Die prozesssichere Durchführung von Baumaßnahmen hat einen wesentlichen Einfluss auf die erzielbare Qualität und somit auf die Nutzungsdauer von Asphaltstraßen. Im Rahmen des Forschungsprojektes Prozesssicherer Automatisierter Straßenbau (PAST) wurden unterschiedliche Teilprozesse, beginnend bei der Herstellung des Asphaltmischgutes über den Transport bis hin zum Einbau, analysiert und Empfehlungen zur Beseitigung von qualitätsbeeinflussenden Schwachstellen abgeleitet. Zusätzlich zu den Anforderungen an die verwendeten Baustoffgemische wurde deutlich, dass insbesondere Entmischungsvorgänge bei Verlade- und Transportvorgängen sowie der kontinuierliche Einbauprozess erhebliche Einflüsse auf die erzielbaren Ergebnisse haben. Hierbei sind die Homogenitätsanforderungen der stofflichen und thermischen Verteilung im Asphaltmischgut wesentliche Einflussgrößen auf die Herstellungsqualität der fertigen Asphaltschichten (z. B. Verdichtungsgrad, homogene Oberflächeneigenschaften). Die durchgeführten Untersuchungen zeigten, dass dem Transportprozess vom Asphaltmischwerk bis zum Einbauort besondere Beachtung geschenkt werden muss, da hierbei erhebliche Einflüsse auf die Asphaltmischguttemperaturen beobachtet wurden, die letztendlich zu unzureichenden Verdichtungsergebnissen und inhomogenen Oberflächen führen. Hierauf basierend wurden neue Regelungen im Rahmen einer Einsatzankündigung von Maßnahmen zur Steigerung der Asphalteinbauqualität erarbeitet und zwischenzeitlich als neue Regelungen für die Ausschreibung von Asphaltarbeiten bekannt gemacht.

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

1 Einleitung

Im Rahmen des 2008 gestarteten Forschungsprojekts Prozesssicherer Automatisierter Straßenbau (PAST) wurde, basierend auf der Gesamtprozesskette von der Herstellung des Asphaltmischguts über den Transport, den Einbau und die dabei eingesetzte Maschinentechnik, eine Analyse des Gesamtprozesses beim Asphaltstraßenbau durchgeführt. Ziel des Projektes war die Beseitigung von verfahrensabhängigen Schwachstellen mit Einfluss auf die erreichbare Ausführungsqualität beim Produktions-/Herstellungsprozess von Asphaltstraßen. Im Fokus der Untersuchungen stand der gesamte Herstellungs-, Transport- und Einbauprozess von Asphaltmischgut und die Prozesskette vom Asphaltmischwerk bis zum Einbau.

Die Untersuchungsschwerpunkte des Projektes sind im Bild 1 dargestellt. Im Weiteren wird schwerpunktmäßig auf die Themen Vermeidung von Temperaturverlusten sowie auf Einflüsse während des Einbauprozesses eingegangen.

Bild 1: Übersicht der inhaltlichen Schwerpunkte des Projektes PAST 

2 Die Prozesssicherheit

Die Prozesssicherheit beinhaltet die im Bild 2 dargestellten Teilaspekte. Ausgehend von der Anforderung an die zu erbringende Bauleistung werden an den Gesamtprozess dabei folgende Anforderungen im Sinne der Prozesssicherheit gestellt:

Bild 2: Definition Prozesssicherheit

• Planbarkeit
  
  Für die Erreichung der geforderten Qualitätsziele muss der Gesamtprozess vor der Durchführung in ausreichender Weise geplant werden. Hierzu zählen im Wesentlichen die aus den Einbauanforderungen und den verwendeten Asphaltmischgutsorten abgeleiteten technischen Anforderungen sowie die Erarbeitung eines Logistikkonzeptes mit einer entsprechenden Rückfallebene für mögliche Schwierigkeiten innerhalb der Teilprozesse Asphaltmischgutherstellung, Transport und Einbau.
  
