Erste Erfahrungen mit dem Messsystem âCurviametroâ - FGSV
Erste Erfahrungen mit dem Messsystem âCurviametroâ - FGSV
Erste Erfahrungen mit dem Messsystem âCurviametroâ - FGSV
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Arbeitsgruppentagung<br />
Infrastrukturmanagement<br />
12./13. Februar 2009 in Bamberg<br />
Substanzbewertung<br />
• Zerstörungsfrei arbeitende<br />
Messverfahren zur<br />
Substanzbewertung<br />
Andreas Großmann<br />
Arbeitsgruppentagung Infrastrukturmanagement<br />
Dr.-Ing. Andreas Großmann<br />
LEHMANN + PARTNER GmbH<br />
12./13. Februar Karlsruhe 2009 Bamberg
Ziel der Substanzbewertung<br />
Arbeitsgruppentagung<br />
Infrastrukturmanagement<br />
12./13. Februar 2009 in Bamberg<br />
Zielsetzung der Substanzbewertung?<br />
Zustand [-]<br />
Jahre<br />
Aufgabe und Anforderungen<br />
Dr.-Ing. Andreas Großmann<br />
LEHMANN + PARTNER GmbH<br />
Karlsruhe<br />
Folie 2
<strong>Messsystem</strong>e zur Substanzbewertung<br />
� <strong>Messsystem</strong>e gemäß ZTV ZEB-StB<br />
� <strong>Messsystem</strong>e zur Erfassung des Oberflächenbildes<br />
Arbeitsgruppentagung<br />
Infrastrukturmanagement<br />
12./13. Februar 2009 in Bamberg<br />
Dr.-Ing. Andreas Großmann<br />
LEHMANN + PARTNER GmbH<br />
Karlsruhe<br />
Quelle: TU Dresden<br />
Folie 3
Messungen <strong>mit</strong> <strong>dem</strong> Georadar<br />
� Möglichkeiten des Georadars<br />
- Dickenbestimmung der Schichten<br />
- Erkennen von unterschiedlichen Baulosen<br />
- Aufnahme von Aufbauwechseln zur Festlegung<br />
von homogenen Abschnitten<br />
- Detektion von Bewehrung, Spannstahl etc.<br />
- Detektion von Anomalien (z.B. Hohlstellen,<br />
Lösen des Verbundes, Feuchtigkeit etc.)<br />
Untergr. Beton<br />
Untergr. Asph.Tragschicht<br />
Planum<br />
Untergr. HGT<br />
Arbeitsgruppentagung<br />
Infrastrukturmanagement<br />
12./13. Februar 2009 in Bamberg<br />
Aufbauwechsel<br />
Untergr. Beton<br />
Untergr. HGT<br />
Planum<br />
Dr.-Ing. Andreas Großmann<br />
LEHMANN + PARTNER GmbH<br />
Karlsruhe<br />
Quelle: GeoBau Controlling GmbH<br />
Folie 4
Messungen <strong>mit</strong> <strong>dem</strong> Georadar<br />
Ergebnisse des Workshop „Georadar“<br />
� Messkonfiguration<br />
- Messgeschwindigkeit<br />
- Anzahl der „Scans“ je Meter<br />
- Antennentyp (bodengekoppelt / frei schwebend), Anzahl und Frequenz<br />
⇒ in Abhängigkeit der Aufgabenstellung<br />
� Genauigkeit der Schichtdickenbestimmung<br />
- Erfahrungswerte: 5 bis 10 % der realen Schichtdicke oder ± 1 cm für Schichten<br />
- Probleme:<br />
ältere Konstruktionen <strong>mit</strong> Mikrorissbildung oder eingedrungener Feuchtigkeit<br />
� Auswertung<br />
- Semi-automatisierte Auswertung<br />
� Schadendetektion und Substanzbewertung<br />
- Bestimmung des Feuchtegehaltes über die Dielektrizitätskonstante<br />
- Risserkennung in der Asphalttragschicht<br />
- Schichtenverbund<br />
Arbeitsgruppentagung<br />
Infrastrukturmanagement<br />
12./13. Februar 2009 in Bamberg<br />
Dr.-Ing. Andreas Großmann<br />
LEHMANN + PARTNER GmbH<br />
Karlsruhe<br />
Folie 5
Tragfähigkeitsmessungen zur Substanzbewertung<br />
