigneten Fugenfüllstoffen auszubessern.
Für Fugenmassen, Fugenprofile und Unterfüllstoffe gelten die Anforderungen der
ZTV Fug-StB.
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2.3.2 Aufweiten und Verfüllen von Rissen
Zur Festlegung der notwendigen Instandhaltungsmaßnahmen ist zwischen
oberflächennahen und durchgehenden Rissen zu unterscheiden. Durchgehende
Risse sind zu schließen.
Für Fahrbahndecken der Bauklassen SV, I bis III ist eine dauerhafte Sanierung
von durchgehenden Rissen nur durch den Einbau von Dübeln bzw. Ankern nach
Abschnitt 2.3.3 erreichbar. Dabei sind durchgehende Querrisse mit
Rissbreitenveränderungen zu verdübeln und alle übrigen durchgehenden Längsund
Querrisse zur Verbesserung des kraftschlüssigen Verbundes zu verankern.
Bei Rissabständen unter 1 m sind die betroffenen Platten oder Plattenteile nach
Abschnitt 3.3.3 zu ersetzen.
Durchgehende Risse sind zur Aufnahme der Fugenfüllstoffe entsprechend dem
Rissverlauf mit geeignetem Gerät aufzuweiten und nach ZTV Fug-StB mit
heißverarbeitbaren Fugenmassen zu verfüllen. Dies ist in der
Leistungsbeschreibung vorzusehen.
2.3.3 Verdübeln und Verankern
Es gelten die Regelungen der ZTV Beton-StB und der ZTV Fug-StB sofern in den
nachfolgenden Abschnitten keine anderen Regelungen getroffen werden.
2.3.3.1 Dübel
Zur Verbesserung der Querkraftübertragung und Sicherung der Ebenheit in
Längsrichtung sind unverdübelte Querfugen und Querrisse mit
Rissbreitenveränderung bei Betondecken der Bauklassen SV, I bis III zu
verdübeln. Bei vertikalen Plattenbewegungen sind die Platten zuvor gemäß
Abschnitt 3.3.2 festzulegen. Je Radspur sind mindestens 3 Dübel vorzusehen. Der
Dübelabstand beträgt 25 cm.
Zum Einsetzen der Dübel sind parallel zur Straßenachse etwa 40 mm breite und
etwa 800 mm lange Schlitze bis zu einer Tiefe der halben Deckendicke gemäß
Bild 2.1 herzustellen. Die Schlitze sind mit Reaktionsharzmörtel zu schließen. Als
Haftvermittler ist eine Grundierung erforderlich. Zur Vermeidung von
Längsdruckkraftübertragungen über den Reaktionsharzmörtel ist im Rißbereich
eine nachgiebige Einlage (z. B. aus Weichfasern) zusammen mit dem Dübel
einzubauen. Nach dem Aushärten des Reaktionsharzmörtels ist der Riss
aufzuweiten und mit einer Fugenmasse zu schließen. Dies ist in der
Leistungsbeschreibung vorzusehen.
Dübel (d=25 mm und l=500 mm) müssen mit einer Endhülse versehen sein und so
in den Schlitz eingelegt werden, dass die Dübel vollständig vom
Reaktionsharzmörtel umhüllt sind. Der Reaktionsharzmörtel darf keinen
Haftverbund mit der Beschichtung des Dübels eingehen. Die Schlitze müssen für
eine gute Haftung trocken und frei von losen Bestandteilen sein. Das Einfließen
des Reaktionsharzmörtels in den Riss ist zu verhindern.
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Straßenbautechnik 4. Erhaltungsbauweisen Beton 6
Bild 2.1: Verdübeln in Querrichtung
2.3.3.2 Anker
Nicht verankerte Längspressfugen, Längsscheinfugen und Längsrisse, sowie
Querrisse ohne Rissbreitenveränderung sind in Decken der Bauklassen SV, I bis
III, durch nachträglich einzusetzende Anker gegen ein Auseinanderwandern der
Platten zu sichern. Je Platte sind mindestens 3 Anker bzw. 3 Schrägankerpaare in
gleichmäßigen Abständen vorzusehen. Die Schlitze sind mit Reaktionsharzmörtel
zu schließen. Als Haftvermittler ist eine Grundierung erforderlich. Nach dem
Aushärten des Reaktionsharzmörtels ist der Riss auf den erforderlichen
Vergussquerschnitt aufzuweiten und mit einer Fugenmasse zu verfüllen. Dies ist in
der Leistungsbeschreibung zu berücksichtigen.
Die folgenden Verankerungsmethoden lassen sich auch für Querrisse in Platten
anwenden, wenn die benachbarten Scheinfugen gerissen sind. Bei diesen
Querrissen ohne Rissbreitenveränderung sollten je Rollspur 3 Anker vorgesehen
werden.
Werden Anker in Schlitze eingebaut, sind zum Einsetzen der Anker senkrecht zur
Straßenachse etwa 40 mm breite und 700 bis 1.000 mm lange Schlitze bis zu
einer Tiefe von 40 % der Deckendicke nach Bild 2.2 herzustellen. Bei Querrissen
sind die Schlitze senkrecht zum Rissverlauf anzuordnen. Die Schlitze müssen
trocken und frei von losen Bestandteilen sein
Anker bzw. abgebogene Anker (d=20 mm und l= 650 mm einschließlich der
gebogenen Endstücke) müssen so in den Schlitz eingelegt werden, daß sie
vollständig vom Reaktionsharzmörtel umhüllt werden und ein kraftschlüssiger
Verbund entsteht. Abgebogene Anker (l=650 mm) sind in die dafür vorzusehenden
Begrenzungsbohrungen einzupassen.
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Straßenbautechnik 4. Erhaltungsbauweisen Beton 7
Bild 2.2: Verankern in Querrichtung
Werden Anker in Schrägbohrungen eingesetzt, sind die Anker als Ankerpaare
einzubauen. Ein Ankerpaar sind zwei Anker im Abstand von 50 cm. Zum
Einsetzen der Anker sind gegeneinander versetzte Schrägbohrungen im Winkel
von ca. 27° bis 30° zur Fahrbahnoberfläche herzustellen. Die Bohrlochlänge,
Ankerlänge sowie der Abstand der Bohrung von der Fuge sind abhängig von der
Deckendicke (siehe Bild 2.3). Vor Ausführung der Schrägbohrungen sind
senkrechte Vorbohrungen mit einem Durchmesser von 45 mm und 30 mm tief
gemäß Bild 2.3 durchzuführen.
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Straßenbautechnik 4. Erhaltungsbauweisen Beton 8
Bild 2.3: Schrägverankern in Querrichtung
Tabelle 2.2: Bohr- und Ankermaße beim Schrägverankern*
Deckendicke Ankerlänge Bohrwinkel Bohrlochlänge Abstand der Bohrung
vom Riß oder von der
Fuge
d
la
lb
a
1 2 3 4 5
22 cm 35 cm 27 bis 30° 40 cm 20 cm
26 cm 45 cm 27 bis 30° 50 cm 23 cm
40 cm 70 cm 27 bis 30° 75 cm 37 cm
*Das Verfahren ist bis zum 27.07.2005 patentrechtlich geschützt.