  
• Reproduzierbarkeit
  
  Zur prozesssicheren Durchführung der vertraglichen Leistung spielt die Reproduzierbarkeit der erzielbaren Ergebnisse eine wesentliche Rolle. Ziel muss es sein, bei vergleichbaren Randbedingungen vergleichbare Herstellungsergebnisse und Einbauqualitäten der fertigen Schicht zu erzielen. Die Schwierigkeit bei Bauprojekten in diesem Zusammenhang ist der erhebliche Einfluss der äußeren Randbedingungen der Baustelle auf die erzielbaren Leistungen und Herstellungsqualitäten, die nur durch eine ausreichende Arbeitsvorbereitung und Eigenüberwachung erreicht werden können.
  
  
• Transparenz
  
  Die Gestaltung der Prozesse muss, vergleichbar mit der stationären Fertigung, möglichst transparent erfolgen. Das bedeutetet, dass den Prozessbeteiligten die erforderlichen Qualitätsanforderungen bewusst sind und geeignete Instrumentarien vorliegen, um bei Abweichungen vom Bau-Soll entsprechend gegenzusteuern. Ein Beispiel hierfür wäre die direkte Messung der eingebauten Schichtdicken oder der erreichten Verdichtungsgrade im Verlauf des Einbauprozesses.
  
  
• Fehlerkorrektur
  
  Prozessorientierte Betrachtungen können nur dann die gewünschten Effekte erzielen, wenn Abweichungen vom Bau-Soll schon innerhalb des betroffenen Teilprozesses erkannt werden und dann Strategien vorliegen, wie hier möglichst umgehend gegengesteuert werden kann. Die derzeitige Baupraxis hat hierfür noch nicht in allen Bereichen Instrumentarien zur Verfügung, um die erzielten Ergebnisse direkt zu messen und entsprechend darauf zu reagieren. Die Entwicklung von Messverfahren und Instrumenten für eine Fehlerkorrektur im laufenden Prozess muss zukünftig bedarfsorientiert weiterentwickelt werden. Die Möglichkeiten z. B. der direkten Anzeige der aktuell eingebauten Schichtdicken sowie Möglichkeiten der Datenübergabe zwischen den beteiligten Einbaugeräten wurden in ersten Ansätzen erprobt und zeigen ein entsprechendes Potenzial zur Weiterentwicklung, um zukünftig direkte Fehlerkorrekturen innerhalb der Prozesskette zu ermöglichen.
  
  
• Ausführungssicherheit
  
  Ziel einer prozessorientierten Betrachtung der relevanten Arbeitsvorgänge muss die Minimierung von negativen Aspekten bzw. der zielgerichtete Umgang mit diesen innerhalb der relevanten Teilprozesse sein. Im Rahmen des Projektes PAST sollten insbesondere die negativen Einflüsse auf die erzielbaren Qualitäten bei der Herstellung einer Asphaltstraße detektiert werden und geeignete Maßnahmen entwickelt werden, diese Einflüsse zu minimieren. Deutlich wurde, dass innerhalb der gesamten Herstellungskette, das heißt von der Herstellung des Asphaltmischguts über den Transport bis hin zum Einbau erhebliche Einflussgrößen vorhanden sind, die maßgeblich die später erzielbaren Qualitäten der fertigen Leistung bestimmen und einen entsprechenden Einfluss auf die Nutzungsdauer der Straße haben.

Im Weiteren wird schwerpunktmäßig der Teilprozess des Asphalttransports vom Asphaltmischwerk bis zum Einbau auf der Baustelle dargestellt. 