� Stationär arbeitende <strong>Messsystem</strong>e<br />
� „bedingt“ schnellfahrende <strong>Messsystem</strong>e<br />
� Schnellfahrende <strong>Messsystem</strong>e<br />
Arbeitsgruppentagung<br />
Infrastrukturmanagement<br />
12./13. Februar 2009 in Bamberg<br />
Dr.-Ing. Andreas Großmann<br />
LEHMANN + PARTNER GmbH<br />
Karlsruhe<br />
Folie 6
<strong>FGSV</strong>-Arbeitspapiere zur Tragfähigkeit<br />
Teil A Überblick über die <strong>Messsystem</strong>e verfügbar (1994)<br />
Arbeitsgruppentagung<br />
Infrastrukturmanagement<br />
12./13. Februar 2009 in Bamberg<br />
(Benkelman-Balken, FWD, Lacroix)<br />
Teil B Beschreibung der <strong>Messsystem</strong>e<br />
Teil C Bewertung<br />
B 1 Benkelman-Balken verfügbar (2005)<br />
B 2 FWD – Asphalt verfügbar (2008)<br />
FWD – Beton in Bearbeitung<br />
B 3 Lacroix verfügbar (2008)<br />
C 1 Benkelman-Balken verfügbar (2005)<br />
C 2 FWD – Asphalt in Bearbeitung<br />
FWD – Beton in Bearbeitung<br />
C 3 Lacroix verfügbar (2008)<br />
Teil D Standardisierung von<br />
Tragfähigkeitsmessdaten verfügbar (2008)<br />
Dr.-Ing. Andreas Großmann<br />
LEHMANN + PARTNER GmbH<br />
Karlsruhe<br />
Folie 7
Tragfähigkeitsmessungen zur Substanzbewertung<br />
Arbeitsgruppentagung<br />
Infrastrukturmanagement<br />
12./13. Februar 2009 in Bamberg<br />
Dr.-Ing. Andreas Großmann<br />
LEHMANN + PARTNER GmbH<br />
Karlsruhe<br />
Folie 8
Forschungsarbeiten zum FWD seit der letzten AG-Tagung in Weimar<br />
Betonfahrbahnen:<br />
- FE 04.203/2005/AGB:<br />
„Erarbeiten von Grundlagen für einen abnahmetauglichen<br />
Bewertungshintergrund für Tragfähigkeitsmessungen an Betonbefestigungen<br />
unter Beachtung temperatur- und jahreszeitbedingter Einflüsse“<br />
Universität Karlsruhe, in Bearbeitung<br />
Asphaltbauweisen:<br />
FE 04.188/2002/BGB:<br />
„Erarbeiten eines Bewertungshintergrundes für Tragfähigkeitsmessungen auf<br />
Basis von Zustandsindikatoren nach JENDIA“<br />
Universität Karlsruhe, abgeschlossen<br />
- FWD-Referenzmesszahlen wurden Katalogisiert.<br />
- Anwendbarkeit des Katalogs wurde dargelegt.<br />
- … „Aufgrund der wesentlichen Einschränkung, dass nur ein<br />
kleiner Stichprobenumfang je untersuchter Zelle vorliegt, ist eine<br />
eindeutige und belastbare, <strong>mit</strong>hin vertragsrelevante Zuordnung<br />
derzeit noch nicht möglich“. …<br />
Arbeitsgruppentagung<br />
Infrastrukturmanagement<br />
12./13. Februar 2009 in Bamberg<br />
Dr.-Ing. Andreas Großmann<br />
LEHMANN + PARTNER GmbH<br />
Karlsruhe<br />
Folie 9
Forschungsarbeiten zum FWD seit der letzten AG-Tagung in Weimar<br />
Asphaltbauweisen:<br />
Dissertation Riedl:<br />
„Rückrechnung dynamischer Tragfähigkeitswerte aus den Messdaten des FWD“<br />
TU Darmstadt, veröffentlicht<br />
- Die dynamische Methode ermöglicht eine Differenzierung<br />
von Bauklassen und den Nachweis der Wirkungsweise<br />
von Erhaltungsmaßnahmen<br />
- Erweiterung des Ansatz von Grätz um<br />
Verkehrsgeschwindigkeit<br />
Asphaltbauweisen:<br />
Habilitation Grätz:<br />
„Bauliche Erhaltung von Asphaltstraßen - Grundlagen für die Prüfung und die<br />