Zur Aufnahme eines Ankers ist ein Bohrloch mit einem Durchmesser von 32 mm
herzustellen. Die Ankerlänge muss das 1,7-fache der Deckendicke betragen.
Fugen und offenen Risse sind vor dem Bohren im Bereich der Anker mit einem
Montageschaum auszuschäumen, damit eine durchgehende Bohrung erzeugt
wird, die weder durch eine Fuge noch durch einen Riss unterbrochen wird. Die so
hergestellte Bohrung ist mit gießfähigem Reaktionsharzmörtel zu verfüllen. Wird
der Riss oder die Fuge mit heiß verarbeitbarer Fugenmasse vergossen, muss der
Montageschaum bis 180° C kurzzeitig hitzebeständig sein.
Nach dem Bohren ist das Bohrloch gründlich zu reinigen und mit gießfähigem
Reaktionsharzmörtel zu füllen. Die Mörtelmenge ist so abzumessen, dass der
Anker vollständig umhüllt ist und die Bohrung bis zur Fahrbahnoberfläche gefüllt
ist.
Nach dem Aushärten des Reaktionsharzmörtels sind die Fuge oder der Riß
aufzuweiten und mit einer Fugenfüllung zu versehen. Dies ist in der
Leistungsbeschreibung vorzusehen.
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Straßenbautechnik 4. Erhaltungsbauweisen Beton 9
2.3.4 Ausbessern von Kantenschäden und Eckabbrüchen
Kantenschäden und Eckabbrüche, die zu Wassereintritt in den Fugenbereich
führen können und/oder die Verkehrssicherheit beeinträchtigen, sind
auszubessern.
Das Ausbessern von Kantenschäden und Eckabbrüchen sollte nach Möglichkeit
im Zusammenhang mit anderen Maßnahmen der Instandhaltung, wie z. B.
Ausbessern von Fugenfüllungen, erfolgen.
Für die Ausbesserung von Kantenschäden und Eckabbrüchen ist ein nach TP
BEB RH-StB geprüfter PC-Mörtel zu verwenden. Bei Schichtdicken größer 30 mm
ist der Mörtel mit abgestuften Zuschlägen bis maximal 8 mm Größtkorn
abzumischen.
Für die Ausbesserung von Kantenschäden und Eckabbrüchen größer 50 mm
Dicke kann auch frühhochfester Reparaturbeton vorgesehen werden.
2.3.5 Abtragen von Beton
2.3.5.0 Allgemeines
Das Abtragen von Beton erfolgt bei:
- Unebenheiten,
- Oberflächenschäden an Einzelfeldern,
- Abflussbehinderungen von Oberflächenwasser,
- Stufenbildung an Fugen und Rissen,
- Griffigkeitsmängeln.
Geeignete Verfahren sind:
- Fräsen,
- Hochdruckwasserstrahlen,
- Strahlen mit oder ohne Wasserzusatz, Stahlstrahlen,
- Abstemmen,
- Maschinelles Stocken,
- Schleifen,
- Rillenschneiden.
Hochdruckwasserstrahlen, Strahlen mit oder ohne Wasserzusatz, Stahlstrahlen
und Schleifen dürfen die Oberfläche des Betons nicht nachteilig verändern.
2.3.5.1 Fräsen
Das Fräsen der Oberfläche mit schnelldrehenden Wellen und beweglich
angeordneten Werkzeugen ist für die Erhöhung der Griffigkeit, die Verbesserung
der Wasserabflussverhältnisse, die Vorbereitung von Betonoberflächen und die
Beseitigung von Stufen sowie Unebenheiten geeignet. Die maximale Abtragstiefe
bei einem Arbeitsgang beträgt 3 mm.
Das Fräsen der Oberfläche mit langsam drehenden Wellen und feststehenden
Werkzeugen ist einzusetzen, wenn größere Abtragstiefen erreicht werden sollen.
Es können dabei Standardfräsen und Feinfräsen zum Einsatz kommen.
Standardfräsen haben in der Regel einen Meißelabstand von 15 mm und eignen
sich nur zum Abtragen dickerer Schichten (Abtragstiefe größer 10 mm).
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Straßenbautechnik 4. Erhaltungsbauweisen Beton 10
Feinfräsen haben einen Meißelabstand bis 8 mm und eignen sich zum Abtragen
dünnerer Schichten (Abtragstiefe etwa 5 mm ).
Zum Erhalt der Fugenkanten sind geringe Abtragstiefen zu wählen.
2.3.5.2 Hochdruckwasserstrahlverfahren
Das Hochdruckwasserstrahlverfahren eignet sich für die Oberflächenreinigung und
das Abtragen von Anstrichen, Beschichtungen, Gummiabrieb und Betonschichten.
Das anfallende Wasser darf nicht auf unter Verkehr liegende Flächen abgeleitet
werden.
2.3.5.3 Strahlverfahren mit oder ohne Wasserzusatz, Stahlstrahlen
Die Strahlverfahren mit Wasserzusatz sind zur Beseitigung von
Oberflächenverschmutzungen, Abtragen dünner Schichten und zum Aufrauhen
(Verbesserung der Mikrorauheit) geeignet. Das Stahlstrahlen ist vorzusehen,
wenn die Oberfläche staubfrei bearbeitet werden mssß.
2.3.5.4 Abstemmen
Abstemmen eignet sich zum Lösen von dickeren Betonschichten bei kleineren
Flächen, führt jedoch zu einer Lockerung des oberflächennahen Betongefüges. In
Abhängigkeit von der Dicke und Fläche der Schichten zur Instandsetzung der
Oberfläche kann eine weitere Behandlung der Bruchflächen erforderlich werden.
2.3.5.5 Maschinelles Stocken
Stocken eignet sich zum Lösen von Betonschichten geringer Festigkeit und zur
Verbesserung der Ebenheit für kleine Flächen. Das Betongefüge wird dabei in der
Bruchfläche gelockert und die Festigkeit gemindert.
Bei nachfolgenden Beschichtungen ist eine weitere Bearbeitung (z.B. durch
Stahlstrahlen) erforderlich.
2.3.5.6 Schleifen
Schleifen eignet sich zur Verbesserung der Ebenheit, Griffigkeit und zum Abtragen
von Schichten in der Regel bis 10 mm Dicke. Durch Schleifen wird der Beton sehr
maßgenau abgetragen und fein gerillt.
An den Rändern der Schleifbahnen dürfen keine Stufen größer als 3 mm
entstehen.
