Straßenbau heute Band 1: Betondecken

Diese Broschüre soll allen, die Fahrbahndecken aus Beton - auch im kommunalen Bereich - planen, ausschreiben oder bauen ein praxisnahes Hilfs- und Lernmittel sein. Die Erläuterung der vorhandenen und der in Überarbeitung befindlichen Regelwerke der Forschungsgesellschaft für das Straßen- und Verkehrswesen (FGSV) ist wesentlicherBestandteil der Neuauflage.

Die Betonbauweise hat sich in allen Arten von Verkehrsflächen gleichermaßen bewährt, ob in Bundesfernstraßen oder kommunalen Verkehrsflächen, wie Kreis- und Ortsumgehungsstraßen, Kreisverkehre, Kreuzungsbereiche oder innerstädtische Straßen und Plätze. Insbesondere im kommunalen Straßenbau nimmt die Anwendung der Betonbauweise seit Jahren stetig zu. Dies gründet vor allem auf der Tatsache, dass die Betonbauweise eine besonders gute Dauerhaftigkeit - vor allem gegen hohe Verkehrsbelastungen - bietet. Unter Beachtung dieser Merkmale stellt sich die Betonbauweise als eine wirtschaftliche und ressourcenschonende und damit zukunftsfähige Bauweise dar.

Insbesondere werden in dieser Broschüre Themen der Dimensionierung, sei es durch die RStO oder durch die RDO, die aktualisierten Anforderungen an die Baustoffzusammensetzung, an die Herstellung und den Einbau des Betons, das neu strukturierte Prüfwesen, die Planung und Ausführung von Betonflächen außerhalb von Autobahnen und die Regelungen zu Materialien und Verfahren der Erhaltung intensiv erläutert und diskutiert.

Vorwort

1 Entwicklung des Betonstraßenbaus
1.1 Die Anfänge in Deutschland
1.2 Die Zeit zwischen den beiden Weltkriegen
1.3 Betonstraßen ab 1945
1.4 Das aktuelle Regelwerk

2 Gebrauchsverhalten und Wirtschaftlichkeit von Betondecken
2.1 Merkmale des Betondeckenbaus
2.2 Gebrauchseigenschaften
2.2.1 Tragfähigkeit
2.2.2 Verformungsstabilität
2.2.3 Griffigkeit
2.2.4 Helligkeit
2.2.5 Lärmminderung
2.3 Wirtschaftlichkeit
2.4 Ökobilanz
2.5 Wiederverwendbarkeit
2.6 Dauerhaftigkeit und Substanzbewertung
2.7 Schlussfolgerungen

3 Bemessung, rechnerische Dimensionierung und Konstruktion
3.1 Allgemeines
3.1.1 Begriffsbestimmungen
3.1.2 Querschnitte, Breitenbemessung
3.2 Einflüsse auf die rechnerischen Dimensionierung
3.2.1 Belastung infolge Verkehr
3.2.1.1 Verkehrsbelastung im öffentlichen Straßennetz
3.2.1.2 Sonderlasten
3.2.2 Belastung infolge von ungleichmäßiger Temperatur- und Feuchteverteilung
3.2.3 Stoffkennwerte des Deckenbetons
3.2.4 Fugenanordnung und Plattengeometrie
3.2.4.1 Regelfälle
3.2.4.2 Sonderfälle (Beispiel Kreisverkehr)
3.2.5 Querkraftübertragung
3.2.6 Art und Eigenschaften der Unterlage
3.2.6.1 Tragschichten ohne Bindemittel
3.2.6.2 Tragschichten mit hydraulischen Bindemitteln
3.2.6.3 Asphalttragschichten und Asphaltzwischenschichten
3.3 Randbedingungen für die rechnerische Dimensionierung und Standardisierung
3.3.1 Untergrund/Unterbau
3.3.2 Entwässerung
3.3.3 Frostsicherung
3.3.4 Schichtenfolge
3.3.5 Fugen
3.3.5.1 Fugenarten
3.3.5.2 Anordnung der Fugen
3.3.5.3 Ausbildung und Anforderungen an Fugen
3.3.5.4 Scheinfugen
3.3.5.5 Raumfugen
3.4 Weitere Baugrundsätze
3.4.1 Stahleinlagen
3.4.2 Endbereiche
3.4.3 Besondere Plattengeometrien
3.4.4 Trennschicht zur Unterlage
3.4.5 Dübel und Anker
3.5 Rechnerische Dimensionierung und Standardisierung
3.5.1 Nachweisverfahren der Dimensionierung
3.5.2 Festlegung des Aufbaus in der Standardisierung
3.6 Nutzungsdauer und Versagenswahrscheinlichkeit

4 Baustoffe und Betonzusammensetzung
4.1 Betonausgangsstoffe
4.1.1 Zement
4.1.2 Gesteinskörnungen
4.1.3 Zugabewasser
4.1.4 Betonzusatzmittel
4.1.5 Betonzusatzstoffe
4.2 Betonzusammensetzung
4.2.1 Zementgehalt
4.2.2 Kornzusammensetzung der Gesteinskörnung
4.2.3 Konsistenz und Wasserzementwert
4.2.4 Betonfestigkeiten
4.2.5 Luftgehalt
4.3 Baustoffe und Nachbehandlungsmittel
4.3.1 Stahl
4.3.2 Fugenfüllstoffe und Fugeneinlagen
4.3.3 Nachbehandlungsmittel und Oberflächenverzögerer
4.3.4 Vliesstoffe und Unterlagsfolien

