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Detailergebnis zu DOK-Nr. 63850

Einfluss der Reflexionsrissbildung auf die Tragfähigkeit von Fahrbahnbefestigungen (Teile 1 und 2)

Autoren	B. Grätz
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Bemessung, Lebensdauer 14.7 Tragfähigkeitsprüfungen

Straße und Autobahn 62 (2011) Nr. 5, S. 293-298 / Nr. 6, S. 399-405, 18 B, 4 T, 22 Q

Der Einfluss der Reflexionsrissbildung auf die Tragfähigkeit von Fahrbahnbefestigungen wurde durch Messungen mit dem Falling Weight Deflectometer (FWD) untersucht, in dem die Lastplatte direkt vor und nach dem Riss sowie im Abstand von 5 m vom Riss positioniert wurde. Die Reaktion der Fahrbahnbefestigung auf die eingeleitete Impulskraft wurde bei den drei Laststellungen mit insgesamt 9 Geofonen vor und hinter der Lastplatte erfasst. Aus den Messdaten wurden die Relativverschiebungen sowie die Tragfähigkeits-Kennwerte berechnet. Die durchgeführten Messungen zeigen, dass die zur Beschreibung der Reflexionsrissbildung angewendeten Kennwerte Relativverschiebung, Wirksamkeitsindex und Verformung am belasteten Rand direkt mit den Tragfähigkeits-Kennwerten Tragfähigkeit der Fahrbahnbefestigung als elastische Länge und Schichtmodul der Tragschicht ohne Bindemittel und des Untergrunds zusammenhängen. Diese Kennwerte sind links und rechts vom Riss meistens unterschiedlich und bewirken eine Biegebeanspruchung in den gebundenen Schichten. Diese Unterschiede treten, wie nachgewiesen wurde, auch an Messstellen ohne sichtbaren Riss an der Fahrbahnoberfläche aber offensichtlich in den unteren Schichten auf. Dies bedeutet, dass zukünftige FWD-Messungen auf oberflächlich ungerissenen Fahrbahnen mit den drei Laststellungen durchgeführt werden sollten. Weiterhin wurde auch festgestellt, dass links und rechts von Reflexionsrissen praktisch keine unterschiedlichen vertikalen Verformungen auftreten. Die Ursache dieser Rissbildung müssen deshalb horizontale Verformungen in der vorhandenen Fahrbahnbefestigung z. B. infolge Temperaturänderungen sein, die zu einer an der Oberfläche der Fahrbahn beginnenden Rissbildung führen. Die Überbauung einer Fahrbahnbefestigung mit einer 4 cm dicken Asphaltdeckschicht aus einem Splittmastixasphalt 0/11 S auf einer 0,3 cm dicken SAMI-Schicht kann, wie Forschungsergebnisse zeigen, erfolgreich aber auch erfolglos sein. Die erforderliche Dicke der Überbauung sollte daher auf der Grundlage einer rechnerischen Dimensionierung festgelegt werden.