2.3.5.7 Rillenschneiden
Rillenschneiden ist für Flächen unzureichender Oberflächenentwässerung, bei
Gefahr des Wassergleitens (Aquaplaning) und zur Kraftschlussverbesserung
geeignet. Rillenschneiden kann zu verstärkter Rollgeräuschentwicklung führen.
Richtwerte für die Ausführung sind:
- für Querrillen:
Breite und Tiefe jeweils 6 mm.
Die Abstände der Querrillen sind zwischen 100 und 150 mm zu wählen.
- für Längsrillen:
Breite 4 mm, Tiefe 6 mm, Mittenabstand 25 mm
Die Art der Ausführung und der Querrillenabstand sind in der
Leistungsbeschreibung anzugeben.
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Straßenbautechnik 4. Erhaltungsbauweisen Beton 11
Die Rillen sind scharfkantig und ohne Ausbrüche herzustellen. Der einmal
gewählte Rillenabstand ist beizubehalten.
3. Instandsetzung
3.1 Anwendung
Die Zuordnung und Eignung der Verfahren für die Instandsetzung von
Verkehrsflächen aus Beton sind in der Tabelle 3.1 dargestellt.
Zur Instandsetzung gehören Baumaßnahmen größeren Umfanges auf
zusammenhängenden Flächen über die volle Plattenbreite auf einem oder
mehreren Fahrstreifen mit vorwiegend maschinellem Einsatz mit spürbarer
Verbesserung der Oberflächeneigenschaften.
Hierzu zählen
der Ersatz von Fugenfüllungen,
das Heben und Festlegen von Platten,
der Ersatz von Platten und Plattenteilen,
der streifenweise Ersatz,
die Oberflächenbehandlung mit Reaktionsharz,
die Oberflächenbeschichtung mit Reaktionsharzmörtel.
Tabelle 3.1: Zuordnung von Erscheinungsbildern zu geeigneten
Instandsetzungsverfahren
Erscheinungsbild
Instandsetzungsverfahren nach Abschnitt
3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.3.5 3.3.6
Ersatz von
Fugen-
füllungen
Heben
und
Festlegen
von
Platten
Ersatz von
Platten
und
Plattenteil
en
Streifenweiser
Ersatz
Oberflächenbehandlung
mit Reaktionsharz
Oberflächenbeschichtung
mit Reaktionsharzmörtel
1 2 3 4 5 6 7
schadhafte
Fugenfüllungen
+ - - - - -
vertikale
Plattenbewegungen
- + + + - -
Längs- und Querrisse - - + + - -
Eckabbrüche - - + - - -
örtlich begrenzte
Oberflächenschäden
- - - - - +
Überlastungsrisse - - - + - -
polierte oder
ausgemagerte
Oberfläche
Oberflächen mit
negativen
Auswirkungen auf die
Lärmemissionen
- - - - + +
- + - - + +
Erläuterungen:
+ geeignet
- nicht geeignet
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Straßenbautechnik 4. Erhaltungsbauweisen Beton 12
3.2 Baugrundsätze
Die für die Instandsetzung vorgesehenen Flächen sind nach den Ergebnissen der
Zustandserfassungen auszuwählen.
Bei Instandsetzungsarbeiten in demselben Streckenabschnitt sind nur in
Ausnahmefällen verschiedenartige Bauverfahren zu wählen, um nicht durch
unterschiedliche Oberflächentextur unterschiedliche Fahrbahneigenschaften zu
erhalten.
Die Art der Bauverfahren und der Umfang der für die Instandsetzung
vorgesehenen Flächen sind in der Leistungsbeschreibung anzugeben.
Es ist zu prüfen, ob verschiedene Instandsetzungsmaßnahmen innerhalb einer
gesperrten Baustrecke parallel durchgeführt werden können.
Bei den durchzuführenden Instandsetzungsmaßnahmen sind die „Richtlinien für
die Planung von Erhaltungsmaßnahmen an Straßenbefestigungen“ (RPE-Stra) zu
beachten.
3.3 Bauverfahren
3.3.1 Ersatz von Fugenfüllungen
Es gelten die Regelungen der ZTV Fug-StB.
3.3.1.1 Allgemeines
Fugenfüllungen, deren abdichtende Wirkung nicht mehr gegeben ist, sind zu
ersetzen.
Bei nicht ausreichendem Fugenspalt kann eine Querschnittsaufweitung
erforderlich werden. Hierfür ist im Leistungsverzeichnis eine gesonderte
Ordnungsziffer vorzusehen. Im Falle von Kantenabplatzungen sind
gegebenenfalls weitere Maßnahmen vorzusehen.
Sind Fugenfüllungen zu ersetzen sind die schadhaften Füllungen bis auf die neu
festgelegte Verlegetiefe schonend zu entfernen. Verwendbare Unterfüllstoffe
können im Querschnitt verbleiben. Der Ersatz hat über die gesamte Breite und in
zusammenhängenden Abschnitten zu erfolgen.
3.3.1.2 Baustoffe
Es gelten die Anforderungen gemäß Abschnitt 1.4.
Für Fugenmassen, Fugenprofile und Unterfüllstoffe gelten die Regelungen der
ZTV Fug-StB.
Bei kurzen Sperrzeiten sind ausschließlich Fugenprofile oder heiß verarbeitbare
Fugenmassen vorzusehen.
3.3.1.3 Ausführung
Bei Fugenfüllarbeiten ist die Verkehrsfläche von jeglichem Verkehr freizuhalten.
Nach dem Entfernen der Fugenfüllung ist ein zusätzliches Reinigen mit einer
Bürstmaschine erforderlich. Verschmutzungen der Fugenflanken sind zu
beseitigen. Dies ist eine Besondere Leistung.
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Straßenbautechnik 4. Erhaltungsbauweisen Beton 13
3.3.2 Heben und Festlegen von Platten
3.3.2.1 Allgemeines
Das Festlegen von Platten ist vorzusehen, wenn deutlich wahrnehmbare
Vertikalbewegungen beim Überrollen festgestellt werden. Das Festlegen soll
möglichst frühzeitig und vollflächig erfolgen.
Zur Beseitigung von Plattenversatz an Fugen und Rissen im Längs- und Querprofil
sind die Platten zu heben.
Das Heben soll spätestens bei einem Versatz über 10 mm erfolgen.
Für das Heben und Festlegen von Platten sind Unterpressmörtel mit
hydraulischen Bindemitteln einzusetzen. Andere Verfahren und Materialien
können eingesetzt werden, wenn die Eignung nachgewiesen ist.
Der Mörtel muss fließfähig und schnellhärtend sein. Die Konsistenz ist beim
Einbau ständig zu kontrollieren. Der Mörtel ist unter kontrolliertem Druck in die
Bohrlöcher einzupressen. Beim Festlegen ist der Einpressdruck so zu wählen,
dass ein unbeabsichtigtes Heben der Platten vermieden wird. Der Unterpressdruck
muss automatisch gesteuert werden.