5 Herstellung und Einbau des Betons
5.1 Herstellen des Betons
5.1.1 Zumessen der Ausgangsstoffe
5.1.2 Mischen des Betons
5.2 Herstellen der Betondecke
5.2.1 Allgemeines
5.2.2 Betontransport
5.2.3 Schalung und Führung der Einbaugeräte
5.2.4 Einbringen der Dübel und Anker
5.2.5 Einbringen des Betons und der Stahleinlagen
5.2.6 Verdichten des Betons
5.2.7 Fertigstellen der Oberfläche
5.2.8 Betonieren bei extremen Temperaturen
5.2.9 Geräte für den Betoneinbau
5.3 Herstellen der Fugen
5.3.1 Scheinfugen
5.3.2 Raumfugen
5.3.3 Pressfugen
5.3.4 Gleitfugen
5.3.5 Tagesendfugen
5.3.6 Verschließen der Fugen
5.4 Schutzmaßnahmen und Nachbehandlung
5.4.1 Schutzmaßnahmen während und nach der Deckenherstellung
5.4.2 Nachbehandlung
5.4.2.1 Nassnachbehandlung
5.4.2.2 Aufbringen wasserhaltender Abdeckungen
5.4.2.3 Abdecken mit Folien
5.4.2.4 Aufbringen von Nachbehandlungsmitteln
5.4.2.5 Zelte zum Schutz gegen Regenwasser und zur Nachbehandlung

6 Prüfungen
6.1 Erst- und Grundprüfungen
6.1.1 Prüfungen zur Vermeidung von Schäden infolge Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR)
6.1.2 Prüfungen der Gesteinskörnung
6.1.3 Prüfungen des Frischbetons
6.1.4 Prüfungen des Festbetons
6.2 Werkseigene Produktionskontrolle, Eigenüberwachungs- und Kontrollprüfungen
6.2.1 Prüfungen des Frischbetons
6.2.2 Prüfungen des Festbetons
6.2.2.1 Rohdichte und Druckfestigkeit
6.2.2.2 Luftporenkennwerte
6.2.2.3 Spaltzugfestigkeit
6.2.3 Weitere Prüfungen an der fertigen Leistung
6.2.3.1 Dicke der Decke
6.2.3.2 Profilgerechte Lage
6.2.3.3 Ebenheit
6.2.3.4 Dübel- und Ankerlage
6.2.3.5 Griffigkeit
6.2.3.6 Waschbeton, mittlere Texturtiefe

7 Decken aus Beton mit Fließmittel

8 Betonflächen außerhalb von Autobahnen
8.1 Einführung
8.2 Hinweise für Planung und Ausführung
8.2.1 Regelwerke
8.2.2 Baugrundsätze
8.2.3 Dimensionierung und Konstruktion
8.2.4 Fugenplan
8.2.5 Borde und Bordrinnenanlagen
8.2.6 Ausführung
8.2.7 Beton und Betonfarbe
8.2.8 Überwachung
8.2.9 Verkehrsfreigabe
8.2.10 Instandsetzung und Erneuerung
8.3 Anwendungen
8.3.1 Busverkehr
8.3.2 Fertigteilsysteme
8.3.3 Hochbelastete Knotenpunkte
8.3.4 Kreisverkehrsanlagen
8.3.5 Siedlungs- und Erschließungsstraßen, Ortsumgehungen
8.3.6 Parkflächen, Tank- und Rastanlagen
8.3.7 Gleisbereiche von Straßenbahnen

9 Bauliche Erhaltung von Betonstraßen
9.1 Arten und Ursachen von Schäden
9.2 Bauliche Maßnahmen
9.2.1 Ausbessern und Ersatz von Fugenfüllungen
9.2.2 Aufweiten und Verfüllen von Rissen
9.2.3 Nachträgliches Verdübeln und Verankern einzelner Platten
9.2.4 Ausbessern von Kantenschäden, Eckabbrüchen und Oberflächenschäden
9.2.5 Abtragen von Beton
9.2.6 Heben und Festlegen von Platten
9.2.7 Ersatz von Platten und Plattenteilen
9.2.8 Streifenweiser Ersatz
9.2.9 Oberflächenbehandlung mit Reaktionsharz (OB-RH)
9.2.10 Oberflächenbeschichtung mit Reaktionsharzmörtel (OS-RH)
9.3 Erneuerung
9.3.1 Erneuerung im Hocheinbau
9.3.2 Erneuerung im Tiefeinbau
9.4 Hitzeschäden
9.5 Erhaltungsmaßnahmen bei geschädigten Betonfahrbahnen infolge einer Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR)
9.5.1 Entstehung einer AKR und Vorbeugung
9.5.2 Erhaltungsmaßnahmen

10 Wiederverwendung von Betondecken
10.1 Herstellung von rezyklierten Gesteinskörnungen
10.2 Wiederverwendung von rezyklierten Gesteinskörnungen im Straßenbau

11 Neuerungen und Entwicklungen
11.1 Whitetopping
11.2 Dünne Asphaltschicht auf Beton
11.3 Durchgehend bewehrte Betonfahrbahn (DBBD)
11.4 Straßenbeton mit fotokatalytischer Wirkung
11.5 Dränbeton
11.6 Offenporiger Beton
11.7 Grinding

12 Anhang
12.1 Normen, Vorschriften und Richtlinien
12.2 Ausgewählte Literaturhinweise