3 Einflüsse des Transportprozesses

Der Transportprozess von Asphaltmischgut wird derzeit im Technischen Regelwerk zwar beschrieben, der Umgang mit diesen Anforderungen in der praktischen Umsetzung ist aber insbesondere auf der Baustelle häufig unzureichend. Es existieren lediglich in den ZTV Asphalt-StB Anforderungen an die auf der Baustelle bzw. im Rahmen der Asphaltherstellung einzuhaltenden Maximal-/Minimaltemperaturen in Abhängigkeit von den verwendeten Bindemittelarten und -sorten. Problematisch ist die Verfolgung der Temperaturänderungen. Hierfür wären vor dem Einbau Messungen mit einem Einstechthermometer in – hinsichtlich der Temperaturentwicklung – kritischen Bereichen noch auf dem Transportfahrzeug notwendig. Nur die Messung auf dem Fahrzeug eröffnet die Möglichkeit, auf zu kaltes Asphaltmischgut entsprechend zu reagieren und zu entscheiden, ob das angelieferte Asphaltmischgut noch ein ausreichendes Temperaturniveau aufweist, um die anforderungsgerechte Verdichtungsenergie einbringen zu können. Im Rahmen des Projektes wurden daher unter anderem Messungen der Temperaturentwicklung an unterschiedlichen Positionen am Fahrzeug vorgenommen. Das Bild 3 zeigt die gemessenen Temperaturen an der Außenwand der Transportmulde ohne eine nachträglich aufgebrachte Thermoisolation (im Bild links) und nach dem Aufbringen einer zusätzlichen Außenhaut (im Bild rechts). Deutlich wird das hohe Vermeidungspotenzial von Temperaturverlusten beim Transport, welches durch eine Thermoisolation der eingesetzten Transportmulden erzielt werden kann. Bei den durchgeführten Messungen wurden ohne die Verwendung einer isolierenden Außenhaut Temperaturen von > 60 °C an der Außenwand der Transportmulde gemessen. Nach dem Aufbringen einer entsprechenden Isolationsschicht zeigten die Messungen lediglich eine Größenordnung von ca. 10 °C an der Außenfläche.

Bild 3: Messung der Temperatur an den Außenwänden der Transportmulde mit und ohne nachträgliche Isolation (Forschungskonsortium PAST 2012)

Ergänzend zu den Messungen der Temperaturen an den Außenflächen der Transportmulde wurden Messungen des Asphaltmischguts mit Hilfe von Einstechthermometern auf den Fahrzeugen durchgeführt. Maßgebliche kritische Punkte hinsichtlich der zu erwartenden Temperaturverluste innerhalb der Transportmulde sind geometriebedingt die Ecken sowie das Bodenblech (Messpunkt 1 bis 5). Die gewonnenen Messergebnisse zeigen ebenfalls die hohen thermischen Verluste im Asphaltmischgut, die durch den Transportvorgang hervorgerufen werden und die zu einer nicht mehr optimalen Verdichtbarkeit beitragen. Die im Bild 4 dargestellten exemplarischen Ergebnisse von jeweils zwei Messungen zeigen im oberen Bildbereich die gemessenen Temperaturen ohne die Verwendung einer Thermoisolation und im unteren Bildbereich nach dem Aufbringen einer Dämmschicht auf die Außenhaut der Transportmulde. Die obere Kurve in roter Farbe zeigt die gemessenen Temperaturen an den fünf festgelegten Messpunkten direkt nach Beladung des Fahrzeugs an der Asphaltmischanlage (zur besseren Visualisierung sind die Einzelmesswerte verbunden worden). Zum Vergleich erfolgte die nochmalige Temperaturmessung nach einem Zeitraum von 60 Minuten (untere Kurve in schwarz). Beim Vergleich des arithmetischen Mittels der Messungen zeigten sich nach 60 Minuten bei den Fahrzeugen ohne Thermoisolation erhebliche Abkühlungen im Asphaltmischgut. Im Mittel lagen diese Temperaturdifferenzen zwischen Beladung und nochmaliger Messung bei bis zu 70 °C. Im Vergleich zu den gemessenen Temperaturverlusten von lediglich bis zu 20 °C wird das erhebliche Potenzial deutlich, welches durch die Verwendung von thermoisolierten Transportmulden zu einer Verbesserung der Asphalteinbauqualität genutzt werden kann.

