Durchgehend bewehrte Betondecke aus einer Hand
Erster Autobahn-Teilabschnitt in innovativer Horizontal-Hybrid-Bauweise erstellt
Treis-Karden (ABZ). – In einer neuartigen Bauweise hat die Heinz Schnorpfeil Bau GmbH (Schnorpfeil) auf der A 61 einen 4 km langen Abschnitt der Fahrbahn in Fahrtrichtung Köln erneuert. Es geht um die Horizontal-Hybrid-Bauweise mit einer durchgehend bewehrten Betonfahrbahndecke (DBB) auf der rechten Fahrspur und dem Standstreifen. Der Überholfahrstreifen wurde in diesem Zusammenhang in Asphaltbauweise mit einer Gussasphaltdecke ausgeführt.
Auf dem Teilstück zwischen den Anschlussstellen Boppard-Buchholz und Waldesch mussten die Verantwortlichen die Fahrbahn grundhaft sanieren. Die Autobahn GmbH hatte in diesem Bereich die Horizontal-Hybrid-Bauweise mit durchgehender Bewehrung als Pilotprojekt ausgeschrieben.
"Diese Bauweise kombiniert die Baustoffe Asphalt und Beton und setzt den richtigen Baustoff an der richtigen Stelle ein", erklärt Mandy Burlaga, Sprecherin der Niederlassung West der Autobahn GmbH. Das zahlt sich besonders dort aus, wo Schwerlastverkehr die Fahrbahn stark beansprucht. Aktuell hat die Variante mit durchgehender Bewehrung gute Aussichten, in den nächsten Jahren zu einer Standardbauweise für solch hoch belastete Autobahnabschnitte zu werden."
Asphalt hat sich als günstiger und leistungsfähiger Baustoff für alle Fahrbahnen etabliert. Steigt aber der Anteil an Schwerverkehr, sind dadurch dauerhaft hohe Belastungen zu erwarten. In diesen Fällen hat sich der Einsatz von Fahrbahnbeton bewährt, da thermoplastische Verformungen wie etwa Spurrinnen auf Betonfahrbahnen nicht zu erwarten sind.
In Deutschland wurden bereits einige Projekte in Horizontal-Hybrid-Bauweise umgesetzt, allerdings immer mit "unbewehrter" Betonfahrbahn. Dabei werden üblicherweise die Betonfahrbahnen durch Quer- und Längsfugen in Platten geteilt. Im Bereich der Fugen werden Dübel und Anker zur Lastübertragung und Sicherung gleicher Höhenlagen beziehungsweise zur Verhinderung des "Auseinanderwanderns" verbaut. Entstehende Risse verschwinden bei dieser Bauweise unbemerkt in den geraden Fugen.
Anders ist es bei dem Pilotprojekt auf der A 61, versichern die Verantwortlichen: Dort wurde erstmals eine durchgehend bewehrte Betonfahrbahn rechts neben dem Asphaltfahrstreifen gebaut. Für die Autobahn GmbH bringt diese Bauweise handfeste Vorteile: "Es entsteht eine ebene Fahrbahndecke, von der wir ein noch besseres Tragverhalten erwarten, als es gewöhnliche Betonfahrbahnen bieten. Das führt vermutlich zu einer Nutzungsdauer von mindestens 50 Jahren. In dieser Zeit entfällt die aufwändige Wartung der Fugen in den Betonfahrbahnplatten", sagt Uwe Schminke, Leiter der Außenstelle Montabaur der Niederlassung West der Autobahn GmbH.
Dabei sorgt eine sehr umfangreiche Bewehrung dafür, dass eine gesonderte Ausbildung von Fugen nicht mehr erforderlich ist. 20 mm dicke Bewehrungseisen im Abstand von 17,5 cm verlegten die Ausführenden. Die Eisen liegen auf Körben, die im Abstand von 80 cm nahtlos über die gesamte Strecke verteilt sind.