Die Arbeiten dürfen nur bei Luft- und Mörteltemperaturen zwischen 5 °C und 30 °C
ausgeführt werden.
Bei Verwendung von Unterpressmörtel mit hydraulischem Bindemittel kann die
Zugabe eines Erstarrungsbeschleunigers im Bedarfsfall zweckmäßig sein.
3.3.2.2 Baustoffe
Die Eignung des Unterpressmörtels ist durch ein Prüfzeugnis nachzuweisen.
Auf die exakte Einhaltung des Wasser-Feststoffwertes entsprechend den
Prüfzeugnissen ist zu achten, da durch die Veränderung des Wertes die
Druckfestigkeiten einzustellen sind.
Die Druckfestigkeit des Mörtels muss im Alter von 4 Stunden mindestens 2 N/mm²,
im Alter von 12 Stunden mindestens 5 N/mm² und im Alter von 28 Tagen
mindestens 28 N/mm² betragen.
3.3.2.3 Ausführung
3.3.2.3.1 Heben von Platten
Sind Platten beim Heben vor dem Unterpressen von der Unterlage abzulösen (z.
B. mit Druckluft) dann darf der Druck hierbei maximal 1,0 MPa (10 bar) betragen.
Die Anordnung und Anzahl der Bohrungen für das Unterpressen mit Mörtel sind in
der Leistungsbeschreibung anzugeben. Es gelten die Richtwerte der Tabelle 3.2.
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Straßenbautechnik 4. Erhaltungsbauweisen Beton 14
Tabelle 3.2: Anordnung der Bohrlöcher beim Unterpressen von Betonplatten
Anordnung
1 2
Bohrraster in zwei Längsreihen paarweise
Bohrlochdurchmesser bis 40 mm
Bohrlochtiefe Dicke der Decke + 2 cm
Abstand zur Querfuge
bzw. zum Querriß
0,5 bis 1,0 m
Abstand zur Längsfuge 0,5 bis 1,0 m
Abstand der Bohrpaare
untereinander
1,5 bis 2,0 m
Wird das Heben durch Dübel und Anker verhindert, sind diese durchzutrennen und
anschließend nach Abschnitt 2.3.3 zu erneuern. Dies ist eine Besondere Leistung.
Beim Heben muss die Plattenbewegung ständig kontrolliert werden.
Tritt beim Unterpressen aus benachbarten Bohrlöchern Mörtel aus, bevor der
Hebevorgang abgeschlossen ist, sind diese mit Pflöcken zu verschließen.
Zur Sicherstellung einer gleichmäßigen Verteilung des Mörtels unter der Platte und
der vollflächigen Auflage der Platte ist sofort nach dem Unterpressen kurzzeitig
eine Vibrationswalze mit einem Dienstgewicht von 3 bis 4 t einzusetzen. Senkt
sich hierbei die Platte, ist der Hebevorgang zu wiederholen. Vibrationsplatten sind
hierfür ungeeignet.
Nach dem Aushärten des Mörtels sind die mit Unterpressmörtel gefüllten
Bohrlöcher mindestens 3 cm tief mit Zement- oder Kunstharzmörtel hohlraumfrei
zu verschließen. Eventuell vorhandener Unterpressmörtel ist aus den Bohrlöchern
in entsprechender Tiefe zu entfernen.
Nach dem Heben der Platten sind die Fugenfüllungen im Bereich der
unterpressten Flächen zu erneuern. Dies ist in der Leistungsbeschreibung
vorzusehen.
3.3.2.3.2 Festlegen von Platten
Das Festlegen von Platten erfolgt mit einem Druck von maximal 0,5 MPa (5 bar).
Um ein Anheben der Platten zu vermeiden, ist der Unterpressdruck zu
kontrollieren.
Ansonsten gelten die Regelungen für das Heben von Platten.
3.3.2.3.3 Verkehrsfreigabe
Die Verkehrsfreigabe richtet sich nach dem vom Hersteller angegebenen und durch
Eignungsprüfung nachgewiesenen Erhärtungsverlauf des Mörtels. Sie darf frühestens
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Straßenbautechnik 4. Erhaltungsbauweisen Beton 15
eine Stunde nach Erstarrungsbeginn erfolgen. Die Mindestdruckfestigkeit des
Unterpressmörtels muss bei Verkehrsfreigabe 2,0 N/mm² betragen. Bei frühzeitiger
Verkehrsfreigabe ist der Erstarrungsbeginn durch einen Eindrückversuch zu kontrollieren.
Zur Feststellung der fortschreitenden Erstarrung des Unterpressmörtels ist ein Stab mit
etwa 3 mm Durchmesser an der Spitze (z.B. Bleistifthülse) etwa 15 mm vom Rand eines
auf einer Glasplatte herzustellenden Unterpressmörtelkuchens (Durchmesser 100 mm,
Dicke 10 mm ) einzudrücken. Der Erstarrungsbeginn wird dadurch gekennzeichnet, dass
sich beim Eindrücken des Stabes ein Kantenriss bildet, der radial vom Rand zur
Druckstelle verläuft.
3.3.3 Ersatz von Platten und Plattenteilen
Es gelten die Regelungen der ZTV Beton-StB und der ZTV Fug-StB
3.3.3.1 Allgemeines
Platten, die durch Risse, vertikale Plattenbewegungen und Eckabbrüche
geschädigt sind, sind teilweise oder vollständig in voller Tiefe zu ersetzen. Der
dauerhafte Ersatz von einzelnen Platten und Plattenteilen (Mindestabmessungen
in Längs- und Querrichtung 1,50 m) erfolgt aus Beton in der Dicke der
vorhandenen Betonplatten.
Durch Verringerung bzw. Halbierung der Fugenabstände kann unter Beibehaltung
der Deckendicke die Aufnahme erhöhter Verkehrslasten erreicht werden. Für
Schnellreparaturen von Plattenteilen kann ein frühhochfester Reparaturbeton
(Schnellbeton) eingesetzt werden, der eine Verkehrsfreigabe nach wenigen
Stunden ermöglicht.
3.3.3.2 Baustoffe
Frühhochfester Reparaturbeton muss nach 8 Stunden eine Mindestdruckfestigkeit
am Würfel (Kantenlänge 15 cm) von 20 N/mm² aufweisen. Die
Verarbeitbarkeitszeit muss mindestens 30 Minuten betragen, damit die einzelnen
Chargen frisch in frisch eingebaut werden können.
3.3.3.3 Ausführung
Die zu ersetzenden Platten müssen so ausgebaut werden, dass weder
angrenzende Platten noch die Unterlage beschädigt werden.
Die Platten oder Plattenteile müssen entlang ihrer Ränder auf volle Tiefe
geschnitten und herausgehoben werden. Verdübelungen und Verankerungen
müssen durchtrennt werden. Durch zusätzliche Trennschnitte kann das
Herausheben der Plattenteile erleichtert werden. Ungebundene Tragschichten als
Unterlage sind nach zu verdichten. Vor dem Einbau des Betons sind Dübel und
Anker gemäß Abschnitt 2.3.3 in die bestehenden Betonplatten und -plattenteile
einzusetzen. Dies ist in der Leistungsbeschreibung vorzusehen.