Bild 4: Gemessene Temperaturen im Asphaltmischgut nach der Beladung an der Mischanlage und nach 60 Minuten, mit und ohne Verwendung einer Thermoisolation (Forschungskonsortium PAST 2012) 

4 Einflüsse des Einbauprozesses

Neben der Ermittlung des Einflusses des Transportprozesses auf die Eigenschaften des Asphaltmischguts, wurden im Rahmen des Projektes PAST unter anderem zusätzlich Messungen der Einbautemperaturen an der fertigen Schicht direkt während des maschinellen Einbaus durchgeführt. Hierzu wurden an der Oberfläche der fertigen Schicht hinter der Einbaubohle des Straßenfertigers mit einem berührungslosen Thermografiescanner die erreichten Einbautemperaturen erfasst. Das Gerät ermöglicht die flächendeckende Aufnahme der Oberflächentemperatur auf der gesamten Einbaustrecke und stellt diese in einer Farbskalierung direkt auf einem Display am Straßenfertiger oder unter Verwendung einer Auswerte-Software auf dem PC dar (Bild 5 unten). Auf diese Weise kann sowohl das erreichte Temperaturniveau als auch die homogene Temperaturverteilung bereits während des Einbauprozesses beobachtet werden und der Walzvorgang daraufhin optimiert oder Optimierungen des Transport- oder Herstellungsprozesses des Asphaltmischgutes veranlasst werden. Diese Möglichkeiten führen zu einer erhöhten Ausführungssicherheit und ermöglichen eine direkte Fehlerkorrektur innerhalb des laufenden Herstellungsprozesses, so dass die Prozesssicherheit insgesamt verbessert werden kann. Zudem wurden zwischen die einzelnen Schichten Transponder und Gegenpole mit Hilfe einer am Fertiger angebrachten automatisierten Verlege- und Ausleseeinheit eingesetzt, die für die Messung der Einbauschichtdicken genutzt wurden, welche direkt am Fertiger abgelesen werden konnten (Prinzip Bild 5 oben).

Diese Maßnahmen sollen dazu genutzt werden, eine frühzeitige Rückkopplung der Einbauergebnisse in die vorab durchzuführenden Prozesse zu ermöglichen. Hier kommt das im Abschnitt 1 beschriebene Prinzip zur Anwendung, dass Prozesssicherheit nur dadurch möglich wird, dass frühzeitig zielgerichtete Eingriffsmöglichkeiten in den laufenden Prozess vorhanden sind, um Fehler nicht im Nachhinein beheben zu müssen (dies ist in vielen Fällen nur noch bedingt möglich), sondern bereits Fehler direkt im laufenden Einbauprozess abgestellt werden können. Dies führt zur Vermeidung von Abzügen und vor allem zu einer Vermeidung nicht optimaler Einbauergebnisse mit den bekannten Auswirkungen auf die Nutzungsdauer der Straße.

Bild 5: Eingesetzte Messeinrichtung am Straßenfertiger (Forschungskonsortium PAST 2012)

Ein Fokus wurde hierbei auf die Vermeidung von Temperaturverlusten und Entmischungen gesetzt, wobei der Einfluss dieser Parameter auf die erzielbaren Einbauqualitäten auch durch parallele Untersuchungen im Rahmen von Baumaßnahmen außerhalb des Projektes PAST bestätigt werden konnte. Welche Auswirkungen ein Stillstand des Straßenfertigers auf die für die Verdichtung so wichtigen verbleibenden Temperaturfenster ausübt, zeigt das Bild 6 auf der linken Seite. Man kann hier einen gemessenen Temperaturunterschied von 40 °C nach einem Stillstand des Straßenfertigers von 16 Minuten feststellen.

