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Detailergebnis zu DOK-Nr. 77923

Untersuchungen zum Rissverhalten von durchgehend bewehrten Betonfahrbahndecken

Autoren	M. Bollin
Sachgebiete	11.3 Betonstraßen 11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer

Betonstraßentagung 2021: Vorträge der Tagung der Arbeitsgruppe "Betonbauweisen", 5./6. Oktober 2021, Bochum. Köln: FGSV Verlag, 2022, USB-Stick (Schriftenreihe der Arbeitsgruppe "Betonbauweisen" (FGSV, Köln) H. 35) (FGSV B 35) 12 S., 14 B, 2 T, 7 Q

Derzeit ist die unbewehrte Plattenbauweise als Standardbauweise für Betonstraßen etabliert, die zur Vermeidung von unkontrollierter Rissbildung mit Fugen in Längs- und Querrichtung ausgeführt wird. Nachteilig dabei ist der regelmäßige Unterhalt der Fugenbereiche. Bei der Bauweise durchgehend bewehrte Betonfahrbahndecken (DBB) kann auf eine Fugenausbildung in Querrichtung verzichtet werden, wodurch sich der Unterhaltungsaufwand deutlich reduziert. Somit sind DBB während ihrer Lebensdauer nahezu wartungsfrei. Zur Steuerung der Rissbildung, die aus Zwangsspannungen infolge der Temperatureinwirkungen und dem Betonschwinden resultieren, wird eine Längsbewehrung kontinuierlich über die Fahrbahnbreite verlegt. Die Längsbewehrung wird zur Sicherstellung einer exakten Höhenlage auf einer Querbewehrung aufgelagert. Während die DBB im Ausland zum Teil schon lange erfolgreich eingesetzt wird, ist diese Bauweise noch nicht im deutschen technischen Regelwerk aufgenommen. Der Fokus des vorgestellten Verbundforschungsprojekts liegt auf der Untersuchung der zielsicheren Prognose von Rissabständen und -breiten sowie einer wirksamen Risssteuerung zur Optimierung der DBB. Zur Untersuchung der Rissentwicklung sowie der Spannungsverläufe in der Längsbewehrung im Rissbereich fanden im Teilprojekt der TUM- Untersuchungen auf Basis eines Großversuchs statt. Dazu wurde eine Versuchsstrecke mit DBB auf einer Asphaltzwischenschicht in großmaßstäblichen Abmessungen erstellt. Zur gezielten Untersuchung des Rissverhaltens wurden risssteuernde Elemente eingebaut. Beim Großversuch wurde innerhalb des Monitoringzeitraums von sieben Monaten neben dem tages- und jahreszeitlichen Temperaturverlauf und dem zunehmenden Betonalter eine Erhöhung der Rissbreite festgestellt. Die Rissbreiten blieben unter den vorgegebenen maximalen Rissbreiten von 0,5 mm an der Fahrbahnoberseite. Die Ergebnisse sind Grundlage für eine Modellentwicklung sowie zur Verifizierung numerischer Simulationen. Zusätzlich erfolgte in einem weiteren Versuch die Untersuchung einer DBB im Bereich von Unstetigkeitsstellen. Dabei wurden Untersuchungen an einem Probekörper durchgeführt, der unterschiedlich steife Lagerungen aufweist. Dies wurde mittels eines Überrollversuchs unter zyklischen Belastungen realisiert. Die Rissentstehungen sowie die Rissbreitenuntersuchungen fanden kontinuierlich in Abhängigkeit der Lastwechsel statt.