FGSV-Nr. FGSV 001/17
Ort Leipzig
Datum 23.09.1998
Titel Beton im Verkehrswegebau – Qualität und Vielfalt durch Gleitschalungstechnik
Autoren Walter Fleischer, A. von Wilcken
Kategorien Kongress
Einleitung

Mit der Gleitschalungstechnik lassen sich Betonbauteile im Verkehrswegebau mit dauerhaft guten Gebrauchseigenschaften wirtschaftlich herstellen. Moderne Gleitschalungsfertiger ermöglichen hohe Einbauleistungen von 800 m und mehr am Tag, bei Einbaubreiten von über 15 m. Sie sind aber gleichzeitig so flexibel, daß auch kleinere Betonflächen, zum Beispiel für ländliche Wege oder Industrieböden, in hoher Qualität kostengünstig eingebaut werden können. Selbst Bauteile mit profilierten Querschnitten wie Betonschutzwände oder Entwässerungsrinnen werden in Gleitschalungstechnik wirtschaftlich hergestellt.

Die ersten „modernen“ Betonstraßen wurden schon Ende des 19. Jahrhunderts gebaut, zum Beispiel 1894 in Bellefontaine, Ohio, USA [1], Diese Strecke ist derzeit noch unter Verkehr. Der Baustoff Beton ist im modernen Verkehrswegebau nicht mehr wegzudenken. Das beginnt beim Brückenbau und reicht von Betondecken für Autobahnen (Bild 1) und Radwege (Bild 2) oder ländliche Wege über Betonschutzwände (Bild 3) bis hin zu Entwässerungsrinnen aus Beton (Bild 4).

Bild 1: Hochwertiger Beton in Gleitschalungstechnik eingebaut – der richtige Baustoff und das richtige Bauverfahren für hochbelastete Autobahnen

Bild 2: Rad- und Fußgängerwege aus Beton werden mit Gleitschalungstechnik in hoher Qualität wirtschaftlich hergestellt

Bild 3: Herstellung einer Betonschutzwand in Gleitschalungstechnik

Bild 4: Entwässerungsrinne aus Beton eingebaut in Gleitschalungstechnik

Die Vorteile von Beton vor allem für hochbelastete Autobahnen und Flugbetriebsflächen wurden nicht erst in unserer Zeit erkannt. Beispielsweise wurden bereits im Zementkalender aus dem Jahr 1931 [2] einige Vorzüge der Betonstraßenbauweise wie folgt zusammengefaßt:

– „Entbehrlichkeit ausländischer Erzeugnisse“
– „Rohstoffe in vielen Fällen in der Nähe der Baustelle vorhanden“
– „Unempfindlichkeit gegen Temperaturschwankungen (kein Weichwerden)“
– „hohe Druck- und Stoßfestigkeit“
– „geringe Abnutzung“
– „ebene, rauhe Oberfläche, auch bei Regen“
– „geringer Widerstand für die Fahrzeuge (Ersparnis von Betriebskosten)“
– „leichte Erkennbarkeit bei Nacht“
– „geringe Unterhaltungskosten bei regelmäßiger Überwachung“
– „Herstellung unter weitgehender Mechanisierung der Arbeitsvorgänge“ usw.

Diese Vorteile der Betonbauweise gelten heute, knapp 70 Jahre später, noch immer.

Einer der wichtigsten Gesichtspunkte wurde bei dieser Auflistung zum Schluß genannt: die Herstellung. Was nützt ein noch so gutes Produkt mit hervorragenden und dauerhaften Gebrauchseigenschaften, wenn es nicht wirtschaftlich hergestellt werden kann? Daher war es nur technisch konsequent, daß schon frühzeitig versucht wurde, beim Bau von Betonstraßen auf die zeit- und kostenintensiven Schalungen zu verzichten. Vermutlich bereits 1947 wurde im USA-Staat Iowa der erste Gleitschalungsfertiger gebaut. Durch die Gleitschalungstechnik war es seinerzeit möglich, die Anzahl der Arbeitskräfte von 100 auf etwa 25 zu reduzieren [1, 3]. Das war damals wie heute ein wichtiger Schritt, da die Lohnkosten im Vergleich zu den Stoffkosten immer höher wurden.

Was heißt Gleitschalungsfertigung? Im Hoch- und Ingenieurbau ist diese Bauweise, die dort als Gleitbauverfahren bezeichnet wird [4], schon seit etwa 100 Jahren bekannt und wird zur Herstellung von lotrechten oder wenig gegen die Lotrechte geneigten Bauteilen wie Wände, Silos, Kamine oder hohe Brückenpfeiler eingesetzt. Die Schalung bewegt sich dabei mit wachsendem Betonierfortschritt nach oben. Grundsätzlich unterscheidet sich die Gleitschalungsfertigung im Verkehrswegebau (Bild 5) von dem Gleitbauverfahren des Hoch- und Ingenieurbaus nur durch die Betonierrichtung. Statt in die lotrechte wird in die horizontale Richtung betoniert. Auch sonst sind die beiden Bauweisen recht ähnlich, zum Beispiel was die Notwendigkeit betrifft, ein besonderes Augenmerk auf die Betontechnologie, Arbeitsvorbereitung, Baustellenlogistik oder Erfahrung der Mannschaften zu richten.

Bild 5: Zweischichtige Herstellung einer Betonfahrbahndecke für eine hochbelastete Autobahn mit einem Betondeckeneinbauzug

Beim Gleitbauverfahren ist der Frischbeton, mit Ausnahme der Betonierfläche, auf allen Seitenflächen von einer Schalung, vorhandenen Bauteilen oder bereits verdichtetem Beton umgeben. Bei der Herstellung von Betonstraßen ist dies grundsätzlich das gleiche. Ein Gleitschalungsfertiger arbeitet nach dem Prinzip, hochwertigen Beton steifer Konsistenz zwischen den Seitenschalungen und dem Unterbau sowohl durch Rüttelenergie als auch durch eine statische Auflast in Form einer zwangsgeführten Druckplatte zu formen und zu verdichten. Die Druckplatte erfüllt also ebenfalls die Funktion einer Schalung. Für die Herstellung von Betonstraßen und dergleichen ist die Druckplatte im Regelfall eben. Für Sonderprofile kann sie auch eine andere Form aufweisen.

Ohne die moderne Gleitschalungstechnik wäre es heute nicht möglich, hochwertige Verkehrsflächen aus Beton, aber auch andere Betonbauteile, die im Zusammenhang mit Verkehrsflächen stehen, wirtschaftlich herzustellen. Es dürfen jedoch nicht nur die Einbaugeräte und die Einbautechnik allein betrachtet werden. Voraussetzungen für einen wirtschaftlichen Einsatz der Gleitschalungstechnik sind außerdem

– Flächen oder Bauteile, die so konstruiert und geplant sind, daß sie in Gleitschalungstechnik hergestellt werden können (das heißt, die konstruierenden, planenden und ausschreibenden Ingenieure sollen auch die Herstellung im Auge behalten und sich erforderlichenfalls von Fachleuten der Bauausführung über die Herstellungsmöglichkeiten informieren lassen; ähnlich wurde unlängst in Concrete International gefordert [1]: „A good pavement designer should also be a concrete expert“),
– eine Betontechnologie, die neben den Anforderungen, welche sich aus der Nutzung des Bauteils ergeben, auch auf die Gleitschalungstechnik abgestimmt ist,
– leistungsfähige Mischanlagen und natürlich
– eine Einbaumannschaft mit entsprechenden Erfahrungen.

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