Mit modernster Technologie

Autobahn am Westhofener Kreuz umfassend saniert

Wirtgen Autobahnbau
Macht zuverlässig Strecke: Wirtgen Großfräse W 210i. Dank präziser Fräsprozesse und Multiplex-Nivelliersystem sorgten die Fräsen für eine hohe Ebenheit der Fahrbahn – und ideale Voraussetzungen für den Dünnschichteinbau. Foto: Wirtgen

Hamm/Dortmund (ABZ). – Bei Instandsetzungsarbeiten auf der A 1 sorgten Wirtgen Group Maschinen beim Dünnschichteinbau und Feinfräsen Hand in Hand für den wirtschaftlichen und qualitativ hochwertigen Einbau einer neuen Deckschicht – und das in nur 42 statt geplanter 55 Nächte. Im Ruhrgebiet, der mit Abstand am dichtesten besiedelten Region Deutschlands, hat Straßen.NRW vor rund 15 Jahren auf der A 1 zwischen dem Westhofener Kreuz und der Anschlussstelle Dortmund/Unna die ersten Autobahn-Kilometer mit einem lärmmindernden, offenporigen Asphalt (OPA) einbauen lassen. 2016 war die Deckschicht verschlissen und eine komplette Instandsetzung der dreispurigen Autobahn mit Standstreifen erforderlich. Auf der rechten Fahrspur und dem Standstreifen galt es zusätzlich, auch die Binderschicht zu erneuern.

Weil der 7,2 km lange Streckenabschnitt eine der Hauptschlagadern des deutschen Straßennetzes ist und Tag für Tag von durchschnittlich 100.000 Fahrzeugen pro Fahrtrichtung bei einem Schwerverkehrsanteil von etwa 17 % frequentiert wird, wollte man eine Vollsperrung vermeiden. Wirtgen Fräsen und Vögele Fertiger übernahmen schließlich Nacht für Nacht die Hauptrollen und sanierten den Asphaltbelag Stück für Stück und Spur für Spur. Das Mischgut stammte u. a. aus einer Benninghoven Mischanlage. Sie alle haben ihren Job gut gemacht – so gut, dass die Maßnahme schon nach 42 Nächten komplett abgeschlossen war.

Um die Verkehrsbehinderung während der Instandsetzung zu minimieren, entwickelte Straßen.NRW ein innovatives Konzept: In den verkehrsarmen Abend- und Nachtstunden zwischen 20 Uhr und 5 Uhr sollte jeweils eine der 3,75m breiten Spuren auf einer Länge von ca. 700 m bis 900 m erneuert werden. Heike Gerlach, Abteilungsleiterin Straßenbau der Autobahnniederlassung Hamm, fasst das wie folgt zusammen: "Wenn man tagsüber nicht merkt, dass hier nachts eine Baustelle war, haben wir alles richtig gemacht." Das bedeutete für die linke und mittlere Fahrspur: Absperren des betreffenden Abschnitts, Abtragen der Deckschicht mit Feinfräswalzen, Reinigen der Fräsfläche, Aufbringen einer SAMI-Schicht (Stress Absorbing Membrane Interlayer), Einbauen einer neuen Deckschicht, Markierung der Fahrbahn und Abkühlen. Auf der rechten Spur war etwas mehr zu tun: Hier trugen Kaltfräsen die Deck- und Binderschicht in zwei Arbeitsschritten ab. Dann wurde Binderschicht-Material in 12 cm Stärke eingebaut. In einer weiteren Nachtschicht wurde auf der rechten Spur und auf der Standspur die Fahrbahn 4 cm tief gefräst und in dieser Stärke durch eine neue OPA-Deckschicht ersetzt. Danach folgte der letzte Schritt: das Einbringen von speziellen, 2 cm tiefen Fugen an den Nähten. Sie sorgen für den dauerhaften Verbund zwischen den einzelnen Einbauspuren, ohne den Wasserabfluss im offenporigen Asphalt zu behindern.

Die Dortmunder Gehrken Straßen- und Tiefbau GmbH & Co. KG als Generalunternehmer und Projektkoordinator führte die Arbeiten aus. Die Schlüsselpositionen besetzte das Unternehmen mit Geräten der Wirtgen Group. So arbeitete Fräsdienstleister GMS Fahrbahnsanierungen GmbH ausschließlich mit Wirtgen Kaltfräsen: zwei Großfräsen vom Typ W 210i sowie die neuen Kompaktfräsen W 100 CFi und W 150 CFi. Nach der Reinigung der Fräsfläche erledigte ein Vögele Sprühfertiger Super 1800-3i SprayJet zwei Aufgaben zeitgleich: Mit dem integrierten Sprühmodul brachte er die neue SAMI-Schicht auf und baute darauf unmittelbar die neue Deckschicht im Heißeinbau (DSH-Belag) ein.

Der Asphalt für die Baustelle kam z.T. aus einer Benninghoven Mischanlage BA 3000 der Kemna Bau Andreae GmbH & Co. KG im nahe gelegenen Kamen-Heeren. Die Maschinenperformance hat die Auftraggeber auf der ganzen Linie begeistert. Udo Mattigkeit, Projektleiter bei Straßen.NRW, berichtet, dass "die Maschinen am Ende noch leistungsfähiger waren als die Kalkulation im Vorfeld ergeben hatte. Deshalb haben wir nach den ersten Nächten die Abschnitte verlängert und bis zu 1300 m pro Nacht saniert. So benötigten wir schlussendlich 13 Nächte weniger als ursprünglich veranschlagt. Und die Qualität der neuen Deckschicht ist top."