Bewertung der Tragfähigkeit sowie der Standfestigkeit der Unterlage im Hinblick<br />
auf die Planung von Erhaltungsmaßnahmen“<br />
TU Darmstadt, unveröffentlicht<br />
- Bewertungshintergrund für sämtliche Bauklassen (SV bis VI) liegt vor<br />
- Ansätze für die Oberbauverstärkung wurden erarbeitet<br />
Arbeitsgruppentagung<br />
Infrastrukturmanagement<br />
12./13. Februar 2009 in Bamberg<br />
Dr.-Ing. Andreas Großmann<br />
LEHMANN + PARTNER GmbH<br />
Karlsruhe<br />
Folie 10
Schnellfahrende Tragfähigkeitsmesssysteme<br />
Allgemeine Angaben:<br />
Arbeitsgruppentagung<br />
Infrastrukturmanagement<br />
12./13. Februar 2009 in Bamberg<br />
USA: USA: RWD RWD (Rolling (Rolling Wheel Wheel Deflectometer<br />
Deflectometer)<br />
Deflectometer<br />
- Entwicklung 2002 durch Fa. Applied Research Associatess (ARA)<br />
- Unterstützung durch die Federal Highway Administration<br />
- Seit 2003 intensive Messungen<br />
Technische Angaben:<br />
- Messgeschwindigkeit (88 km/h)<br />
- 4 Laser an einem starren Balken<br />
Dr.-Ing. Andreas Großmann<br />
LEHMANN + PARTNER GmbH<br />
Karlsruhe<br />
Quelle: ARA<br />
Folie 11
Schnellfahrende Tragfähigkeitsmesssysteme:TSD (Traffic Speed Deflectometer)<br />
Allgemeine Angaben:<br />
Arbeitsgruppentagung<br />
Infrastrukturmanagement<br />
12./13. Februar 2009 in Bamberg<br />
Dänemark: nemark: TSD ( (Traffic (<br />
Traffic Traffic Speed Deflectometer<br />
Deflectometer)<br />
Deflectometer<br />
- Entwicklung seit 1996 durch Fa. Greenwood <strong>mit</strong><br />
<strong>dem</strong> dänischen Straßeninstitut<br />
- Standardmessverfahren in Dänemark seit 2006<br />
- Deutschland: Messungen im Herbst 2008<br />
Technische Angaben:<br />
- Messgeschwindigkeit ca. 40 bis 80 km/h<br />
- 3 bis 5 Doppler-Laser an einem starren Balken<br />
- Belastung: 10 to Quelle: Fa. Greenwood<br />
Dr.-Ing. Andreas Großmann<br />
LEHMANN + PARTNER GmbH<br />
Karlsruhe<br />
Folie 12
Schnellfahrende Tragfähigkeitsmesssysteme: TSD (Traffic Speed Deflectometer)<br />
Balken-Theorie<br />
Arbeitsgruppentagung<br />
Infrastrukturmanagement<br />
12./13. Februar 2009 in Bamberg<br />
Dr.-Ing. Andreas Großmann<br />
LEHMANN + PARTNER GmbH<br />
Karlsruhe<br />
Quelle: Fa. Greenwood<br />
Folie 13
Schnellfahrende Tragfähigkeitsmesssysteme: TSD (Traffic Speed Deflectometer)<br />
Arbeitsgruppentagung<br />
Infrastrukturmanagement<br />
12./13. Februar 2009 in Bamberg<br />
80km/h 60km/h<br />
70km/h 50km/h<br />
Dr.-Ing. Andreas Großmann<br />
LEHMANN + PARTNER GmbH<br />
Karlsruhe<br />
Quelle: Fa. Greenwood<br />
Folie 14
<strong>Erste</strong> <strong>Erfahrungen</strong> <strong>mit</strong> <strong>dem</strong> <strong>Messsystem</strong> „Curviametro“<br />
Allgemeine Angaben:<br />
- Entwicklung seit 1996 durch Fa. EUROCONSULT<br />
- Standardmessverfahren in Spanien seit 2007<br />
- Französische Norm: 1997; spanische Norm: 2007<br />
- Deutschland:<br />
Pilotmessungen im Frühjahr und Sommer 2008,<br />
allein in BW ca. 400 km auf BAB<br />
Technische Angaben:<br />
- Messgeschwindigkeit 18 km/h<br />
