Verfahren zur Instandsetzung der Deckschicht von Fahrbahnen mit Gussasphalt

Beschreibung

[0001] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Instandsetzung der Deckschicht von Fahrbahnen mit Gußasphalt durch Fräsen, Aufnehmen des Asphalts und Einbau von Gußasphalt.

[0002] Die Instandsetzung der Deckschicht von Fahrbahnen aus Walzasphalt, dünnen Schichten im Kalt- oder Heißeinbau und/oder Gußasphalt erfolgt üblicherweise durch Fräsen und Aufnehmen der alten Deckschicht sowie den anschließenden Einbau einer neuen Deckschicht. Durch das Wiederverwendungsgebot sowie die ständig steigenden Kosten von knappen Deponierraum besteht das Bedürfnis, die durch Fräsen und Aufnehmen gewonnenen Ausbaustoffe wiederzuverwerten. Diese Verwendung ist bisher durchgeführt worden entweder im Kalteinbau oder im Heißeinbau in Form von Walzasphalt in den unteren Lagen des Asphaltoberbaus. Für stark belastete und schnell befahrene Straßen der Bauklassen SV, I bis III bestehen jedoch hohe Anforderungen an den einzubauenden Asphalt, insbesondere bei Deckschichten.

[0003] Bei Deckschichten für Straßen mit normalen und besonderen Beanspruchungen (Bauklasse SV, I bis III und StSLW) werden üblicherweise Mischgutsorten 0/11S bzw. 0/8S eingesetzt (vgl. ZTV Asphalt - StB 94, Seite 10) Die Einbaudicke beträgt i.d.R. 4,0 cm; siehe RStO 86 Ausgabe 1989.

[0004] Gußasphalt hat gegenüber Walzasphalt ein größeres Bindemittelvolumen, so daß die Hohlräume voll ausgefüllt sind und ein geringer Überschuß an Bindemitteln vorhanden ist. Gußasphalt bedarf beim Einbau keiner Verdichtung. Die Oberfläche wird unmittelbar nach dem Einbau des Gußasphalts aufgerauht oder abgestumpft; vgl. ZTV Asphalt -StB 94, Seiten 43 bis 45. Die Einbaudicke für Gußasphalt 0/11S und 0/11 und 0/8 beträgt 2,5 bis 4,0 cm. Die Gußasphaltdeckschicht ist beim Einbau an der Oberfläche mit Splitt aufzurauhen. Der Splitt kann mit profilierten oder glatten Walzen angedrückt werden; vgl. ZTV Asphalt - StB 94, Seite 47.

[0005] Aus der DE-A-1 926 808 ist ein Verfahren zum Herstellen einer Verschleißschicht einer Straßenbefestigung bekannt, bei der eine an der Unterlage haftende Mastixschicht und Splitt begrenzter Korngrößenunterschiede in einer Schichtdicke von 10 bis 20 mm so aufgetragen wird, daß der Mastixgehalt kleiner ist als das Hohlraumvolumen im Splitt. Mastix ist das Gemisch aus Bindemittel und feinem Sand mit anderen Eigenschaften als die Bindemittel im Gußasphalt.

[0006] Die DE-A-40 33 150 beschreibt Fahrbahndecken für Radwege und Gehwege, die nur wenig beansprucht werden. Hierbei wird der Deckenbelag nur über einen geringen Teil seiner Dicke abgetragen, mit einem Überschuß des Bindemittels von etwa 5 bis 10 % versetzt, erneut eingebaut, mit aufgeheiztem Splitt abgestreut und festgewalzt.

[0007] Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, für stark belastete und schnellbefahrene Straßen der Bauklassen SV, I bis III ein Verfahren zur Instandsetzung der Deckschicht der Fahrbahnen mit Gußasphalt zu entwickeln, welches preiswerter ist als die bisherigen Verfahren und dabei weniger Material verbraucht, aber dennoch den gestellten Anforderungen an derartige Deckschichten voll erfüllt.