Eine der verwendeten Maschinen war die W 150 CFi, die leistungsstärkste Kaltfräse der Wirtgen Kompaktklasse. Sie kann dank ihres geringen Transportgewichts auf den meisten Strecken ohne besondere Transportgenehmigung befördert werden – ein großer Vorteil, wenn es darum geht, Fräseinsätze flexibel und schnell auszuführen. Der Frontlader mit 283 kW Leistung und einer Fräsbreite von 1,50 m ist ideal für größere Baustellen mit beengten Platzverhältnissen. Dort unterstützt das ausgereifte Sichtkonzept in Kombination mit den Kamerasystemen den Fahrer beim Manövrieren der Fräse. Insbesondere in den Nachtstunden haben die vielen Kameras rund um die Fräsen den Fahrern auf der A 1 die Arbeit erheblich erleichtert. "Ich sehe genau, wo das Fräsgut im Lkw landet. Außerdem erkenne ich, was unmittelbar vor und hinter der Fräswalze passiert", erklärte Fräsenfahrer Jens General. Dazu kommt die extrem gute Ausleuchtung des gesamten Arbeitsumfelds der Fräsen durch helle LED-Leuchten. Die gute Sicht führt einerseits zur mehr Sicherheit und hilft andererseits, die gewünschte Präzision abzuliefern.

Ein hoher Lenkeinschlag der Vorderachse sorgt zudem für kleinste Wendekreise, während große Bandschwenkwinkel von jeweils 60° nach links und rechts die Materialverladung auch in schwierigen Baustellensituationen ermöglichen. Um die Kraft der W 150 CFi optimal auf die Straße zu bringen, verfügt dieses Modell darüber hinaus über ISC (Intelligent Speed Control). Wie eine Antischlupfregelung beim Auto verhindert das System durchrutschende Ketten und garantiert die max. Traktion aller Fahrwerke für die max. mögliche Fräsleistung. Ebenfalls im Einsatz: zwei Großfräsen W 210i von Wirtgen. Dank ihrer hohen Leistungsfähigkeit und präziser Fräs- und Nivellierprozesse sind sie prädestiniert für die wirtschaftliche Abwicklung unterschiedlichster Fräsanwendungen – wie beim Feinfräsen auf der A 1.

Für das Fräsen der 4 cm starken Deckschicht waren Feinfräswalzen ausgeschrieben. GMS entschied sich bei diesem Projekt daher für Feinfräswalzen vom Typ LA6 mit zwei Meißeln pro Schneidlinie. Sie sind im Gegensatz zu einer Standard-Fräswalze mit 672 statt 168 Fräsmeißeln bestückt. Der Schneidlinienabstand von 6 mm erzeugt eine sehr fein strukturierte Fahrbahnoberfläche mit geringer Rautiefe, die eine optimale Verzahnung der Fräsfläche mit der neu einzubauenden Schicht ermöglicht. Außerdem setzte GMS auf das Multiplex-Nivelliersystem, das sich insbesondere für den Einsatz bei Feinfräsarbeiten zur Egalisierung von Unebenheiten in Längsrichtung eignet. Dazu werden auf einer oder beiden Maschinenseiten mehrere Sensoren (z. B. Seilzug-, Ultraschall-, Zylindersensor) kombiniert, die die tatsächliche Fahrbahnhöhe messen. Die Nivellierautomatik ermittelt dann aus diesen Ergebnissen den Mittelwert. Anhand dieses Wertes stellt die Steuerung automatisch die Frästiefe ein. Auf diese Weise werden Längswellen sehr gut ausgeglichen und eine hohe Ebenheit erzielt.

Unmittelbar nach dem Fräsen wurde die Fräsfläche mit Saug-Kehrwagen penibel gereinigt, so dass kurze Zeit später der Vögele Fertiger Super 1800-3i SprayJet in Aktion treten konnte. Der Sprühfertiger wurde speziell für den Einbau von dünnen Schichten im Heißeinbau auf Versiegelung (DSH-V) und für den konventionellen Einbau mit Vorsprühen gebaut. Er kann aber auch Deck- und Binderschichten einbauen, ohne das Sprühmodul zu aktivieren.

Das Team von Gehrken hat den Einbau auf ca. 5000 m² Nacht für Nacht mit einem Vorschub von 7 bis 8 m/Min in 2 bis 3 Std. komplett erledigt. Dadurch blieb genügend Zeit für das Abkühlen des Belags und das Aufbringen der Markierung, so dass pünktlich um 5Uhr der erneuerte Abschnitt für den Verkehr freigegeben werden konnte. Insbesondere beim Einbau von OPA ist ein Sprühfertiger unverzichtbar, denn unter dem offenporigen Asphalt muss eine SAMI-Schicht zum Schutz gegen die Durchfeuchtung der Unterlage eingebaut werden. Auf dieser Schicht wird das Oberflächenwasser aus der Deckschicht des OPA kanalisiert und zu den Rändern geleitet.

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