- 3 Geophone an einer 15 m langen Kette<br />
- Belastung: 10 bis 13 to<br />
Arbeitsgruppentagung<br />
Infrastrukturmanagement<br />
12./13. Februar 2009 in Bamberg<br />
Dr.-Ing. Andreas Großmann<br />
LEHMANN + PARTNER GmbH<br />
Karlsruhe<br />
Folie 15
<strong>Erste</strong> <strong>Erfahrungen</strong> <strong>mit</strong> <strong>dem</strong> <strong>Messsystem</strong> „Curviametro“<br />
Bildung von homogenen Abschnitten durch statistische Analyse<br />
Arbeitsgruppentagung<br />
Infrastrukturmanagement<br />
12./13. Februar 2009 in Bamberg<br />
charakteristische Deflektion:<br />
dk = m + 2 δ<br />
m Mittelwert des homogenen Bereiches<br />
δ Standardabweichung<br />
Dr.-Ing. Andreas Großmann<br />
LEHMANN + PARTNER GmbH<br />
Karlsruhe<br />
Folie 16
<strong>Erste</strong> <strong>Erfahrungen</strong> <strong>mit</strong> <strong>dem</strong> <strong>Messsystem</strong> „Curviametro“<br />
Tool zur Visualisierung der Mess- bzw. Berechnungsergebnisse<br />
Arbeitsgruppentagung<br />
Infrastrukturmanagement<br />
12./13. Februar 2009 in Bamberg<br />
Dr.-Ing. Andreas Großmann<br />
LEHMANN + PARTNER GmbH<br />
Karlsruhe<br />
Folie 17
<strong>Erste</strong> <strong>Erfahrungen</strong> <strong>mit</strong> <strong>dem</strong> <strong>Messsystem</strong> „Curviametro“<br />
Deflektion 1/100 mm<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
-20<br />
Arbeitsgruppentagung<br />
Infrastrukturmanagement<br />
12./13. Februar 2009 in Bamberg<br />
Vergleichsuntersuchung Wiederholungsmessungen<br />
A81<br />
677,5 678 678,5 679 679,5 680 680,5 681 681,5 682 682,5<br />
Betriebskilometer<br />
A8121<br />
A81214<br />
Dr.-Ing. Andreas Großmann<br />
LEHMANN + PARTNER GmbH<br />
Karlsruhe<br />
20 Per. Gleitender Durchschnitt (A81214)<br />
20 Per. Gleitender Durchschnitt (A8121)<br />
Folie 18
<strong>Erste</strong> <strong>Erfahrungen</strong> <strong>mit</strong> <strong>dem</strong> <strong>Messsystem</strong> „Curviametro“<br />
Deflektion [1/100 mm]<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
55<br />
Arbeitsgruppentagung<br />
Infrastrukturmanagement<br />
12./13. Februar 2009 in Bamberg<br />
Vergleichsmessungen <strong>mit</strong> <strong>dem</strong> FWD<br />
50<br />
Vergleich FWD / Curviametro<br />
BAB 96 Fahrtrichtung Lindau (Bodensee)<br />
45<br />
Betriebskilometer<br />
Dr.-Ing. Andreas Großmann<br />
LEHMANN + PARTNER GmbH<br />
Karlsruhe<br />
D Curviametro [5m Werte] FS2 D0 FWD FS2<br />
40<br />
35<br />
Folie 19
<strong>Erste</strong> <strong>Erfahrungen</strong> <strong>mit</strong> <strong>dem</strong> <strong>Messsystem</strong> „Curviametro“<br />
L2141 Witterda �������� Gierstädt Gierst dt<br />
Arbeitsgruppentagung<br />
Infrastrukturmanagement<br />
12./13. Februar 2009 in Bamberg<br />
OD Kleinfahner<br />
Dr.-Ing. Andreas Großmann<br />
LEHMANN + PARTNER GmbH<br />
Karlsruhe<br />
Folie 20
<strong>Erste</strong> <strong>Erfahrungen</strong> <strong>mit</strong> <strong>dem</strong> <strong>Messsystem</strong> „Curviametro“<br />
A 81 – Deflektion [mm]<br />
A81 12<br />
A81 11<br />
A81 22<br />
A81 22 2<br />
Arbeitsgruppentagung<br />