[0008] Dabei soll angestrebt werden, die Zeit für die Durchführung aller Verfahrensschritte so kurz wie möglich zu halten und darüber hinaus den Platzbedarf für die Instandsetzungsarbeiten so gering wie möglich zu halten, so daß beispielsweise auf Autobahnen nur eine Fahrstreifenbreite benötigt wird. Es besteht somit das Bedürfnis, die Instandsetzung der Deckschicht innerhalb weniger Stunden durchzuführen, so daß die Baustellen nur während der verkehrsarmen Zeit vorhanden sind.

[0009] Schließlich besteht die Aufgabe, für die neuen Deckschichten so wenig wie möglich neue Baustoffe einzusetzen und möglichst wenig oder keine Ausbaustoffe verwerfen zu müssen, so daß möglichst kein Material auf die Deponie verbracht werden muß.

[0010] Diese Aufgabe kann überraschend einfach dadurch gelöst werden, daß mit oder ohne vorhergehende Aufrauhung oder Abfräsung der obersten Schicht eine Gußasphaltschicht von 0 bis 3 cm eingebaut wird, wobei das Bindemittel polymermodifiziert ist und die Mineralstoffe eine maximale Korngröße von 8 mm aufweisen.

[0011] Es hat sich nämlich herausgestellt, daß es erfindungsgemäß möglich ist, die neue Deckschicht aus Gußasphalt dünner einzubauen und auch aus Material herzustellen, welches nach der ZTV Asphalt - StB 94 eigentlich nicht zugelassen ist. So ist es erfindungsgemäß möglich, auch für hochbelastete Straßen eine neue Deckschicht aus Gußasphalt herzustellen, welche den Mischgutarten 0/8 und sogar 0/5 entspricht. Dabei kann die Einbaudicke reduziert werden auf den Bereich 0 bis 3 cm. Es ist daher sogar möglich, erfindungsgemäß Spurrinnen zu beseitigen, ohne die Fahrstreifen auf der vollen Breite instandzusetzen. Entsprechende Versuche, derartige Instandsetzungsarbeiten mit kalt eingebautem Material durchzuführen, haben häufig zu Fehlschlägen geführt. Das kalt eingebaute Material hat sich nach einiger Zeit von der Unterlage gelöst, so daß die losgelösten Stücke auf schnellbefahrenen Fahrbahnen zur Gefahr wurden. Dies macht dann Geschwindigkeitsbeschränkungen erforderlich zur Erhaltung der Sicherheit des Straßenverkehrs.

[0012] Dadurch daß die neuen Deckschichten der Fahrbahnen dünner gehalten werden können als es nach der ZTV Asphalt - StB 94 vorgeschrieben ist, wird nicht nur die Dicke der abzufräsenden Schicht verringert, sondern auch der Materialbedarf deutlich reduziert. Der Mehrbedarf an Bindemittel gegenüber dem bisher üblichen Einbau im Kaltverfahren oder in Form von Walzasphalt fällt demgegenüber nicht ins Gewicht. Es ist sogar kostenmäßig durchaus zu verantworten, als neues Bindemittel polymermodifiziertes Bindemittel zuzusetzen, da hierdurch die Qualität der neuen Deckschicht deutlich erhöht wird.

[0013] Geeignete polymermodifizierte Bindemittel sind beispielsweise in der DE-A-38 19 931 beschrieben.

[0014] Die für Fahrbahnen mit hoher Belastung obendrein geforderte Oberflächenrauheit wird beim erfindungsgemäßen Verfahren in an sich bekannter Weise durch Abstreuen mit Splitt und Andrücken dieses Splitts durchgeführt.

[0015] Die Erprobung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat weiterhin gezeigt, daß die erfindungsgemäß eingebauten Deckschichten zur Schallminderung beitragen. Vergleichende Messungen haben ergeben, daß erfindungsgemäß hergestellte Deckschichten gegenüber Deckschichten aus Walzasphalt einen um bis zu 2 Db niedrigeren Geräuschepegel erzeugen.

