Die RStO 12 wurde vom FGSV-Arbeitskreis „Neufassung RStO“ in den Jahren 2006 bis 2012 mit Vertretern aus verschiedenen Kommunen erarbeitet. Der wesentlichste Schwerpunkt für die Anwendung der RStO im Kommunalen Straßenbau ist die richtige Einordnung der Verkehrsbelastung und daraus resultierend die Zuordnung zu den Belastungsklassen. Die Berechnung der dimensionierungsrelevanten Beanspruchung B kann nach zwei Methoden erfolgen, wobei hierfür Daten aus Verkehrserhebungen erforderlich sind, welche im kommunalen Bereich oftmals nicht zur Verfügung stehen. Die Möglichkeit der Bestimmung der Belastungsklasse in Abhängigkeit von der Entwurfssituation oder für Busverkehrsflächen in Abhängigkeit von der Anzahl der zu erwarten Busse/Tag besteht zwar, birgt aber erhebliche Risiken. Im Beitrag wird auf diese Problematik wegen der Wichtigkeit besonders Bezug genommen. Weiterhin werden die Asphaltbauweise, die Pflasterbauweise und die Bauweisen für die Erhaltung mit Bezug auf den kommunalen Straßenbau näher betrachtet.

Der Fachvortrag zur Veranstaltung ist im Volltext verfügbar. Das PDF enthält alle Bilder und Formeln.

1 Vorbemerkung

Die „Richtlinien für die Standardisierung des Oberbaus von Verkehrsflächen“ (RStO 12), Ausgabe 2012 sind vom Arbeitskreis „Neufassung RStO“ des Arbeitsausschusses „Dimensionierung“ der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV) erarbeitet worden. Es sind die Erfahrungen der Straßenbaulastträger mit den Bauweisen in verschiedenen Anwendungsbereichen, insbesondere auch für kommunale Straßen berücksichtigt. Darüber hinaus werden die aktuellen Verkehrsbelastungen und hierbei insbesondere die Zusammensetzung des Schwerverkehrs berücksichtigt.

Die RStO 12 wurden mit dem Allgemeinen Rundschreiben Straßenbau (ARS) Nr. 30/2012 noch im Dezember 2012 den Obersten Straßenbaubehörden der Länder mit der Bitte um Einführung übersandt.

Die für diesen Beitrag vorgesehene Diskussion zur Anwendung der RStO im kommunalen Straßenbau soll an verschiedenen Themenbereichen (Verkehrsbelastung, Bauweisen, Erhaltung) geführt werden.

2 Verkehrsbelastung

Zur Klassifizierung der Verkehrsbelastung auf der Grundlage der Bemessungsrelevanten Beanspruchung B wird der Begriff Belastungsklasse (Bk0,3 bis Bk100) eingeführt. Dabei repräsentiert die Zahl in der Bezeichnung die obere Belastungsklassengrenze. Die Einteilung der Belastungsklassen anhand der dimensionierungsrelevanten Beanspruchung [B] ist Tabelle 1 zu entnehmen. Durch diese Vorgabe wird eindeutig der Bezug auf die Verkehrsbelastung hergestellt. Mit der Definition der Belastungsklassen auf der Grundlage von Achslastmessungen wird ein realitätsnaher Bezug zwischen Verkehrsbelastung und empirisch gefundenen standardisierten Oberbauten hergestellt.

Weiterhin soll auf die „Deckelung“ der höchsten Belastungsklasse (Bk100) hingewiesen werden. Diese höchste Belastungsklasse Bk100 ist mit dem Hinweis versehen, dass bei einer dimensionierungsrelevanten Beanspruchung größer 100 Mio. der Oberbau mit Hilfe der („Richtlinien für die rechnerische Dimensionierung des Oberbaus von Verkehrsflächen mit Asphaltdeckschicht) (RDO Asphalt) dimensioniert werden sollte. Dies betrifft (fast) ausschließlich Bundesautobahnen. Unabhängig von diesem Verweis auf B >100 Mio. ist auch die Möglichkeit gegeben, dass auch bei einer geringeren Verkehrsbelastung mit Hilfe der RDO dimensioniert werden kann. Für eine breitere Anwendung der RDO sind jedoch zunächst bauvertragliche Grundlagen zu schaffen. Es soll jedoch darauf verwiesen werden, dass bereits heute mit bauvertraglichen Einzelfallregelungen eine Anwendung der RDO möglich ist.

