Bauliche Unterhaltung, Instandsetzung und Erneuerung

Die großen Belastungen, denen Straßen unterliegen, gehen nicht spurlos an ihnen vorbei. Es kommt der Zeitpunkt, an dem jede Straße generalüberholt werden muss. Aber kaum ein Schadensbild gleicht dem nächsten.

Welche Instandsetzungsverfahren heilen kranke Straßen? Worin unterscheiden sie sich? Welche können als Wanderbaustelle durchgeführt werden?

Deckenaustausch

Eines der Standardverfahren für die Instandsetzung von Straßenbauwerken ist der Deckenaustausch. Die Herausforderung liegt darin, nur die tatsächlich beschädigten Schichten des Straßenaufbaus abzutragen – und das bei Aufrechterhaltung des fließenden Verkehrs. Unter diesen Voraussetzungen kommt für viele Baumaßnahmen nur ein Verfahren in Frage: das Kaltfräsen.

Das Abtragen der Straßenschicht übernehmen Kaltfräsen. Zumeist arbeiten verschieden große Maschinen im Team: Die Großfräse trägt die Fläche ab, die „Kleine“ kümmert sich um das Abfräsen von Straßenbefestigungen wie Kanaldeckel und Randsteine.

Ob Asphalt oder Beton: In einem Arbeitsschritt fördern die Maschinen das Fräsgut direkt auf Lkw, die das Material abtransportieren.

Feinfräsen

Als Alternative zur kosten- und zeitintensiven Komplettsanierung gilt das Feinfräsen. Es wird vor allem angewendet, wenn Wellen und Spurrinnen oder rutschige Oberflächen die Verkehrssicherheit akut gefährden.

Das Verfahren ist eine Modifikation des Standard-Kaltfräsens, nur ist der Abstand der Meißel auf der Fräswalze geringer. Beträgt der sogenannte Schnittlinienabstand 8 mm oder weniger, spricht man vom Feinfräsen. Das Ziel ist die Erstellung einer neuen, definierten Oberflächenstruktur. Feinfräswalzen können zwar keine Schäden beheben, die tief im Straßenaufbau ausgelöst werden, aber eine griffige und ebene Oberfläche schaffen. Diese entsteht in nur einem Arbeitsgang – weitere Bauschritte wie der Einbau einer neuen Deckschicht können in den meisten Fällen entfallen.

Dünnschichteinbau DSH

Wenn eine Straße lediglich an der Oberfläche Schäden aufweist, muss nicht gleich die ganze Fahrbahndecke ausgetauscht werden. Eine besonders wirtschaftliche und umweltfreundliche Alternative ist das Verfahren „Dünne Schichten im Heißeinbau“, kurz DSH.

Beim Einbau der Dünnschichten kommt bevorzugt ein Straßenfertiger mit integriertem Sprühmodul zum Einsatz. Er sprüht die Haftbrücke aus polymermodifizierter Bitumenemulsion selbsttätig auf und versiegelt damit die Unterlage. Im gleichen Arbeitsschritt baut er eine dünne Asphalt-Deckschicht 1,2 bis 2,0 cm dick ein.

Um die darunterliegende kalte Schicht beim Verdichten nicht zu beschädigen, ist eine dynamische Verdichtung mit Oszillation optimal. Alternativ kann auch statisch verdichtet werden, nicht jedoch mit Vibration.

Dünnschichteinbau DSK

Eine schnelle und kostengünstige Alternative zum kompletten Deckenaustausch sind auch „Dünne Schichten im Kalteinbau“ (DSK), im Ausland besser bekannt als Microsurfacing.

Zunächst bereiten Kaltfräsen mit Feinfräswalzen die Straßenoberfläche für das Aufbringen des DSK-Belags vor. Das entstandene Feinfräsprofil der angerauten Fahrbahn bietet die optimale Grundlage, mit der sich der DSK-Belag gut verbinden lässt. Die „Täler“ des Feinfräsprofils verzahnen sich dabei fest mit den Lagen des DSK-Belags, es entsteht ein einwandfreier Schichtverbund.

