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Detailergebnis zu DOK-Nr. 81140

Betondecken zielgerichtet dimensionieren – dauerhaft und nachhaltig

Autoren	S. Freudenstein
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer 12.2 Betonstraßen

Deutscher Straßen- und Verkehrskongress vom 23. bis 25. Oktober 2024 in Bonn: Vorträge und Poster. Köln: FGSV Verlag, 2024, USB-Stick (Hrsg.: Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen) (FGSV 001/29), 12 S., 8 B, 2 T, 6 Q

Betonfahrbahnen werden heutzutage im Wesentlichen in wirtschaftlicher Hinsicht für eine avisierte Nutzungsdauer von 30 Jahren ausgelegt. Im Schichtaufbau braucht es für die Betondecke auf Asphalttragschicht nach den RStO 12/24 einen relativ geringen Aufbau von 26 cm Betondecke auf 10 cm Asphalttragschicht unter Berücksichtigung der Belastungsklasse Bk100. Untersucht man die Dicken der Betondecken nach RStO in Abhängigkeit der Belastungsklassen, so stellt man fest, dass eine Verdreifachung der Verkehrsmenge im Sinne der Überrollungshäufigkeit zu einer Verdickung der Betondecke um 1 cm führt. Dies wird in den RStO explizit bis zu einer Verkehrsmenge von 100 Millionen äquivalenten Überrollungen einer 10 t-Einzelachse angetragen. Auch bei einer Dimensionierung nach den RDO Beton-StB 09 bleibt die grundsätzliche Aussage gültig: Eine Verdreifachung der Verkehrsmenge im zugrunde gelegten Nutzungszeitraum führt zu einer erforderlichen Mehrdicke in der Betondecke von etwa 1 cm. Andererseits ist auch bekannt, dass die Oberflächeneigenschaften einer Betonfahrbahn nicht den gleichen Lebenszyklus aufweisen wie die Substanz der Betondecke. Hinzu kommt, dass Betonfahrbahnen schon im jungen Zustand, aber auch im Zeitraum der Nutzungsdauer nach Jahren und Jahrzehnten zu einem gewissen Aufschüsseln neigen. Dieses Aufschüsseln ist nicht nur vom Temperaturgradienten abhängig und daher zum Teil irreversibel. Ebenso sind die Textureigenschaften in regelmäßigen Abständen nachzuarbeiten. Für ein Ebenheits- und Texturgrinding ist ein Dickenabtrag von circa 10 mm erforderlich. Nach circa zwölf Jahren erfolge ein weiteres Texturgrinding, wofür nochmal circa 5 mm Dickenabtrag anfallen. Wendet man beides für heute bereits hochbelastete Autobahnen mit aktuellen B-Zahlen von >200 Millionen an, so bräuchte es dazu durch die Dimensionierung für eine Betonfahrbahn auf 10 cm Asphalttragschicht eine Betondeckendicke von 30 cm. Dabei sind auch noch Sicherheitszuschläge mitberücksichtigt. Zusätzlich sollten 5 cm Mehrdicke für ebenheits- und texturverbessernde Maßnahmen vorgesehen werden. Die Mehrkosten einer Betonfahrbahn mit einer Dicke von 35 cm gegenüber heutigen Bauweisen betragen grob geschätzt circa 4 €/m². Setzt man diese 4 €/m² ins Verhältnis zu den aktuellen Erneuerungskosten von geschätzt circa 130 €/m² im Fall eines üblichen Erneuerungsloses von Betonfahrbahnen, so beträgt der Mehraufwand für eine Verkehrsfläche mit extrem langer Nutzungsdauer lediglich 4/130, also etwa 3 %. Zusammenfassend erhält man damit für den Ansatz von lediglich 3 % finanziellem Mehraufwand in Rahmen einer Deckenerneuerung mit 35 cm Betondecke auf 10 cm Asphalttragschicht eine Verkehrsfläche mit einer extrem hohen Nutzungsdauer von circa 100 Jahren, damit eine unvergleichbare Verfügbarkeit der Verkehrswege ohne baustellenbedingte Staus und im Sinne einer Life-Cycle-Cost-Betrachtung eine unschlagbare Wirtschaftlichkeit. Abgesehen davon trägt diese Auslegung auch zu einem sinnvollen Einsatz unserer beschränkt verfügbaren Ressourcen und somit für die dringend erforderliche nachhaltige Entwicklung bei.