Tabelle 1: Dimensionierungsrelevante Beanspruchung und zugeordnete Belastungsklasse (RStO 12)

2.1 Berechnung von B zur Bestimmung der Belastungsklasse

Für die Berechnung der dimensionierungsrelevanten Beanspruchung B stehen 2 Methoden zur Verfügung. Die Methode 1 eröffnet die Möglichkeit der Berechnung auf der Grundlage des DTV(SV). Die Methode 2 ist anzuwenden, wenn Achslastkollektive vorliegen. Für die Methode 1 sind die wesentlichen Faktoren zur Berechnung von B der Achszahlfaktor fA (Tabelle 2) sowie der Lastkollektivquotient qBm (Tabelle 3) auf der Grundlage von Achslastmessungen mit Hilfe der im Netz der Bundesautobahnen installierten Achslastwaagen bestimmt worden. Dabei erfolgte die Festlegung von fA sowie qBm so, dass 90 % der Achslastkollektive aller Messquerschnitte durch diese Faktoren erfasst sind, also lediglich bei 10 % eine Verkehrsbelastung vorherrscht, die einer höheren dimensionierungsrelevanten Beanspruchung als mit den Faktoren berechnet, entspricht. Insofern können für die genannten Faktoren bei Vorliegen zusätzlicher Informationen zur Verkehrsbelastung Anpassungen möglich und notwendig sein.

Die zugrundeliegenden Achslastmessungen ergeben eine gute Datengrundlage für das Bundesfernstraßennetz. Die Faktoren zur Berechnung von B für Landes- und Kreisstraßen sowie kommunale Straßen sind auf der Grundlagen von Erfahrungen angepasst worden. Wie in den Tabellen 2 und 3 ersichtlich ist zusätzlich das Kriterium des Schwerverkehrsanteils zur Wahl des Achszahlfaktors bzw. des Lastkollektivquotienten für kommunale Straßen eingeführt worden. Diese Zuordnung ergab sich auf der Grundlage von Erfahrungen von Kommunen mit einem Straßennetz, welches zwar weniger frequentiert ist, aber dafür einen deutlichen Anteil an Schwerverkehrsfahrzeugen aufweist.

Tabelle 2: Achszahlfaktor fA (Tabelle A 1.1, RStO 12)

Tabelle 3 (Tabelle A 1.2, RStO 12): Lastkollektivquotient qBm

Seit Einführung der RStO 12 gibt diese Tabelle jedoch Anlass zu Irritationen. Es kann vorkommen, dass bei vorausgesetzt gleichem DTV(SV) eine kommunale Straße mit einem SV-Anteil > 6 % und damit einem anzuwendenden qBm = 0,33 ein höheres B zugeordnet bekommt, als eine Bundesstraße (qBm = 0,25), was nicht plausibel erscheint. Zu möglichen Änderungen der Tabelle 3 zur Eliminierung der Unplausibilitäten ist im AA 4.5 Dimensionierung der FGSV ein Ergänzungsblatt zu den RStO in Diskussion.

Für die Anwendung der Methode 2 ist Voraussetzung, dass Achslastkollektive (Zuordnung von Achslastklassen zur Häufigkeit des Auftretens dieser) bekannt sind. Diese können durch Achslastmessungen oder durch Berechnungen aus der Frequentierung der Verkehrsfläche mit Fahrzeugen des Schwerverkehrs mit bekannten Achslasten oder max. zulässigen Achslasten (z. B. Busverkehrsflächen) ermittelt werden. Mit Hilfe der 4. Potenz-Regel können diese Achslastkollektive auf die (fiktive) Zahl der äquivalenten 10-t-Standardachsen (B) umgerechnet werden, wodurch auch hier die Grundlage zur Bestimmung der Belastungsklasse gegeben ist.

Es ist davon auszugehen, dass durch diese, eben kurz beschriebene Vorgehensweise zur Bestimmung der Belastungsklasse nach den RStO 12 die Verkehrsbelastung realitätsnah berücksichtigt wird und damit eine entsprechende Sicherheit der zugeordneten standardisierten Oberbauten gegenüber vorzeitigem Versagen während der Nutzung vorhanden ist.