Dünne Schichten im Kalteinbau sind eine kostengünstige, aber auch schnelle Lösung. Der Dünnschichtbelag kann in Form einer Wanderbaustelle eingebaut werden, die Straße ist schon nach kurzer Zeit wieder befahrbar.

InLine Pave

InLine Pave ist ein Verfahren, das offiziell als Bauweise fest im deutschen Regelwerk verankert wurde. Der Einbau der Binder- und Deckschicht erfolgt dabei „in line“, also in einem Arbeitsgang hintereinander „heiß-auf-heiß“. Die eingesetzten Maschinen beanspruchen lediglich 3 m in der Breite, der Verkehr kann also auf den verbleibenden Fahrspuren weiter fließen

Die sehr hohe Vorverdichtung der Binderschicht verhindert eine Vermengung von Binderschicht- und Deckschichtmaterial und garantiert eine eindeutige Trennung der Schichten sowie einen optimalen Oberflächenverschluss. Zwischen Binder- und Deckschicht wird eine hervorragende Verzahnung erzielt. Der ausgezeichnete Schichtenverbund spart nicht nur das Auftragen einer Bitumenemulsion, sondern erhöht zusätzlich die Nutzungsdauer der Straße.

Heißrecycling

Poröse und verformte Deckschichten können im Heißrecycling-Verfahren saniert werden, das ausschließlich als Wanderbaustelle durchgeführt wird. Voraussetzung dafür ist ein intakter Schichtenaufbau. Beim Heißrecycling werden alle relevanten Merkmale der Oberfläche und des Fahrbahnprofils sowie die Zusammensetzung der Gesteinsfraktionen in der Deckschicht verbessert.

Dabei wärmt eine Heizmaschine durch gasbetriebene Infrarot-Heizfelder die Deckschicht auf bis zu 150 °C auf, so dass der Heißrecycler den weichen Asphalt auflockern, abtragen, aufbereiten und wieder einbauen kann. Fehlender Grip kann so wiederhergestellt, der Wasserabfluss gewährleistet und Spurrinnen beseitigt werden. Das Einsparpotenzial ist zudem enorm.

Kaltrecycling in situ

Straßen, die großen Belastungen durch Schwerlastverkehr unterliegen, weisen häufig Schäden im Unterbau auf. Um diese zu beheben, muss man die gesamte Struktur des Straßenaufbaus instand setzen. Das Kaltrecycling ist ein Verfahren, das Straßen neuen Halt gibt.

Im Unterschied zu Kaltrecycling „in plant“ erfolgt bei der „in situ“ Bauweise der gesamte Prozess in einem Arbeitsschritt. Das geschieht wie folgt: Spezielle Kaltrecycler granulieren die schadhaften Straßenschichten, meist Deck- und Binderschicht sowie einen Teil der Tragschicht, durchmengen das Fräsgranulat mit neuem Bindemittel und bauen es sofort wieder ein. Für dieses Verfahren sprechen die kurze Bauzeit und die hohe Wirtschaftlichkeit.

Kaltrecycling in plant

Beim Kaltrecycling „in plant“ wird zumeist in Baustellennähe eine mobile Kaltrecycling-Mischanlage aufgebaut. Per Lkw gelangt der Ausbauasphalt von der Baustelle direkt dorthin. Diese Anlage leistet im Wesentlichen dasselbe wie der Kaltrecycler bei der „in situ“ Bauweise: Der alte Asphalt wird unter Zugabe eines oder mehrerer Bindemittel zu 100% recycelt. Anschließend transportieren Lkw das kalt recycelte Mischgut zurück zur Baustelle.

Bereitet die mobile Kaltrecycling-Mischanlage das Kaltmischgut mit Schaumbitumen auf, muss man es nicht sofort wieder einbauen. Es kann dann über längere Zeit „auf Halde“ gelagert werden. Somit muss das Mischgut nicht von derselben Baustelle stammen, auf der es später verarbeitet wird.

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