Schnell, günstig, dauerhaft
Jeder Straßenmeister kennt das: Die Hitze des Sommers hat den bituminösen Fahrbahndecken erheblich zugesetzt. Hinzu kommen hunderte von Schwerlastfahrzeugen wie Lkw oder Busse, die den Straßenbelägen ebenfalls einiges abfordern. Hier ist eine schnelle und kostengünstige Lösung gefragt, um die Fahrbahnen wieder bereit für ihren täglichen Einsatz zu machen.
Ein Weg: Whitetopping.
Whitetopping ist eine Methode zur schnellen und dauerhaften Instandsetzung von Verkehrsflächen. Sie stammt ursprünglich aus den USA und wird dort bereits seit vielen Jahren erfolgreich angewendet. Interessant ist Whitetopping vor allem bei stark beanspruchten, bituminösen Verkehrsflächen, die Spurrinnen, Verdrückungen oder sogenannte Waschbretter aufweisen. Hier kann die Methode im Vergleich zu einer erneuten Asphaltüberbauung enorme Zeit und Kosten einsparen. Bei der klassischen Whitetopping-Bauweise wird auf eine gefräste und gereinigte Verkehrsfläche aus Asphalt eine dünne Schicht aus Hochleistungsbeton gebaut und damit ein Verbund hergestellt.
Weniger Arbeitsschritte
Ökologisch wie ökonomisch spielt Whitetopping seine Vorteile vor allem deshalb aus, weil bei diesem Verfahren, anders als bei herkömmlichem Standardvorgehen, nur Teile des Fahrbahnoberbaus entfernt werden müssen und der Rest der Decke als vollwertige Tragschicht weiter verwendet wird. Sofern es die Gegebenheiten vor Ort zulassen, wird lediglich die oberste schadhafte Schicht abgefräst und anschließend gründlich gereinigt. Diese Schicht ist dann bereits die Unterlage für den Beton. Durch die vereinfachte Vorarbeit bei der Instandsetzung verringern sich bei Whitetopping gegenüber einer grundhaften Erneuerung zudem die Anzahl und Zeiten der einzelnen Arbeitschritte, was wiederum zu Zeit- und Kosteneinsparungen führt und zudem hilft, den ständig zunehmenden Verkehr auf unseren heute stark befahrenen Straßen durch eine Baustelle kürzer beeinträchtigen zu müssen.
Siegfried Riffel, zuständig für die Entwicklung und Anwendung von Lösungen für den Verkehrswegebau bei der HeidelbergCement AG, schätzt die Vorteile von Whitetopping folgender Maßen ein: „Diese Methode ist eine einfache, kostengünstige und nachhaltige Alternative zu herkömmlichen Verfahren. Das erreichen wir vor allem dadurch, dass wir den eigentlichen Aufbau einer Verkehrsfläche nutzen, sofern dieser nicht in Mitleidenschaft gezogen wurde. So wird lediglich auf eine in der Regel gefräste und gereinigte Unterlage aus Asphalt ein dünner (10-20 cm) oder ultra-dünner (5-10 cm) Hochleistungsbeton mit gutem Schichtenverbund aufgebracht.“
Hochleistungsbeton
Der Hochleistungsbeton, den HeidelbergCement und seine Beteiligungsfirma Heidelberger Beton GmbH, einsetzt, ist laut Siegfried Riffel ein schwindarmer und fasermodifizierter Baustoff. Dieser erfüllt mit seinen guten Frisch- und Festbetoneigenschaften sowohl das Ziel, einen dauerhaften Verbund zur Unterlage herzustellen als auch eine gute Langlebigkeit zu garantieren. Aus den USA gäbe es Langzeiterfahrungen, die bei schwächer befahrenen Verkehrsflächen von einer Lebensdauer von 30 Jahren sprächen, so Siegfried Riffel weiter.