2.2 Bestimmung der Belastungsklasse ohne B

In den RStO 12 werden zusätzlich zur Klassifizierung der Verkehrsbelastung mit Hilfe der Dimensionierungsrelevanten Beanspruchung B breit gefasste Empfehlungen zur Einordnung von Verkehrsflächen in Belastungsklassen gegeben, wenn eine Verkehrszählung als Grundlage für die Ermittlung von B nicht möglich ist. Diese Empfehlung gestattet eine Zuordnung der Verkehrsflächen zu den Belastungsklassen für die jeweiligen, der Planung zugrunde liegenden Entwurfssituationen nach den „Richtlinien für die Anlage von Stadtstraßen“ (RASt). Hierbei ist jedoch zu berücksichtigen, dass ein hohes Risiko der Fehleinschätzung der Verkehrsbelastung besteht. Insofern sollten diese Tabellen nur in Ausnahmefällen zur Bestimmung der Belastungsklasse herangezogen werden.

Tabelle 4: Mögliche Belastungsklassen für die typischen Entwurfssituationen nach den RASt (Tabelle 2, RStO 12)

Weiterhin ist auch eine Zuordnung von Busverkehrsflächen zu Belastungsklassen in Abhängigkeit von der Zahl der Busse/Tag vorgenommen worden. Auch hier ist zu berücksichtigen, dass für diese Zuordnung ein „Regelfall“ bezüglich des Buskollektives definiert werden musste. Wenn abweichend von diesem definierten Regelfall z. B. ausschließlich große Busse mit schweren Achslasten oder ausschließlich kleine Busse mit geringen Achslasten (z. B. Busse in Transportergröße) die Verkehrsfläche befahren, ist die Zuordnung der Busverkehrsfläche nach Tabelle 3 RStO nicht möglich. Hierfür muss dann in jedem Fall die Berechnung von B erfolgen, z. B. auf der Grundlage der zulässigen Achslasten der eingesetzten Busse und der Frequentierung der Busverkehrsflächen nach Fahrplan.

Tabelle 5: Belastung von Busverkehrsflächen und zugeordnete Belastungsklasse (Tabelle 3, RStO 12)

2.3 Bestimmung der Belastungsklasse für Abstellflächen

Eine Berechnung der Beanspruchung B ist für Abstellflächen in der Praxis nicht sinnvoll. Den Abstellflächen können deshalb die Belastungsklassen gemäß Tabelle 6 zugeordnet werden.

Auch hier führten die Erfahrungen der Länder zu der Regelung, dass mindestens mit einem Oberbau gemäß Bk10 auszuführen sind, sofern ein Befahren der Abstellflächen durch Schwerverkehr z. B. durch bauliche Maßnahmen nicht ausgeschlossen werden kann. Tabelle 6: Abstellfläche und zugeordnete Belastungsklasse (Tabelle 5, RStO 12)

3 Zu den Bauweisen

3.1 Asphaltbauweise – Tafel 1 RStO 12 (Bild 1)

Der Begriff „Asphaltdecke“ (Asphaltdeckschicht und gegebenenfalls Asphaltbinderschicht) wurde in die RStO 12 aufgenommen, um z. B. Kompakte Asphaltbauweisen, in Übereinstimmung zu den RStO bringen. Die Festlegung nur der Dicke der Asphaltdecke ermöglicht eine flexible Anpassung der Dicke der Deck- und Binderschicht in Übereinstimmung mit den Vorgaben der ZTV Asphalt-StB. Die Definition der Asphaltdecke als Asphaltdeckschicht und gegebenenfalls Asphaltbinderschicht hat jedoch teilweise zu Fehlinterpretationen geführt. Mit dem Wort gegebenenfalls ist gemeint, dass in den niedrigen Belastungsklassen (Bk0,3... Bk1.8) bei Vorgabe der Deckendicke von 4 cm natürlich die Decke ausschließlich aus einer Asphaltdeckschicht besteht, ab Bk3,2 bis Bk100 jedoch in jedem Falle eine Binderschicht eingebaut werden muss. Eine Asphaltdecke mit einer Gesamtdicke von 12 cm darf nicht aus nur einer Asphaltdeckschicht von 12 cm bestehen. Eine Nachbesserung der Definition der Asphaltdecke durch den AA 4.5 Dimensionierung der FGSV zur Vermeidung der Fehlinterpretation ist vorgesehen.

