OPA contra Aquaplaning und Airpumping

Mit der Entwicklung eines Offenporigen Asphalts (OPA) gelang es bereits in den 1980er Jahren den Straßenbelag als Mittel gegen Aquaplaning und Airpumping einzusetzen. Um die Vorteile und Funktion des Asphalts vollends auszuschöpfen, ist aber auch eine auf den Straßenbelag abgestimmte Entwässerung von entscheidender Bedeutung.

Porosität und hoher Hohlraumgehalt schaffen Abhilfe

Offenporiger Asphalt, kurz OPA, spielt im Straßenbau und hier speziell auf zweibahnigen Außerortstraßen eine immer größere Rolle. Denn seine Eigenschaften hinsichtlich Lärmminderung und Entwässerungsfähigkeit schaffen mehr Ruhe und Sicherheit auf den Schnellstraßen und Autobahnen. OPA Straßenbeläge sind durch die offenporige Struktur der Asphaltmatrix mit einem Hohlraumgehalt zwischen 24 und 28 Vol-% als aktive Lärmschutzmaßnahme anzusehen, die das Rollgeräusch der Reifen mindern. Denn je höher die Porosität und Rauigkeit des Straßenbelages ist, desto geringer ist das so genannte Airpumping. Es entsteht durch das Herauspressen der Luft zwischen Reifenprofil und Fahrbahnstruktur und wird als Lärmimmission (Zischen) wahrgenommen.

Schallschutzmaßnahmen oft nicht erforderlich

Der hohe Hohlraumgehalt in der verdichteten Schicht des offenporigen Asphalts bewirkt, dass der Schall zum großen Teil in die Asphaltschicht eindringt und in den miteinander verbundenen Hohlräumen weitgehend absorbiert wird. Darüber hinaus werden bei Verwendung von OPA vom Motor erzeugte Schallwellen aufgenommen. Eine Überschreitung der Lärmgrenzwerte (siehe Verkehrslärmschutzverordnung 16.BlmSchV) hat oftmals die Errichtung / Erhöhung von Schallschutzwänden und damit auch hohe Mehrkosten für ein Bauvorhaben zur Folge. Mit der Verwendung von offenporigem Asphalt kann dies oftmals verhindert werden, da hiermit aufgrund bisheriger Erfahrungswerte lärmmindernde Werte von -5 dB(A) für mindestens acht Jahre zu erwarten sind.

Bessere Wasseraufnahme = höhere Sicherheit

Eine weitere positive Eigenschaft des OPA ist die gute Entwässerungsfähigkeit, die zur Vermeidung von Aquaplaning und Sprühfahnenbildung beiträgt. Aquaplaninggefahr entsteht in Abhängigkeit von Regenintensität, Geschwindigkeit, Reifenprofilstärke und Rauheit des Fahrbelages. Infolge einer mangelnden, schnellen Verdrängung des Wassers durch den Reifen schiebt sich ein Wasserkeil unter das Profil, so dass kein Kontakt mehr zwischen Reifen und Fahrbahn besteht bzw. keine Übertragung von Kräften erfolgt. Offenporiger Asphalt mit einem großen Anteil von groben Gesteinskörnungen hat, wie beschrieben, einen hohen Gehalt an zusammenhängenden Hohlräumen. Durch diese versickert das Oberflächenwasser. Zur Ableitung des Wassers unterhalb der Asphaltdeckschicht und zum Schutz gegen Durchfeuchtung der Unterlage wird die Asphaltbinderschicht mit einem Bindemittel versehen und damit abgedichtet. Das Oberflächenwasser verbleibt also nicht auf dem Straßenbelag mit dem Vorzug geringerer Aquaplaninggefahr, geringerer Sprühfahnenbildung und damit einhergehend bei Dunkelheit einer geringeren Blendwirkung durch die Fahrzeugbeleuchtung. Gleichzeitig bildet offenporiger Asphalt einen Rückhalteraum für das Niederschlagswasser, so dass sich gerade bei Starkregenereignissen die Aquaplaninggefahr verringert.

OPA effektiv entwässern

Die Entwässerung offenporigen Asphalts stellt besondere Anforderungen an das Entwässerungssystem. Denn das im OPA eingesickerte und über die Gussasphaltschicht abgeleitete Regenwasser sowie das verbleibende Oberflächenwasser müssen schnell und effektiv aufgenommen werden. Hier haben sich Straßenrandentwässerungssysteme wie die ACO Drain Monoblock RD 200 V OPA aus Polymerbeton bewährt.

Das Rinnensystem gemäß DIN EN 1433 wurde für die Entwässerung großer Flächen aus offenporigem Asphalt entwickelt und verfügt über in zwei Ebenen angeordnete Einlauföffnungen (seitlich / oben). Das gesammelte Wasser wird anschließend durch das bewährte V-Profil der Rinnenkörper und die serienmäßig eingesetzte EPDM-Dichtung schnell und sicher über Einlaufkastenkombinationen in die Entsorgungsleitungen geführt. Revisionselemente ermöglichen den Zugang zum Rinnenstrang zu Wartungs- und Reinigungszwecken.