Um ein gutes Ergebnis bei der Instandsetzung zu erreichen, muss nach der Beseitigung der schadhaften Asphaltdecke noch eine Restdicke der Asphaltschicht von mindestens 80 mm vorhanden sein. Zudem sollten die Tragschicht sowie der Unterbau der Fahrbahnkonstruktion noch über eine ausreichende Tragfähigkeit verfügen, da sonst von einer Überbauung mit Beton abgeraten werden muss. Als Vorarbeit ist es daher unerlässlich, den Aufbau der zu reparierenden Verkehrsfläche zu überprüfen. Dies beginnt mit der Ermittlung der eigentlichen Schadensursache, also beispielsweise Schäden in Form von Rissen und Verformungen durch Schwerlastverkehr auf unterdimensionierten Fahrbahndecken oder anderen Gründen wie defekte Unterbauten. Danach folgt die Untersuchung des Schichtenaufbaus der Verkehrsfläche und die Beurteilung des jeweiligen Zustandes der einzelnen Asphaltschichten. Dabei ist zu prüfen, ob alle Schichten oder nur die Deckschicht beispielsweise durch Alterung, Materialermüdung oder durch mangelhaften Schichtenverbund geschädigt sind. Zuletzt ist im Zweifelsfall noch zu ermitteln, welche Tragfähigkeit in der Konstruktion noch vorhanden ist. Nur, wenn eine ausreichende Tragfähigkeit und Restdicke der Asphaltunterlage vorhanden ist, macht der Einsatz von Whitetopping Sinn.
Als ideale Anwendungsbereiche nennt Siegfried Riffel von HeidelbergCement die Instandsetzung und Ertüchtigung geschädigter oder unterdimensionierter Verkehrsflächen aus Asphalt. „Dazu gehören Park- oder Abstellflächen, Busspuren und Bushaltestellen oder auch Fahrwege für kombinierten Bus- und Schienenverkehr“, so der Infrastrukturexperte weiter. Zudem seien im Straßenverkehr Flächen in Ampel- und Kreuzungsbereichen interessant, da hier durch die thermische und starke dynamische Beanspruchung der Oberflächen beim Anfahren und Abbremsen Spurrinnen, Verwerfungen und die sogenannten Waschbretter entstehen würden.
Beispiele
Beispiele für die erfolgreiche Anwendung von Whitetopping sind etwa die Ertüchtigung einer Logistikfläche am Flughafen Köln/Bonn im März 2009 oder die Sanierung der Bushaltestellen in Stuttgart-Birkach und Stuttgart-Plieningen im April 2009. Auch die Sanierung des Busbahnhofs in Bergisch Gladbach im April und August 2010 sowie der Bau von Whitetopping-Teststrecken auf der BAB A61 bei Bergheim sowie auf der BAB A40 bei Wankum aus dem Jahr 2010 sind wichtige Praxisbeispiele. Neben weiteren Logistik- und Busverkehrsflächen erfolgte zudem im November 2011 die Sanierung des SSB-Busdepots in Stuttgart.
Bei allen instandgesetzten Flächen wurde größter Wert auf eine gründliche und sorgfältige Reinigung der gefrästen Asphaltunterlage gelegt, um den Verbund sicherzustellen. Der Beton wird in der Regel maschinell mit dem Fertiger oder manuell mit der Rüttelbohle einschichtig eingebaut. Dabei ist das Einbauverfahren aus technischen und wirtschaftlichen Gründen immer individuell auf die Größe und Geometrie der Einbaufläche abzustimmen.
Um die erforderliche hohe Betonqualität sicherstellen zu können muss der Hochleistungsbeton rechtzeitig und ausreichend lange nachbehandelt werden. Das Aufsprühen eines flüssigen Nachbehandlungsmittels unmittelbar nach dem Fertigstellen der Oberfläche ist dabei ebenso sinnvoll wie eine ausreichend lange Nachbehandlung mit wasserhaltenden Abdeckungen. Um den Beton bei kühler Witterung vor starkem Auskühlen bzw. vor Frost wirksam zu schützen, ist es zweckmäßig, ihn rechtzeitig mit Thermomatten abzudecken. Allgemein wichtig ist die ausreichende Anzahl an Fugen, um wilde Risse und Verbundstörungen zu vermeiden. Siegfried Riffel von HeidelbergCement empfiehlt hier beim Standardbeton, d.h. ohne Faserbewehrung und Schwindreduzierung, das 12- bis 15-fache der Plattendicke als Vorgabe für den Fugenabstand; beim schwindreduzierten und fasermodifizierten Hochleistungsbeton genügt das 18- bis 22-fache der Plattendicke. Die Oberfläche kann je nach den Lärm- und Griffigkeitsanforderungen mit einem Besenstrich, Kunstrasen oder Waschbeton texturiert werden.
