Immer mehr, immer schwerer: So kann man die zukünftige Verkehrsbelastung auf deutschen Autobahnen zusammenfassen. Fahrbahndecken müssen demnach viel aushalten können – und sollen gleichzeitig leiser und griffig sein. Neue Ideen sind gefragt. Das Unternehmen HeidelbergCement forscht seit geraumer Zeit an innovativen Fahrbahndecken aus Beton. Im Jahr 2009 nahm HeidelbergCement zum Beispiel den Bau einer neuen, circa einen Kilometer langen Werksstraße zwischen seinen Zementwerken Elsa und Milke in Geseke zum Anlass, um über einen langen Zeitraum hinweg neue, innovative Fahrbahndecken aus Beton bei unterschiedlicher Belastung und Nutzung intensiv zu testen. Wissenschaftlich begleitet wird das Projekt von einer unabhängigen Stelle: dem Lehrstuhl für Baustofftechnik der Ruhr-Universität Bochum mit seinem Leiter Professor Dr.-Ing. Rolf Breitenbücher.
Schon nach kurzer Zeit gab es einen klaren Favoriten: die Hauptstrecke mit durchgehend bewehrter, fugenloser Fahrbahn. Diese Bauart hat sich bisher in den Niederlanden vor allem auf Baugrund mit geringerer Tragfähigkeit bewährt. Neu an dieser Fahrbahn ist, dass ihre Oberfläche eine längsgerichtete so genannte Grinding-Textur aufweist. Beim Grinding werden mit Hilfe einer diamantscheibenbesetzten Welle definierte Längsrillen in die Betondecke geschliffen. Siegfried Riffel, Projektmanager Infrastruktur in der Abteilung Entwicklung & Anwendung bei HeidelbergCement, erklärt: „Die Grinding-Textur bietet einige Vorteile: Sie lässt sich witterungsunabhängig herstellen und mit ihr erhalten wir eine absolut ebene, sehr lärmarme und griffige Fahrbahnoberfläche, da alle Unebenheiten aus dem Deckenfertigungsprozess abgeschliffen werden.“ Auf der Teststrecke in Geseke beeindruckte dieses Verfahren mit einer Lärmminderung um bis zu vier Dezibel gegenüber dem Referenzlärmpegel.
Das sind so gute Werte, dass auch Experten von der Autobahndirektion Südbayern darauf aufmerksam wurden. Sie hatten kurz zuvor von der Obersten Baubehörde eine Anfrage für eine Teststrecke zur Erprobung einer Durchgehend Bewehrten Betondecke erhalten und sich für die A 94 entschieden. „Die A 94 bot sich an, da sie ein Neubau ist. Dadurch haben wir noch kein Verkehrsaufkommen, also weniger Zeitdruck, und die Anlieferung der Baustoffe ist leichter“, erklärt Rupert Schmerbeck von der Autobahndirektion Südbayern.
Die von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) in Auftrag gegebene Teststrecke war ursprünglich nur für die Erprobung von zwei Varianten der Mischbauweise, nämlich als „Durchgehend Bewehrte Betonfahrbahndecke“ und Standardplattenbauweise mit einer dünnen Asphaltdeckschicht vorgesehen – das so genannte Blacktopping. „Die Vorteile dieser Mischbauweise sind, dass der Beton durch die Asphaltschicht vor Alkalieintrag und Frost-Taumittel geschützt und damit bei kostengünstiger Produktion weniger beansprucht wird, während die dünne Asphaltverschleißschicht durch die verformungsstabile Betonunterlage keine Verdrückungen und Spurrinnenbildung erfährt. Ebenso bietet sie eine hohe Lärmminderung bei gutem Fahrkomfort – und kann bei Bedarf schnell und kostengünstig erneuert werden. Beim Blacktopping erhalten wir also von Asphalt und Beton das Beste“, ist sich Schmerbeck sicher. Trotzdem: „Die Testergebnisse von Geseke mit der Grinding-Textur auf der Betonfahrbahn waren so gut, dass wir diese Bauweise mit in die Teststrecke aufge-nommen haben. Überzeugt hat uns vor allem, dass der Belag griffig und besonders leise ist.“
Seit Ende 2011 steht die Erprobungsstrecke auf der A 94 für den Verkehr zur Verfügung. Zwischen Forstinning und Pastetten wurden dabei vier unterschiedliche Konzepte realisiert: Zum einen wurden zwei verschiedene Varianten der Mischbauweise „Blacktopping“ verwendet: Ein Teilstück entstand mit Durchgehend Bewehrter Betonfahrbahndecke (DBB), auf die eine „Dünne Asphaltdeckschicht in Heißeinbau auf Versiegelung“ (DSH-V) folgt. Auf einem anderen Teilstück entstand die Mischbauweise mit Standardbetonplatten und DSH-V. Als dritte und vierte Variante wurde auf der Plattenbauweise das Grinding-Verfahren mit zwei unterschiedlichen Rillenabständen angewendet.
„Das ist die erste große Durchgehend Bewehrte Betonfahrbahndecke in Deutschland“, berichtet Rupert Schmerbeck. „Und im Gegensatz zu anderen Projekten, müssen wir bei diesem lange auf endgültige Testergebnisse warten, denn eine Betondecke hält etwa dreißig Jahre. Früheste Ergebnisse erwarten wir daher erst in etwa zehn Jahren, dann muss wahrscheinlich die Asphaltdeckschicht auf der Lkw-Spur bei der Blacktopping-Bauweise ausgetauscht werden.“
Arbeitskreis „Durchgehend Bewehrte Betonfahrbahndecke“ (DBB)
Nach dem erfolgreichen Bau der Teststrecke auf der A 94 formierte sich im September 2011 aus der dafür zuständigen Bearbeitergruppe der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV) der Arbeitskreis „Durchgehend Bewehrte Betonfahrbahndecke“ (DBB), um festzulegen, welche Anforderungen beim Bau einer DBB zu erfüllen sind.
Noch gibt es nicht viel Erfahrung mit der DBB in Deutschland. Denn bisher wurde als Standardbauweise die unbewehrte Betonfahrbahndecke mit verdübelten Querscheinfugen im Abstand von fünf Metern verwendet – während in Nachbarländern zunehmend Durchgehend Bewehrte Betonfahrbahndecken mit freier Rissbildung gebaut werden. Durch die Bewehrung bilden sich im Beton viele, im Abstand und in der Rissbreite definierte Risse, so dass auf das ansonsten übliche Schneiden von Querfugen verzichtet werden kann. Kosten für die Herstellung der Fugen sowie für die Verdübelung und Verankerung der Platten und die Aufwendungen für die Fugenpflege entfallen.
Weitere Informationen:
Pionierarbeit im Straßenbau: HeidelbergCement erprobt innovative Betonbauweisen auf der A 94