Je nach Anwendung und Projektanforderung ist der Aufbau (ein- oder zweischichtiger OPA) bzw. die Schichtdicke unterschiedlich. In Anlehnung an die aktuellen technischen Vorgaben (Merkblatt M OPA 2013 von der FGSV) bietet ACO Entwässerungsrinnen für entsprechende Einbaudicken von OPA 45 bis OPA 105. Für den Bereich der Längs- und Querentwässerung von Autobahnen und Schnellstraßen wurde die ACO Drain Monoblock RD 200 V aus Polymerbeton mit einer Baulänge von zwei Metern entwickelt. Sie kann aufgrund der kompakten Bauweise mit hoher Verlegeleistung und ohne großen Personal- und Maschinenaufwand eingebaut werden. Denn aufgrund einer vergleichbaren Dichte - bei jedoch wesentlich höheren Festigkeitswerten - sind Polymerbetonprodukte bei identischer Belastbarkeit leichter als vergleichbare Betonprodukte. Darüber hinaus erleichtern die Elemente gegenüber längeren und schwereren Bauteilen aus Beton die Zwischenlagerung bei den meist beengten Verhältnissen auf den Baustellen.

ACO Drain Monoblock RD 200 V in der Praxis

Ob Planer, Bauunternehmer oder Betreiber, sie alle vertrauen auf die hohen ACO Qualitätsstandards und die Leistungsfähigkeit der monolithischen Entwässerungsrinne. Belegt wird dies durch den bundesweiten Einsatz des Entwässerungssystem auf Autobahnen. Beispiele sind u.a. die BAB A7 bei Hamburg mit mehr als 10.000 Meter, die BAB A3 bei Köln (ca. 3.500 m), die BAB A67 bei Gernsheim (ca. 3.500 m) oder die BAB A1 HH-Lübeck (ca. 6.000 m).

Vielfältige Einsatzmöglichkeiten

Doch nicht nur als Straßenrandentwässerungen für offenporigen Asphalt kommt die ACO Drain Monoblock aus Polymerbeton zum Einsatz. Mit Beginn der Bauarbeiten an Autobahnen sind vielerorts Mittelstreifenüberfahrten erforderlich, um den Verkehr auf die andere Richtungsfahrbahn zu leiten. Die Mittelstreifenüberfahrten (MÜF) bei mehrstreifigen Arbeitsstellenquerschnitten sind entsprechend ZTV-SA (1997) und RAA (2008) auszuführen.

Mittelstreifenüberfahrten sind für den Straßenbau eine besondere Herausforderung. Unterschiedliche Höhenverläufe der Fahrtrichtungspuren, ein gegebenenfalls vom Regelquerschnitt der Fahrstreifen abweichender Unterbau und die notwendige Entwässerung sind entsprechend zu berücksichtigen und zu planen. Die Struktur von Mittelstreifenüberfahrten (MÜF) in Baustellenbereichen ist sehr hohen dynamischen Belastungen ausgesetzt. Diese entstehen durch Brems- und Anfahrkräften und möglicherweise geneigten Straßenprofilen im Verwindungsbereich durch Neigungs- und Richtungswechsel der Fahrbahnen. Hinsichtlich einer zu installierenden Entwässerung wird daher empfohlen, Zubehörteile wie z.B. Einlaufkästen nicht in den befahrenen Überfahrts- und Randbereich zu positionieren.

Die ACO Drain Monoblock RD 300 ist aufgrund ihrer monolithischen Bauweise prädestiniert für Bereiche mit hohen dynamischen Belastungen (Autobahnen, Flughäfen, Containerterminals). Die wie alle Monoblock Rinnen aus einem Guss gefertigten Elemente, also Rinne und Abdeckung in einem, haben keine losen Teile oder Klebefugen. Durch die monolithische Konstruktion bleibt der Monoblock auch bei Extrembelastung in den Belastungsklassen D 400 – F 900, nach DIN EN 1433 standfest.
Alternative Brückenentwässerung bei OPA-Einsatz.

Sichere Brückenbauwerke gehören zur Straßeninfrastruktur und weisen in puncto Entwässerung objektspezifische Besonderheiten auf. Beim Einsatz von offenporigem Asphalt im Brückenbereich sind Lösungen gefragt, die zu jedem Zeitpunkt wirkungsvoll und zugleich wirtschaftlich sind. wSorgen und Bedenken treten bei den Brückenverantwortlichen dann auf, wenn die Entwässerungssysteme bei einer Baustellenverkehrsführung permanent überfahren werden.

Als Lösung für die Brückenentwässerung kommt dabei die ACO Drain KerbDrain Bridge zur Ausführung. Eine neue Form der linearen Entwässerung im Randbereich der Brücke. Die Konstruktion ist eine Hohlbordrinne, die Bordstein/Schrammbord und Entwässerung miteinander kombiniert. Der besondere Vorteil gegenüber herkömmlichen Brückenabläufen und Entwässerungsrinnen mit Rosten ist die Positionierung in dem nichtüberfahrenen Bereich.

Die ACO Drain KerbDrain Bridge hat eine sehr flache Einbautiefe, eine hohe Entwässerungsleistung, eine anprallstabile Konstruktion und erfüllt somit alle Richtzeichnungsanforderungen. Basis ist ein Rinnenkörper aus wasserdichtem, frostsicherem Polymerbeton. Mit einer serienmäßig integrierten Dichtung aus EPDM ist die Stoßfuge zwischen den Rinnenelementen dauerhaft und sicher abgedichtet. Die Spezialrinnen der Belastungsklasse D 400 nach DIN EN 1433 verfügen über in zwei Ebenen (OPA Ausführung) angeordnete Einlauföffnungen und gewährleisten so die Ableitung des in den OPA eingesickerten und über die Gussasphaltschicht abgeleiteten Regenwassers sowie des verbleibenden Oberflächenwassers vom Straßenbelag.

ACO Tiefbau Vertrieb GmbH

www.aco-tiefbau.de