Weiterhin wird oftmals die Frage gestellt, ob für sehr niedrig belastete Verkehrsflächen (B < 0,1 Mio.) die in den RStO 01 verankerte Bauweise mit Asphalttragdeckschicht auf Frostschutzschicht entfallen ist. Diese wird mit Verweis von Fußnote 6 unter Tafel 1 im Abschnitt 3.3.3 textlich erwähnt: „In der Belastungsklasse Bk0,3 ist bis zu einer dimensionierungsrelevanten Beanspruchung von 0,1 Mio. auf einer Tragschicht ohne Bindemittel (FSS, KTS, STS) eine 10 cm dicke Asphalttragdeckschicht ausreichend. Anstelle einer Asphalttragdeckschicht kann auch eine mindestens 8 cm dicke Asphalttragschicht mit einer Asphaltdeckschicht gemäß ZTV Asphalt-StB oder ZTV BEA-StB gewählt werden.“

Bild 1: Bauweisen mit Asphaltdecke für Fahrbahnen auf F2- und F3-Untergrund/Unterbau (Tafel 1 RStO 12)

3.2 Pflasterbauweise – Tafel 3 RStO (Bild 2)

Die Aufteilung des Verkehrsbelastungsbereiches der ehemaligen Bauklasse III (RStO 01) in zwei Belastungsklassen Bk3,2 und Bk1,8 ist hauptsächlich der erhöhten Anforderung bezüglich der Tragfähigkeit in Bk3,2 geschuldet. In Bk3,2 wird zur Erhöhung der Sicherheit gegen Versagen die Pflasterbefestigung mit Tragschicht ohne Bindemittel (ToB) nur noch mit Schottertragschicht, und das auch nur bei positiver Erfahrung empfohlen. Kiestragschichten unter Pflasterdecken werden für diese Belastungsklasse Bk3,2 nicht mehr empfohlen. Es bestanden Bedenken bezüglich der Resistenz dieser Tragschichten gegenüber plastischen Verformungen (Spurrinnenbildung) bei dieser Verkehrsbelastung.

Die RStO empfiehlt weiterhin nur in Bk3,2 auf der ToB einen Ev2 = 180 MPa, in Bk1,8 bei gleichen Schichtdicken Ev2 = 150 MPa. In der Diskussion im AA 4.5 Dimensionierung der FGSV um den Anforderungswert von Ev2 = 180 MPa auf der ToB wurde immer wieder darauf verwiesen, dass „Überverdichtung“ im Zusammenhang mit der Erreichung des Ev2 = 180 MPa in situ problematisch bezüglich der Wasserdurchlässigkeit der ToB, insbesondere unter Pflasterdecken sein kann. Wenn die ZTV SoB bei entsprechenden Voraussetzungen (Ev2 = 120 MPa auf der Frostschutzschicht (FSS) und Dicke der Schottertragschicht von 25 cm) generell einen Ev2= 180 MPa auf der Schottertragschicht fordert, schreibt die RStO im Abschnitt 3.3.5 „Bei guter örtlicher Bewährung ist in der Belastungsklasse Bk3,2 ein Verformungsmodul auf der Tragschicht ohne Bindemittel von Ev2 = 150 MPa ausreichend.“ Sollte bauvertraglich die ZTV SoB vereinbart sein, gilt die Anforderung Ev2 = 180 MPa, d. h., dass bei Nichterreichen dieser Anforderung (auch in Bk1,8) dies als Mangel zu bewerten ist. Mit diesem Satz in den RStO soll nur darauf verwiesen werden, dass bei festgestellten Schäden an Pflasterbefestigungen nicht in jedem Falle die genannte mangelhafte Tragfähigkeit Ursache dieses Schadens sein muss. Schäden infolge wasserundurchlässiger Unterlagen der Pflasterdecke sind zudem weitaus häufiger anzutreffen, als infolge mangelhafter Tragfähigkeit. Außerdem bestand während Zeit der Überarbeitung der RStO 01 die Hoffnung, dass sowohl Feld- und Laborprüfverfahren als auch Anforderungswerte und bauvertragliche Regelungen hierzu bis zur Einführung der überarbeiteten RStO zur Verfügung stehen werden.