Durch geeignete Maßnahmen ist sicherzustellen, dass in die Querfugen und Risse
der angrenzenden Betondecke kein Frischbeton eindringen kann.
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Straßenbautechnik 4. Erhaltungsbauweisen Beton 16
Soll ein kraftschlüssiger Verbund zur bestehenden Decke hergestellt werden, ist
die Trennschnittfläche auf 75 Prozent der Deckendicke aufzurauen. Hierfür ist im
Leistungsverzeichnis eine entsprechende Position vorzusehen.
3.3.3.4 Verkehrsfreigabe
Frühzeitige Verkehrsfreigaben sind anzustreben.
Bei frühhochfestem Reparaturbeton wird anstelle der üblichen Druckfestigkeit
nach 28 Tagen vor Verkehrsfreigabe eine Prüfung der Druckfestigkeit an
gesondert hergestellten, auf der Baustelle gelagerten Probekörpern durchgeführt
(Erhärtungsprüfung). Die Druckfestigkeit für den frühhochfesten Reparaturbeton
muss im Alter von 8 Stunden am Würfel (Kantenlänge 15 cm) mindestens 20
N/mm² betragen. Bei Verkehrsfreigabe muss die Druckfestigkeit mindestens 18
N/mm² betragen
Alternativ kann die Druckfestigkeit vor Verkehrsfreigabe auch durch eine zerstörungsfreie
Prüfung nach DIN 1048 - 2 an der hergestellten Platte nachgewiesen
werden.
Bei Verwendung von Fugenprofilen kann der Einbau des Fugenprofiles
unmittelbar nach der Herstellung des Kammerschnittes erfolgen. Eine frühe
Verkehrsfreigabe kann somit erreicht werden.
Zur Vermeidung von Kantenschäden muss die Druckfestigkeit des Betons beim
Einbau der Profile mindestens 70 % der für die Verkehrsfreigabe geforderten
Werte betragen.
3.3.4 Streifenweiser Ersatz
Es gelten die Regelungen der ZTV Beton-StB und der ZTV Fug-StB.
3.3.4.1 Allgemeines
Fahrstreifen, die aufgrund gestiegener Verkehrsbelastung unterdimensioniert sind
und eine fortschreitende Betondeckenschädigung erwarten lassen, sind
streifenweise zu ersetzen.
Darüber hinaus ist der streifenweise Ersatz vorzusehen, wenn an Teilabschnitten
durch den Ersatz von Einzelplatten oder Plattenteilen keine Verbesserung der
Befahrbarkeit sowie eine anhaltende Verbesserung der Deckensubstanz erreicht
werden kann.
Durch streifenweisen maschinellen Einbau des Betons ist eine
Qualitätsverbesserung hinsichtlich der Betongüte und der Ebenheit gegenüber
dem Handeinbau zu erreichen. Beim streifenweisen Ersatz ist daher der Einbau
mit Fertiger vorzusehen..
3.3.4.2 Baustoffe
Für den streifenweisen Ersatz von Fahrbahndecken sind Baustoffe vorzusehen,
die in der der ZTV Beton-StB und der ZTV Fug-StB aufgeführt sind.
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Straßenbautechnik 4. Erhaltungsbauweisen Beton 17
3.3.4.3 Ausführung
Der streifenweise Ersatz erfolgt im Tiefeinbau unter Beibehaltung der Höhenlage
und der Querneigung.
3.3.4.3.1 Streifenweiser Ersatz unter Beibehaltung der vorhandenen
Deckendicke
Sollen beim streifenweisen Ersatz die vorhandene gebundene Tragschicht als
Unterlage und die vorhandene (ggf. unterdimensionierte) Deckendicke erhalten
werden, so kann eine Halbierung der Abstände der Quer- und Längsfugen zur
Verbesserung der Nutzungsdauer beitragen.
Auch kann die Verwendung eines „Straßenbetons erhöhter Biegezugfestigkeit in
Erwägung gezogen werden, wenn die vorhandene (ggf. unterdimensionierte)
Deckendicke beibehalten werden muss. Die nachzuweisende Biegezugfestigkeit
kann abweichend von der ZTV Beton-StB in Abhängigkeit von der
Plattengeometrie mit bis zu 8 N/mm² festgelegt werden. Die Biegezugfestigkeit ist
in der Eignungs- und Eigenüberwachungsprüfung nachzuweisen.
Die Betondecke ist auf volle Tiefe zu schneiden. Verankerungen und
Verdübelungen sind zu durchtrennen. Bei schadhafter Unterlage (Risse,
Ausbrüche) ist zur Vermeidung von Reflexionsrissen in der neuen Betondecke die
Unterlage auszubessern und großflächig mit einem Geotextil abzudecken. Vor
dem Einbau des Betons sind lose Bestandteile und Verschmutzungen der
Unterlage zu entfernen. In den Längspressfugen sind Verbundanker (Klebeanker)
mit einem Durchmesser von 20 mm und einer Länge von mindestens 65 cm
vorzusehen. Bei großflächigem Einsatz eines Geotextils ist auf eine Verankerung
wegen der aus der zusätzlichen Elastizität resultierenden Zwängungen zu
verzichten. Durch zusätzliche Längs- und Trennschnitte sind die Platten so zu
zerteilen, dass ein zerstörungsfreier Ausbau erfolgen kann. Dies ist in der
Leistungsbeschreibung vorzusehen.
Der zu ersetzende Fahrstreifen ist so auszubauen, dass weder angrenzende Fahrstreifen
noch die Unterlage beschädigt werden.
3.3.4.3.2 Streifenweiser Ersatz mit Schottertragschicht
Bei dem streifenweisen Ersatz der Betondecke mit Schottertragschicht sind die
erforderlichen Schichtdicken nach RStO festzulegen.
Hierbei ist eine Wiederverwendung des Betonaufbruchmaterials in der
Schottertragschicht möglich.
Zusätzlich zu den Anforderungen der ZTVT-StB gelten die Regelungen der ZTV
Beton-StB und der ARS Nr. 6/2002 vom 26.06.2002.
3.3.5 Oberflächenbehandlung mit Reaktionsharz (OB-RH)
3.3.5.1 Allgemeines
Als Oberflächenbehandlung mit Reaktionsharz (OB-RH) wird das Aufbringen eines
Reaktionsharzes auf die Unterlage und das anschließende Abstreuen mit
Mineralstoffen, sowie die so hergestellte Schicht bezeichnet. Der Einbau erfolgt in
der Regel einlagig und maschinell auf der vorbereiteten Unterlage ohne
Unterbrechung im Bereich der Fugen.