[0016] Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorzugsweise eine neue Vorrichtung verwendet. Diese Vorrichtung besteht aus einer Fräse, einer Aufnahmevorrichtung mit Nachreinigungsvorrichtung für die gefrästen Flächen, einer intensiv heizbaren Mischvorrichtung, eine Zugabevorrichtung für weiteres Bindemittel sowie gegebenenfalls für weitere Rohstoffe und Additive und einer Vorrichtung zum Wiedereinbau des Gemisches als Gußasphalt.

[0017] Vorzugsweise weist diese Vorrichtung auch schon eine Splittabstreuvorrichtung auf.

[0018] Um nur mit einer Fahrstreifenbreite auszukommen ist die Vorrichtung vorzugsweise nur maximal 2,40 bzw. 3,00 m breit. Die Vorrichtung zum Fräsen, Aufnehmen und Reinigung der gefrästen Teile einerseits sowie die Vorrichtung zum Wiedereinbau sollte aber ausfahrbar sein bis zu einer Breite von 4 m, um in einem Durchgang auch die Instandsetzung derartig breite Fahrstreifen durchführen zu können.

[0019] Weiterhin sollte die Vorrichtung stufenlos für Geschwindigkeiten von 0 bis mindestens 50 m/Std., vorzugsweise bis 150 m/Std. regelbar sein. Zusätzlich sollte sie aber einen

[0020] Schnellgang aufweisen, mit welchem sie rasch zur Baustelle und innerhalb der Baustelle gebracht und von dort wieder weggefahren werden kann. Alle bisher für die Herstellung von Gußasphalt auf den Markt befindlichen Vorrichtungen weisen keinen Schnellgang auf und müssen daher stets auf Tiefladern an- und abgefahren und innerhalb der Baustelle umgesetzt werden. Dies erfordert bei kurz hintereinander liegenden Reparaturabschnitten mehr Zeit als für die Durchführung der Maßnahmen eigentlich zur Verfügung gestellt werden dürfte.

[0021] Schließlich wird die Vorrichtung so ausgestaltet, daß sie bezüglich der Versorgung mit Bindemittel, gegebenenfalls weiteren Rohstoffen und Additiven sowie Splitt zum Abstreuen von vorne und/oder von hinten versorgbar ausgestaltet ist, so daß kein Platzbedarf an der Seite entsteht und daher die Maßnahmen unter Absperrung nur einer Fahrstreifen durchgeführt werden können.

[0022] Die nach dem Stand der Technik vorhandenen Vorrichtungen für Fräsen, Aufnehmen, Aufbereitung und Wiedereinbau in Form von Walzasphalt sind für das erfindungsgemäße Verfahren nicht geeignet, da sie eine Mindestgeschwindigkeit von 120 m/Std. haben. Gußasphalt kann nicht so schnell eingebaut werden. Die langsamere Verarbeitbarkeit von Gußasphalt ist aber nur scheinbar ein Nachteil, da auf den anschließende Schritt der Verdichtung verzichtet werden kann. Weiterhin kommt das erfindungsgemäße Verfahren mit weniger Material und dünneren Schichten aus, was zu erheblichen Kosteneinsparrungen führt.

[0023] Gegen das erfindungsgemäße Verfahren bestand in der Fachwelt auch ein Vorurteil, weil die dünnen Schichten im Heißeinbau wegen des schnellen Auskühlens nur bei günstigen Witterungsverhältnissen ausführbar waren. Im erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt der Einbau mit einem wesentlich heißeren Mischgut, so daß das Material sich besser mit der bituminösen Unterlage verbindet. Deshalb ist es möglich, bei niedrigen Temperaturen zu arbeiten, als beim Einbau von Deckschichten aus Walzasphalt.

Ansprüche

1. Verfahren zur Instandsetzung der Deckschicht von Fahrbahnen mit Gußasphalt, dadurch gekennzeichnet, daß mit oder ohne vorhergehende Aufrauhung oder Abfräsung der obersten Schicht eine Gußasphaltschicht von 0 bis 3 cm eingebaut wird, wobei das Bindemittel polymermodifiziert ist und die Mineralstoffe eine maximale Korngröße von 8 mm aufweisen.