Nachhaltiges und flexibles Verkehrsflächensystem
Entwicklung eines „Removable Pavement System“Die Ingenieure Niklas Peppler und Fabian Tripkewitz haben mit dem „Removable Pavement System“ ein System entwickelt, das nachhaltige und flexible Möglichkeiten im Neubau und der Unterhaltung von Verkehrsflächen schafft.
Kurze Bauzeit, große Flexibilität, hohe Lebensdauer, einfache Zugänglichkeit zu Versorgungsleitungen im Straßenkörper, eine einfache Montage, eine zerstörungsfreie Demontage sowie der Einsatz von kleinen Hubwerkzeugen – das sind alles Aspekte, die mit konventionellen Verfahren im Verkehrswegebau bisher in Kombination nicht umgesetzt werden konnten. Daher haben die beiden Ingenieure Niklas Peppler und Fabian Tripkewitz, Gründer und Geschäftsführer der PT Ingenieur GmbH, ihr „Removable Pavement System“ (RPS) entwickelt, um damit nachhaltige und flexible Möglichkeiten im Neubau und der Unterhaltung von Verkehrsflächen zu schaffen.
Eine gestiegene Verkehrsbelastung mit der damit verbundenen Forderung nach kurzen und termingerechten Baudurchführungen stellt höchste Anforderungen an moderne Verkehrsflächensysteme. Gleichzeitig muss die Zugänglichkeit von einer steigenden Anzahl von Versorgungsleitungen im innerörtlichen Straßenkörper gewährleistet werden. Mit Blick auf Nachhaltigkeitsaspekte ist vor allem der Grad der Wiederverwendung zu maximieren, was einen zerstörungsfreien Rückbau erfordert. Konventionelle Bauverfahren werden diesen Anforderungen nicht gerecht. Und genau hier setzt das Projekt „Removeable Pavement System“ (RPS) an.
Einsetzen einer Verkehrsflächenplatte auf der Testbaustelle „Bushaltestelle Hessenhalle“
© PT Ingenieur GmbH
Bereits während ihrer Ingenieur-Studien (Fabian Tripkewitz studierte Maschinenbau an der TU Darmstadt, Niklas Peppler studierte Bauingenieurwesen an der TU München) haben sich Peppler und Tripkewitz umfassend mit dem Thema beschäftig und ihr RPS-Konzept entwickelt. Das Modulsystem aus Betonfertigteilen ermöglicht eine hohe Lastübertragung zwischen benachbarten Platten und den kompletten oder partiellen Rückbau des Systems. Dadurch wird eine einfache Zugänglichkeit von Versorgungsleitungen im Straßenkörper gewährleistet.
Betonfertigteile mit geringer Plattenstärke und flexibler Verbindung
Das Hauptdifferenzierungsmerkmal des RPS zu konventionellen Bauverfahren liegt im Einsatz von Betonfertigteilen mit einer geringen Plattenstärke. Das wird durch den Einsatz von Hochleistungsbeton sowie einer speziellen Verbindung ermöglicht. Diese Verbindung wird durch die Verschraubung zweier aufeinanderliegender Konsolen realisiert, sodass eine Lastübertragung in alle sechs Freiheitsgrade erreicht wird.
Schematischer Aufbau einer verschraubten Konsolverbindung sowie des gesamten Plattensystems
© PT Ingenieur GmbH
Diese Verbindungsvariante ermöglicht die Montage zweier aufeinander abgestimmter Plattentypen im Pilgerschrittverfahren auf einer nivellierten Bettung aus Hartgestein. In Kombination mit individuell gefertigten Endfeldern ist dadurch eine variable Gesamtlänge des Systems umsetzbar. Zum Schutz vor Oberflächenwasser werden alle Fugen und Aussparungen für die Verbindungsmittel nach der Plattenmontage mit einer Fugenmasse ausgegossen.
