Wirtschaftlichkeitsuntersuchung an Bauweisen mit Betondecke der Belastungsklasse Bk100
Stefan Alber, Christopher Engel, Pasquale Ferraro, Harald Garrecht, Erik Kamratowsky, Juliane Kraft, Oliver Mielich, Wolfram Ressel, Frohmut Wellner
Die Wirtschaftlichkeit der Erhaltung Straßen ist ein Thema, das Wissenschaft und Praxis schon seit Langem beschäftigt. Insbesondere die Erstellung technisch sinnvoller und wirtschaftlich effizienter
Erhaltungsprogramme für bestehende Straßen ist hierbei ein sehr wichtiger Punkt.
Eine entscheidende Einflussgröße für die systematische Erhaltungsplanung ist vor allem auch die
möglichst genaue Kenntnis bzw. Prognostizierbarkeit von zeitlichen Schadensverlaufen, die wiederum
originär auch auf materialseitige Kennwerte bzw. das mechanische Verhalten des Oberbaus (z.B.
plastische Verformung, Ermüdung) zurückzuführen sind.
Daher wurden in diesem Projekt für die Asphaltbauweise etablierte Methoden der Nutzungsdauerprognose (z.B. bezüglich Ermüdung des gebundenen Aufbaus) und der Schadensverlaufsprognose (z.B. Spurrinnenbildung) angewendet und mit verschiedenen Szenarien weiterentwickelt.
Für die Betonbauweise wurden hingegen bestehende Verfahren auf Anwendbarkeit getestet und neue
Entwicklungen bezüglich einer Nutzungsdauerprognose (Hazardfunktionen) eingesetzt.
Bei einer betonschädigenden Alkali-Kieselsaure-Reaktion (AKR) ist bisher eine systematische
Erhaltungsplanung nicht möglich, da sich der Schadensverlauf nur sehr schwer prognostizieren lasst.
Hierzu wurden materialseitige Untersuchungen (zerstörend/zerstörungsfrei) an AKR-geschädigten
Fahrbahndeckenbetonen durchgeführt. Die Prognose der Restnutzungsdauer bei einer AKR-Schädigung ist daraus jedoch nicht auf direktem Wege möglich. Daher wurde eine Methodik zur Prognose der (Rest-)Nutzungsdauer auf empirischer Basis (Auswertung von ZEB-Daten) entwickelt.
Aufbauend auf den beschriebenen Methoden zur Nutzungsdauerabschatzung von Asphalt- und
Betonbauweisen wurden vergleichende Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen für Erhaltungsstrategien unter Berücksichtigung unterschiedlicher Annahmen und Szenarien mit der Software LCD2 angestellt.