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Straßenbautechnik 4. Erhaltungsbauweisen Beton 18
Die Behandlung der Betondecke setzt voraus, dass die Unterlage geeignet ist.
Die Baumaßnahme ist vorzugsweise in der wärmeren, trockenen Jahreszeit
auszuführen.
3.3.5.2 Anwendung
Durch Oberflächenbehandlungen mit Reaktionsharz kann folgendes erreicht
werden:
- Verbesserung der Griffigkeit,
- Minderung des Reifen/Fahrbahngeräusches,
- Verminderung der Aquaplaninggefahr,
- Verbesserung der Nachtsichtbarkeit (Retroreflexion),
- Erhöhung der Verschleißfestigkeit der Oberfläche (Lebensdauer).
3.3.5.3 Baustoffe
Die Eignung der Baustoffe ist durch eine Grundprüfung gemäß TP BEB RH-StB
nachzuweisen.
Als Reaktionsharze sind ungefüllte, niedrigviskose, lösemittelfreie Kunstharze zu
verwenden, die höchstens 2 M.-% mineralische Beimengungen enthalten dürfen.
Nach dem Vermischen der Komponenten des Reaktionsharzes (Harz-
Härtergemische) müssen diese zu unschmelzbaren Kunststoffen (Duromeren)
erhärten, wie z.B. Epoxidharze. Diese müssen auf der Unterlage gut haften sowie
eine dauerhafte Einbindung des Abstreusplittes sicherstellen. Die Reaktionsharze
müssen die Anforderungen der TL/TP BEB RH-StB erfüllen.
Es dürfen nur getrocknete natürliche gebrochene Felsgesteine mit Sz- Werten 18
M.-% oder harte künstliche Mineralstoffe (z. B. Chromerzschlacke) der Sonder-
bzw. Handelskörnung 1/2, 2/3 oder 3/4 mm verwendet werden, deren übrige
Eigenschaften den Anforderungen der TL Min-StB entsprechen müssen.
Bei Mineralstoffen oder Mineralstoffgemischen ist ein PSV- Wert von ≥ 53
einzuhalten.
3.3.5.4 Ausführung
Die Ausführung der Arbeiten ist durch eine sachkundige Fachkraft zu leiten. Die
Qualifikation der Fachkraft ist durch Referenzen oder Zeugnisse nachzuweisen.
Der Auftragnehmer hat dem Auftraggeber den Beginn der Ausführung rechtzeitig
anzuzeigen.
Die Ausführungsanweisung des Herstellers der Reaktionsharze ist zu beachten.
Die Unterlage muss trocken und frei sein von trennend wirkenden Substanzen, wie
z. B. Ölen, Fetten, Gummiabrieb, Staub, Nachbehandlungsmitteln, Bitumen,
Markierungsstoffen. Instabile Feinmörtelschichten sind zu entfernen. Dies ist eine
Besondere Leistung.
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Straßenbautechnik 4. Erhaltungsbauweisen Beton 19
Auf den zu bearbeitenden Flächen muss eine Abreißfestigkeit gemäß
TP BEB RH-StB von im Mittel mindestens 1,5 N/mm² erreicht werden. Wird ein
niedrigerer Wert festgestellt, sind in unmittelbarer Nähe drei weitere Prüfungen
durchzuführen, die jeweils mindestens 1,5 N/mm² erreichen müssen. Wird der
geforderte Wert unterschritten, so ist die Oberfläche durch staubfreies Strahlen
oder andere geeignete Verfahren zu bearbeiten. Soweit der Auftragnehmer die
Ursachen nicht zu vertreten hat ist dies eine Besondere Leistung.
Die mittlere Rautiefe der unbehandelten, aber vorbereiteten Betonoberfläche darf
nicht mehr als 1,5 mm (Sandfleck- oder Sandeinfüllverfahren) betragen.
Vor dem Herstellen der OB-RH sind Fugen, Risse und Kantenschäden nach
Abschnitt 2.3 zu behandeln. Ein eventuell erforderliches Heben oder Festlegen
von Betonplatten ist nach Abschnitt 3.3.2 durchzuführen.
Vorhandene Markierungen können durch Abkleben erhalten werden.
Bei der Ausführung der OB-RH muss die Oberflächentemperatur mindestens + 8 °C
betragen und darf + 40 °C nicht überschreiten. Bei zu erwartendem starken Anstieg der
Oberflächentemperaturen sowie Niederschlag, Taubildung und Nebelnässe sind die
Arbeiten einzustellen. Die relative Luftfeuchte muss unter 85 % liegen. Die Temperatur
der Fahrbahnoberfläche muss mindestens 3 K über der Taupunkttemperatur liegen.
Das Aufbringen des Bindemittels hat flächig in gleichmäßiger Dicke zu erfolgen.
Die Bindemittelmenge ist von der Rautiefe der Unterlage und dem Größtkorn der
Mineralstoffe zum Abstreuen abhängig und beträgt in der Regel 700 bis 1.600
g/m². Die Bindemittelmenge und das Größtkorn sind in der Leistungsbeschreibung
anzugeben. Dabei sind die Angaben der Tabelle 3.3 zu beachten.
Tabelle 3.3: Bindemittelmenge und Abstreukörnung in Abhängigkeit von der
mittleren Rautiefe
mittlere Rautiefe [mm] Bindemittelmenge Abstreukörnung
[g/m²]
[mm]
1 2 3
0,5 700 bis 1.000 1/2
> 0,5 bis 1,0 > 1.000 bis 1.300 2/3
> 1,0 bis 1,5 > 1.300 bis 1.600 3/4
Unmittelbar nach dem Aufbringen des Reaktionsharzes sind die Mineralstoffe
maschinell, gleichmäßig und im Überschuß aufzustreuen und gegebenenfalls
anzuwalzen.
Die so behandelte Betonoberfläche ist gegen Beschädigung, Feuchtigkeit,
Verschmutzung und schädliche Temperaturen bis zur Erhärtung zu schützen.
Nach dem Erhärten der Beschichtung sind überschüssige Mineralstoffe zu
entfernen.
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Straßenbautechnik 4. Erhaltungsbauweisen Beton 20
3.3.6 Oberflächenbeschichtung mit Reaktionsharzmörtel (OS-RH)
3.3.6.1 Allgemeines
Als Oberflächenbeschichtung mit Reaktionsharzmörtel (OS-RH) wird das
Aufbringen einer Grundierung aus Reaktionsharz und einer Deckschicht aus
Reaktionsharzmörtel und das anschließende Abstreuen mit Mineralstoffen sowie
die so hergestellte Schicht bezeichnet.
Der Einbau erfolgt in der Regel maschinell auf die vorbereite Unterlage. In
Abhängigkeit von der Beschaffenheit der Unterlage kann die Schichtdicke bis 15
mm betragen.
Die Beschichtung der Betondecke setzt voraus, dass die Unterlage geeignet ist.