Einfache Handhabung
Die in der Regel begrenzten Platzverhältnisse bei Verkehrswegen stellen insbesondere bei innerstädtischen Baumaßnahmen zusätzliche Anforderungen an die Baustellenlogistik und das einzusetzende Baugerät. Angesichts des Ziels einer Fertigteilmontage mit kleinem Hubwerkzeug wie beispielsweise Mobilbaggern oder Ladekranen wurde das Plattengewicht auf drei Tonnen begrenzt. Große Kranaufstandsflächen für Autokrane, die umfangreiche Verkehrssicherungsmaßnahmen erfordern, sind somit nicht erforderlich. Auch der Transport der Fertigteile kann aufgrund der Breite des Systems von 2,89 Metern mit branchenüblichen Dauergenehmigungen für Großraumtransporte bis 3 Meter erfolgen.
Pilotprojekt Bushaltestelle „Hessenhallen“ in Gießen
Die Bushaltestelle an den Hessenhallen in Gießen wies nach Jahrzehnten der starken Beanspruchung durch Verkehr und Witterung einen umfassenden Erneuerungsbedarf auf. Eine klassische Sanierung durch den Einbau einer Betonfahrbahn aus Ortbeton hätte zu einer starken und langen Beeinträchtigung der angrenzenden Hauptverkehrsstraße geführt. Die im Baufeld vorhandenen Versorgungsleitungen führten zu einer zusätzlichen Problematik, da im potenziellen Havariefall nur eine eingeschränkte Zugänglichkeit gegeben wäre. Auch eine Umsetzung in Asphaltbauweise wurde aufgrund der potenziell starken Spurrinnenbildung und einer geringen Nutzungsdauer ausgeschlossen.
Diese Problematik steht exemplarisch für viele Verkehrsflächen, die einer besonderen Beanspruchung unterliegen. Das daraus resultierende Bedürfnis nach alternativen Lösungen sowie die Bereitschaft der Stadt Gießen zur Umsetzung innovativer Lösungen haben das Pilotprojekt zum Einsatz des RPS ermöglicht.
Pilotprojekt „Bushaltestelle Hessenhalle“ der Stadt Gießen mit erneuertem Gehweg und dem RPS der PT Ingenieur GmbH im Bereich der Busbucht
© PT Ingenieur GmbH
Die BTE Stelcon GmbH, Germersheim, Spezialist für die Herstellung von Flächenbefestigungssystemen aus Betonfertigteilen, ist Kooperationspartner und produziert die Betonfertigteilplatten. Der Einbau der Betonfertigteile erfolgte am 13. Mai 2024 durch ein lokales Tiefbauunternehmen und bereits am Folgetag, dem 14. Mai 2024, konnte die Bushaltestelle der Öffentlichkeit vorgestellt werden. Seitdem ist das „Removeable Pavement System“ (RPS) in Betrieb.
Nachhaltiges, flexibles Konzept für Verkehrsflächensysteme aus Beton
Mit dem Removable Pavement System (RPS) werden die bekannten Eigenschaften der Fertigteil- und Modulbauweise wie hohe Fertigungsqualität, witterungsunabhängige Fertigung, termin- und planungssichere Baudurchführung mit den Vorteilen eines schlanken Fertigteilsystems für Verkehrsflächen mit einer verschraubten Konsolverbindung ergänzt. Das sind insbesondere eine einfache Montage, eine zerstörungsfreie Demontage sowie der Einsatz von kleinen Hubwerkzeugen. Dadurch eröffnen sich neue Möglichkeiten im Neubau und der Unterhaltung von Verkehrsflächen im Sinne von effizienteren und sichereren Straßenbaulösungen für die Zukunft. Vorteile in Bezug auf Bauzeit, Flexibilität, Lebensdauer sowie der Zugänglichkeit zu Versorgungsleitungen im Straßenkörper überwiegen die höhere Investition im Vergleich zu herkömmlichen Methoden. Die Stadt Gießen als Projekt-Pionier sieht darin ein sehr großes Potential für die zukünftige Erneuerung von Verkehrsflächen.