Während der Zeit der Überarbeitung der RStO in der AG 6 Gesteinskörnung, ungebundene Bauweisen der FGSV wurden auch intensive Diskussionen zur Prüfung und Bewertung der Wasserdurchlässigkeit von Tragschichten ohne Bindemittel (ToB) geführt. Diese sollten darin münden, dass sowohl Prüfverfahren für die Wasserdurchlässigkeit/Sickerfähigkeit in situ festgelegt, als auch Anforderungswerte dafür zu definiert werden. Wenn auch inzwischen verschiedene Labor- und Feldprüfverfahren (z. B. TP Gestein, Teil 8.3.1 und 8.3.2) nach Regelwerk durchgeführt werden können, ist ein Anforderungswert diesbezüglich lediglich im „Merkblatt für Versickerungsfähige Verkehrsflächen“ (M VV) angegeben, jedoch ohne Bezug zu einem Prüfverfahren zur Bestimmung dieses Wertes und ohne Vorgabe bauvertraglicher Regelungen (z. B. zur Häufigkeit der Prüfung, Bewertung der Prüfergebnisse usw.). Insofern kann im Zusammenhang mit der Anforderung an die Tragfähigkeit heute lediglich darauf verwiesen werden, dass die Unterlagen unter Pflasterdecken „ausreichend“ wasserdurchlässig sein sollen, ohne dass diesbezüglich eine Anforderung bauvertraglich vereinbart werden kann. Dies gilt im Übrigen ebenfalls für ToB unter Betondecken.

Bild 2: Bauweisen mit Pflasterdecke für Fahrbahnen auf F2- und F3-Untergrund/Unterbau (Tafel 3 RStO 12)

4 Erneuerung

Weiterhin gibt die RStO Empfehlungen zur Vorgehensweise bei der Erneuerung von Fahrbahnen. Unterschieden wird dabei in: – Erneuerung bei vollständigem Ersatz der vorhandenen Befestigung, – Erneuerung bei teilweisem Ersatz der vorhandenen Befestigung, – Erneuerung auf der vorhandenen Befestigung.

Bild 3: Erneuerung in Asphaltbauweise auf vorhandener Befestigung (Tafel 5 RStO 12)

Es werden aber nur noch standardisierte Befestigungen zur Erneuerung für die Asphaltbauweise bis zu Bk3,2 vorgeschlagen (Bild 1). Für höhere Verkehrsbelastungen werden Einzelfallbetrachtungen empfohlen. Für die Asphaltbauweise wird vorgeschlagen, Nutzungsdauerabschätzungen für Erneuerungsmaßnahmen auf der Grundlage der RDO Asphalt durchzuführen, um wirtschaftlich sinnvolle Lösungen zu finden. Inzwischen ist eine weitere Richtlinie, die „Richtlinien zur Bewertung der strukturellen Substanz des Oberbaus in Asphaltbauweise“ (RSO Asphalt) im Entwurf fertiggestellt, deren Anwendung derzeit für verschiedene Strecken erprobt wird. Auch diese Richtlinien können sinnvoll für kommunale Straßen mit hoher Verkehrsbelastung zur Nutzungsdauerabschätzung im Zusammenhang mit Erneuerungsmaßnahmen angewendet werden.

5 Zusammenfassung

Mit den RStO 12 steht ein Regelwerk zur Verfügung, welches auf Bewährtes zurückgreift. Bei Anwendung der RStO auch im kommunalen Straßenbau ist zu erwarten, dass dauerhafte Befestigungen geplant und ausgeführt werden können. Insbesondere für hohe und sehr hohe Verkehrsbelastungen ist denkbar, auch auf der Grundlage der RDO Asphalt wirtschaftlichere Bauweisen ausführen zu können. Hierzu ist es allerdings noch erforderlich, vertragliche Regelungen zur Gestaltung der Bauverträge zu erarbeiten.