Auf Fahrbahndecken aus Beton der Bauklassen SV, I bis III nach RStO muss die
aufgebrachte OS-RH einschließlich der eingestreuten Mineralstoffe eine mittlere
Schichtdicke von mindestens 5 mm aufweisen. Diese darf zu den
Fahrbahnrändern hin auf 3 mm abnehmen.
Im Übrigen richtet sich die zu wählende Dicke nach den örtlichen Erfordernissen.
Die Oberflächenentwässerung muss gewährleistet bleiben.
Die Beschichtung ist vorzugsweise in der wärmeren, trockenen Jahreszeit
auszuführen.
3.3.6.2 Anwendung
Durch Oberflächenbeschichtungen mit Reaktionsharzmörtel kann folgendes
erreicht werden:
- Minderung des Reifen/Fahrbahngeräusches,
- Verbesserung der Griffigkeit,
- Verminderung der Aquaplaninggefahr,
- Verbesserung der Nachtsichtbarkeit (Retroreflexion),
- Erhöhung der Verschleißfestigkeit der Oberfläche (Lebensdauer),
- Substanzerhaltung bei Oberflächenentmörtelungen, z. B. durch Frostschäden
und Enteisungen,
- Beseitigung von mechanischen Schäden durch Unfälle, Brand etc.
Oberflächenbeschichtungen eignen sich für Betonoberflächen mit mittleren Rauhtiefen
bis 1,5 mm und für Schichtdicken bis 15 mm.
3.3.6.3 Baustoffe
Die Grundierung besteht aus einem ungefüllten Reaktionsharz, in der Regel mit
Abstreuung. Die Deckschicht besteht aus einem Reaktionsharzmörtel und einer
anschließenden Abstreuung.
Die Eignung der Baustoffe und Baustoffgemische ist durch eine Grundprüfung
gemäß TP BEB RH-StB nachzuweisen.
Für Reaktionsharze gilt Abschnitt 3.3.5.3 sinngemäß.
Reaktionsharzmörtel sind Gemische aus Reaktionsharz mit Zuschlagstoffen
und/oder Pigmenten (Bereitstellungsgemisch) und Härter. Das
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Straßenbautechnik 4. Erhaltungsbauweisen Beton 21
Bereitstellungsgemisch wird in der Regel werkseitig hergestellt. Bei größeren
Maßnahmen kann auch eine Herstellung auf der Baustelle erfolgen.
Die Ausführungsanweisung des Herstellers ist dabei zu beachten.
Der Reaktionsharzmörtel muss im ausgehärteten Zustand den eingestreuten
Zuschlagstoff fest und dauerhaft einbinden. Der Reaktionsharz-Härter-Anteil der
fertiggestellten Mörtelbeschichtungen muss mindestens 15 M.-% betragen.
Zuschlagstoffe sind die gesamten mineralischen Bestandteile des
Reaktionsharzmörtels einschließlich der Anteile mit einer Korngröße < 0,09 mm.
Für Mineralstoffe zum Abstreuen gilt Abschnitt 3.3.5.3 sinngemäß.
Bei Verwendung von Quarzsand muss dieser einen Siliziumdioxidgehalt von
mindestens 95 M.-% aufweisen.
3.3.6.4 Ausführung
Es gilt der Abschnitt 3.3.5.4 sinngemäß.
Vor dem Aufbringen der Reaktionsharzmörtelbeschichtung muss die Unterlage abtragend
vorbereitet werden. Dies ist in der Leistungsbeschreibung vorzusehen.
Dafür können - entsprechend den vorliegenden Verhältnissen - verschiedene Verfahren
zweckmäßig sein, siehe z. B. ZTV-SIB 90, Tabelle 2 „Verfahren für die Vorbereitung von
Betonunterlagen“.
Fahrbahnmarkierungen sind vor der Beschichtung zu entfernen. Dies ist in der
Leistungsbeschreibung vorzusehen.
Die Abreißfestigkeit der vorbereiteten Unterlage muss im Mittel mindestens 1,5
N/mm² betragen.
Vor der Beschichtung sind die gesäuberten und gegebenenfalls ausgebesserten
Fugen sowie aufgeweitete durchgehende Risse mit einer vorläufigen Einlage zu
versehen, die nach dem Aushärten der Beschichtung entfernt werden muss. Dies
ist in der Leistungsbeschreibung vorzusehen.
Grundierungen sind so aufzutragen, dass die vorbereitete Unterlage gleichmäßig
benetzt und voll bedeckt ist. Die frische Grundierung ist mit feuergetrocknetem
Quarzsand abzustreuen. Nicht gebundener Sand ist nach dem Erhärten
abzukehren.
Reaktionsharzmörtelbeschichtungen (Deckschicht) sind in gleichmäßiger Dicke,
vorzugsweise maschinell auf die grundierte Fläche aufzubringen. Unmittelbar
anschließend sind die Mineralstoffe im Überschuss gleichmäßig aufzustreuen und
gegebenenfalls anzuwalzen. Nach Erhärten der Beschichtung sind überschüssige
Mineralstoffe abzukehren.
Es sind in der Regel Quarzsande der Handelskörnung 0,3 bis 0,8 mm oder 0,7 bis
1,2 mm vorzusehen.
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Straßenbautechnik 4. Erhaltungsbauweisen Beton 22
Die Reaktionsharzmörtelmenge ist von der Rautiefe der Unterlage, der
erforderlichen Schichtdicke und dem Größtkorn der Mineralstoffe zum Abstreuen
abhängig. Die Reaktionsharzmörtelmenge und die Abstreukörnung sind in der
Leistungsbeschreibung anzugeben. Für mittlere Rautiefen bis 1,5 mm und für
mittlere Schichtdicken bis 5 mm sind die Angaben der Tabelle 3.4 zu beachten.
Tabelle 3.4: Reaktionsharzmörtelmenge und Abstreukörnung in Abhängigkeit
von der mittleren Rautiefe und der mittleren Schichtdicke
Reaktionsharzmörtel
1 2 3 4
mittlere
Rautiefe [mm]
0,5
> 0,5 bis 1,0
> 1,0 bis 1,5
mittlere
Schichtdicke
[mm]
2 bis 3
3 bis 4
4 bis 5
2 bis 3
3 bis 4
4 bis 5
2 bis 3
3 bis 4
4 bis 5
Reaktionsharz
mörtelmenge*)
[kg/m²]
4 bis 6
6 bis 8
8 bis 10
5 bis 7
7 bis 9
9 bis 11
6 bis 8
8 bis 10
10 bis 12
*) einschließlich des gebundenen Abstreukorns
Abstreukörnung
(Quarzsand)
[mm]
0,3 bis 0,8 oder 0,7 bis 1,2
0,7 bis 1,2
0,7 bis 1,2
0,7 bis 1,2
0,7 bis 1,2
Bei mittleren Rautiefen größer 1,5 mm sollte vor der Beschichtung die Unterlage
durch abtragende Verfahren (z. B durch Feinfräsen oder Schleifen) vorbereitet
werden, um die Auftragsmenge des Mörtels zu minimieren. Dies ist in der
Leistungsbeschreibung vorzusehen.