Bedingt durch das unterschiedliche thermische Ausdehnungsverhalten von Beton und Asphalt ist der direkte Übergang zwischen beiden Baustoffen wichtig für die Qualität der Fahrbahn und den Erfolg der Bauweise. Die Asphalt- und Betondecke wurden deshalb auf der gesamten Strecke getrennt gebaut. Über eine Längsfuge zwischen Asphalt und Beton kann eindringendes Wasser ungehindert abfließen. Dazu baute das Team vor Ort Drainschlitze in die Tragschichten unter dem Asphalt und dem Beton ein. Als Gleitfuge zwischen den Baustoffen ordneten die Mitarbeitenden zudem eine Bitumenbahn an.
Schnorpfeil hatte nach öffentlicher Submission den Zuschlag für den Bau dieses Autobahnabschnitts erhalten. Von Mitte April bis Anfang Oktober 2021 sind Unterlage, Betonfahrstreifen und Asphaltfahrstreifen entstanden. "Wir verfügen über eigene Einbauzüge für Walzasphalt-, Gussasphalt- und Betonbau. Diese große Fertigungstiefe ermöglicht uns, ein solches Projekt hausintern zu planen und dank kurzer Wege und kurzer Abstimmungsprozesse in der geforderten Qualität und Zeit umzusetzen", erläutert Schnorpfeil-Geschäftsführer Andreas Tiemann. Zuerst wurde die Asphaltseite hergestellt, dann die Betonseite. Diese Reihenfolge ist zwar die aufwändigere Variante, aber insbesondere die Fuge ist so deutlich belastbarer und langlebiger, heißt es seitens der Projektverantwortlichen. Anschließend wurden die 23 cm Asphalttragschicht und eine 8 cm dicke Asphaltbinderschicht hergestellt. Der Asphaltkörper wurde dann zurückgeschnitten.
Im zweiten Schritt hat das Team auf der Betonseite eine 10 cm dicke Asphalttragschicht gebaut, darauf die Bewehrung vorgelegt und die 24 cm dicke Betondecke dann installiert. Im Bereich der Fuge wurde mithilfe einer festen Schalung die korrekte Höhenlage der Betondecke sichergestellt. Auf der rechten Seite konnte mit einer herkömmlichen Gleitschalung gearbeitet werden. Im dritten Schritt erhielt die Asphaltseite eine 3 cm dicke Gussasphaltdeckschicht. Diese Bauweise vermeidet Kantenschäden an der Betondecke durch Walzen ebenso wie einen Höhenversatz zwischen Asphalt und Beton.
Um Erkenntnisse über die Lastverhältnisse in der Fahrbahn zu gewinnen, sind im gesamten Streckenabschnitt Sensoren in den Beton integriert. Damit ein direkter Vergleich mit der herkömmlichen Betonbauweise möglich ist, hat Schnorpfeil am Süd-Ende der Strecke einen etwa 400 m langen Abschnitt in klassischer, unbewehrter Betonbauweise ausgeführt. Die BASt begleitet die Auswertung der Daten. Wie geplant, wurde die Baumaßnahme Anfang Oktober 2021 abgenommen. Rückblickend fasst Geschäftsführer Andreas Tiemann zusammen: "Ein Schlüssel zum Erfolg und zugleich eine der Herausforderungen bei diesem Projekt war die Arbeitsvorbereitung. Die Abstimmung zwischen den einzelnen Gewerken und der Ablauf der Arbeiten mussten sehr detailliert geplant werden. Das ist uns gelungen, so dass wir die Arbeiten wie geplant nach sechs Monaten abschließen werden."
Jetzt wird die Zeit zeigen, wie sich die neu erprobte Bauweise bewährt. Uwe Schminke ist zuversichtlich, dass im Norden von Rheinland-Pfalz eine besonders wirtschaftliche Autobahn entstanden ist: "Wir streben mit dieser innovativen Bauweise langlebige, unterhaltungsarme Fahrbahnen an, die sich wirtschaftlich betreiben lassen und die zugleich zukunftsfest im Hinblick auf den stetig steigenden Güterverkehr dimensioniert sind."
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