Infrastrukturmanagement<br />
12./13. Februar 2009 in Bamberg<br />
A81 21<br />
676.000 722.000<br />
A81 21<br />
A81 22<br />
A81 12<br />
A81 11<br />
Dr.-Ing. Andreas Großmann<br />
LEHMANN + PARTNER GmbH<br />
Karlsruhe<br />
A81 22 2<br />
Folie 21
<strong>Erste</strong> <strong>Erfahrungen</strong> <strong>mit</strong> <strong>dem</strong> <strong>Messsystem</strong> „Curviametro“<br />
Arbeitsgruppentagung<br />
Infrastrukturmanagement<br />
12./13. Februar 2009 in Bamberg<br />
Dr.-Ing. Andreas Großmann<br />
LEHMANN + PARTNER GmbH<br />
Karlsruhe<br />
Folie 22
<strong>Erste</strong> <strong>Erfahrungen</strong> <strong>mit</strong> <strong>dem</strong> <strong>Messsystem</strong> „Curviametro“<br />
BAB A 81 zwischen Bkm ca. 650+100 bis ca. 654+000; FR Würzburg W rzburg<br />
653+000 bis 654+000<br />
Baujahr 1978,<br />
Maßnahme Ma nahme 1995<br />
Bauklasse I<br />
4 cm SMA 0/11<br />
10 cm ABi 0/16<br />
8 cm bit. TS 0/32<br />
20 cm STS<br />
32 cm FSS<br />
Arbeitsgruppentagung<br />
Infrastrukturmanagement<br />
12./13. Februar 2009 in Bamberg<br />
651+000 bis 653+000<br />
Baujahr 1978,<br />
Maßnahme Ma nahme 1995<br />
Bauklasse SV<br />
4 cm SMA 0/11<br />
8 cm ABi 0/16<br />
6 cm ABi 0/22<br />
8 cm bit. TS 0/32<br />
20 cm STS<br />
32 cm FSS<br />
Dr.-Ing. Andreas Großmann<br />
LEHMANN + PARTNER GmbH<br />
Karlsruhe<br />
650+100 bis 651+000<br />
Baujahr 1978,<br />
Maßnahme Ma nahme 1994<br />
Bauklasse II<br />
4 cm SMA 0/11<br />
6 cm ABi 0/22<br />
8 cm bit. TS 0/32<br />
20 cm STS<br />
32 cm FSS<br />
Folie 23
<strong>Erste</strong> <strong>Erfahrungen</strong> <strong>mit</strong> <strong>dem</strong> <strong>Messsystem</strong> „Curviametro“<br />
653+000 bis 654+000<br />
Baujahr 1978,<br />
Maßnahme Ma nahme 1995<br />
Bauklasse I<br />
Arbeitsgruppentagung<br />
Infrastrukturmanagement<br />
12./13. Februar 2009 in Bamberg<br />
651+000 bis 653+000<br />
Baujahr 1978,<br />
Maßnahme Ma nahme 1995<br />
Bauklasse SV<br />
Dr.-Ing. Andreas Großmann<br />
LEHMANN + PARTNER GmbH<br />
Karlsruhe<br />
650+100 bis 651+000<br />
Baujahr 1978,<br />
Maßnahme Ma nahme 1994<br />
Bauklasse II<br />
Folie 24
Zusammenfassung / Erkenntnisse / Ausblick<br />
� Georadar<br />
- Standardisierung des Verfahrens<br />
� Tragfähigkeitsmessungen als Ergänzung zur Erhaltungsplanung<br />
Ziel:<br />
- auf Netzebene: schnellfahrende <strong>Messsystem</strong>e<br />
- auf Objektebene: Einsatz der <strong>Messsystem</strong>e in Abhängigkeit der Objektgröße<br />
derzeit:<br />
- auf Netzebene: -<br />
- auf Objektebene: in Abhängigkeit der Zielsetzung und der Objektgröße<br />
� Tragfähigkeitsmessungen zur Er<strong>mit</strong>tlung der Restnutzungsdauer<br />
- Derzeit zerstörungsfrei nicht er<strong>mit</strong>telbar (Lösung Verfahren „TU Dresden“<br />
� Ausblick: Weiterentwicklung der „ZEB“-<strong>Messsystem</strong>e<br />
- digitale Oberflächenbildauswertung<br />
Arbeitsgruppentagung<br />
Infrastrukturmanagement<br />
12./13. Februar 2009 in Bamberg<br />
Dr.-Ing. Andreas Großmann<br />
LEHMANN + PARTNER GmbH<br />
Karlsruhe<br />
Folie 25
Change language