Megatexturreiche Unterlagen (z. B. Spurrinnen, Oberflächenschäden) erfordern in
der Regel Schichtdicken größer 5 mm und damit entsprechend höhere
Mörtelmengen.
Fugen und durchgehende Risse sind nach der Beschichtung in ursprünglicher
Breite wieder herzustellen. Dies ist in der Leistungsbeschreibung vorzusehen.
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Straßenbautechnik 4. Erhaltungsbauweisen Beton 23
4. Erneuerung
Es gelten die Regelungen der ZTV Beton-StB
4.1 Anwendung
Die Auswahlkriterien der Erneuerungsverfahren von Verkehrsflächen aus Beton
sind in Tabelle 4.1 dargestellt.
Tabelle 4.1: Zuordnung von Auswahlkriterien zu geeigneten Erneuerungsverfahren
Erneuerungsverfahren nach Abschnitt
4.3.1 4.3.2 4.3.3
Auswahlkriterium
Hocheinbau Tiefeinbau Kombination
von Hoch- und
Tiefeinbau
1 2 3 4
kreuzungsfreier Streckenabschnitt + 0 0
kreuzungsreicher Streckenabschnitt - + 0
erneuerungsbedürftiger Unterbau bzw.
Untergrund
- + -
erhaltenswerte Tragschicht 0 - +
kontaminierte, ungeschädigte
Tragschicht
Erläuterungen (aufgrund wirtschaftlicher Einschätzung):
+ geeignet
- nicht geeignet
0 bedingt geeignet
0 - +
Erneuerung ist die Wiederherstellung des Gebrauchswertes einer
Verkehrsflächenbefestigung durch Aufbringen einer neuen Fahrbahndecke aus
Beton auf die vorhandene Decke oder durch Ersatz einzelner oder mehrerer
Schichten der Gesamtbefestigung. Es wird unterschieden zwischen:
Erneuerung im Hocheinbau,
Erneuerung im Tiefeinbau,
Erneuerung in Kombination von Hoch- und Tiefeinbau.
Vor der Durchführung von Erneuerungsmaßnahmen ist zu prüfen, ob
Verbesserungen am Untergrund, Unterbau und Oberbau erforderlich werden und
inwieweit die Funktionsfähigkeit der Entwässerungseinrichtungen nach den ZTV
Ew-StB noch gewährleistet ist. Erforderliche Veränderungen der Gradiente und
Querneigung können bei der Erneuerung durchgeführt werden.
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Straßenbautechnik 4. Erhaltungsbauweisen Beton 24
4.2 Baugrundsätze
Eine Erneuerung ist dann vorzusehen, wenn die Ursachen der festgestellten
Zustandsmerkmale durch Maßnahmen der Instandhaltung oder Instandsetzung
nicht zu beseitigen sind. Erneuerungsmaßnahmen sind insbesondere dann
auszuführen, wenn Mängel aus unzureichender Tragfähigkeit (z. B.
Unterdimensionierung) herrühren.
Für die Erneuerung ist die Dicke der neuen Betondecke sind nach den RStO zu
bestimmen. Dabei sind in jedem Fall die Beschaffenheit der Unterlage, die verfügbaren
Konstruktionshöhen, der Zustand der verbleibenden Befestigung und geänderte
Beanspruchungen zu berücksichtigen.
Bei den durchzuführenden Erneuerungsmaßnahmen sind die „Richtlinien für die
Planung von Erhaltungsmaßnahmen an Straßenbefestigungen“ (RPE-Stra) zu
beachten.
4.3 Bauverfahren
4.3.1 Erneuerung im Hocheinbau
Bei der Erneuerung im Hocheinbau bleibt die vorhandene Befestigung vollständig
erhalten. Dies kann gemäß RStO auch eine Asphaltbefestigung sein.
Die vorhandene Betondecke ist bei einer Überbauung mit einer Betondecke auf
eine Schollengröße von höchstens 0,5/0,5 m und bei einer Überbauung mit einer
Asphaltbefestigung auf eine Schollengröße von höchstens 1,0/1,5 m zu
entspannen, nach zu verdichten und als Tragschicht für die neue Befestigung zu
nutzen. Dies ist in der Leistungsbeschreibung vorzusehen.
Auf die entspannte Betondecke ist entweder eine Ausgleichsschicht aus Beton B
25 nach ZTV Beton-StB oder eine Asphaltausgleichsschicht nach ZTVT-StB oder
ZTV Asphalt-StB aufzubringen. Dies ist in der Leistungsbeschreibung vorzusehen.
Die Betonausgleichsschicht aus frosttausalzbeständigem Beton B 25 ist
entsprechend dem Fugenraster der künftigen Betondecke und unter
Berücksichtigung des Rasters der alten Betondecke nach ZTVT-StB zu kerben.
Die Dicke der Ausgleichsschicht und die Dicke Decke sind gemäß den RStO zu
bestimmen.
Verbesserungen der Querneigung und der Gradiente sind durch eine
entsprechende Dimensionierung der Ausgleichsschicht zu berücksichtigen.
4.3.2 Erneuerung im Tiefeinbau
Bei der Erneuerung im Tiefeinbau wird die vorhandene Befestigung vollständig
aufgenommen, so dass sich alle Betonbauweisen der RStO anwenden lassen. Die
vorhandene Gradiente oder Gradientenzwangspunkte (z. B. Brückenbauwerke)
können bei der Erneuerung im Tiefeinbau eingehalten werden.
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Straßenbautechnik 4. Erhaltungsbauweisen Beton 25
4.3.3 Erneuerung in Kombination von Hoch- und Tiefeinbau
Bei der Erneuerung in Kombination von Hoch- und Tiefeinbau werden Teile des
vorhandenen Oberbaues aufgenommen und durch einen neudimensionierten
Oberbau entsprechend RStO unter Berücksichtigung der verbleibenden
Schicht(en) ersetzt.
Besteht die verbleibende Schicht aus einer gekerbten Tragschicht mit
hydraulischem Bindemittel, so kann die Decke auf diese Tragschicht aufgebracht
werden, wenn die vorhandene Betondecke z.B. durch Trennschnitte oder andere
Techniken so zerteilt wird, dass der Ausbau der Decke ohne Beschädigung der
Tragschicht erfolgen kann.
Durch den Einbau eines Geotextiles in ganzer Fahrbahnbreite kann erreicht
werden, dass aufgetretene Risse in der hydraulisch gebundenen Tragschicht nicht
zu Reflexionsrissen in der neuen Betondecke führen.
Gradienten- und Querneigungsveränderungen können durch Aufbringen einer
Ausgleichsschicht vorgenommen werden.
Dies ist dann in der Leistungsbeschreibung vorzusehen.
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