Bild 6: Thermografieaufnahme nach Fertigerstillstand (links) und in das Transportfahrzeug beim Entladen (rechts) (Staatliches Bauamt Passau (2012))

Diese Temperaturunterschiede in der eingebauten Schicht haben einen erheblichen Einfluss auf das verbleibende Zeitfenster für die erforderliche Verdichtung und somit auf das sichere Erreichen der geforderten Verdichtungsgrade der fertigen Schicht. Zudem wird dieses Problem überlagert durch eine inhomogene Temperaturverteilung im angelieferten Asphaltmischgut zum Zeitpunkt der Übergabe in den Straßenfertiger/Beschicker. Das Bild 6 (rechte Bildhälfte) verdeutlicht diese unterschiedlichen Temperaturverteilungen nach einer Transportstrecke von nur 10 km bei Umgebungstemperaturen von 20 °C. Die Messungen mit einer Wärmebildkamera zeigen an der Oberfläche des Asphaltmischguts vor dem Entleeren in den Straßenfertiger Temperaturdifferenzen von über 60 °C zwischen warmen und abgekühlten Bereichen nach dem Transport. Der Einfluss dieser Temperaturunterschiede sowohl im angelieferten Asphaltmischgut, aber auch verursacht durch prozessbedingte Stillstände während des Einbaus haben einen wesentlichen Einfluss auf die Qualität der hergestellten Leistung. Sie führen zu einem vermeidbaren zu geringen Zeitfenster für die optimale Verdichtung und letztlich zu offenen Oberflächen mit negativen Auswirkungen auf die Nutzungsdauer des gebundenen Oberbaus.

Neben dem Transportprozess zeigt auch der Einbauprozess ein erhebliches Optimierungspotenzial, um die Einbauqualität weiter zu verbessern. Untersuchungen außerhalb des Projektes PAST ermittelten die wesentlichen Zeitanteile innerhalb des Teilprozesses zur Herstellung einer Asphaltschicht und stellten diese den geplanten Tagesleistungen für den Asphalteinbau gegenüber. Das Bild 7 zeigt beispielhaft die Messungen der relevanten Zeitanteile bei der Herstellung einer Landstraße. Der Gesamtzeitbedarf wurde aufgeteilt in Zeitanteile für immer wiederkehrende Teilprozesse, um die Leistungsanteile ermitteln zu können. Wesentlich waren die Zeitanteile für das Vorbereiten und Reinigen der Maschine, mögliche Wartezeiten, in denen das Gerät nicht einbaut, die reinen Einbauzeitanteile sowie Zeitanteile resultierend aus dem Stillstand des Straßenfertigers während des Lkw-Wechsels. Dargestellt sind die Zeitanteile in Relation zu der geplanten Gesamtleistung am Beispiel von drei Einbautagen.

Deutlich wird, dass insbesondere das Wechselspiel zwischen Straßenfertiger und Lkw einen erheblichen Zeitanteil bindet, währenddessen der Einbau nicht mehr kontinuierlich stattfinden kann. Dies kann zu vermeidbaren Abkühlungseffekten in der fertigen Schicht führen, wie sie bereits im Bild 6 dargestellt und erläutert wurden.

Bild 7: Zeitanteile beim Asphalteinbauprozess 

5 Abgeleitete Maßnahmen zur Steigerung der Einbauqualität

Es ist erkennbar, dass der Einbauprozess einen erheblichen Einfluss auf das Asphaltmischgut und dessen Einbaubarkeit und Einbauqualität ausübt. Gleiches gilt für den Transportprozess des Asphaltmischgutes vom Mischwerk zur Baustelle. Um dieses Potenzial für eine Qualitätsverbesserung der eingebauten Schichten nutzen zu können, hat sich das Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) dazu entschlossen, Regelungen für Bundesfernstraßen aufzustellen, die in zukünftigen Ausschreibungen berücksichtigt werden sollen. Die Regelungen umfassen sowohl den Transport- als auch den Einbauprozess beim Asphaltstraßenbau.

5.1 Einführung von Anforderungen an die Transportfahrzeuge

Neue Anforderungen an die zukünftig zu verwendenden Transportfahrzeuge für Asphaltmischgut wurden zwischenzeitlich ein Rundschreiben Straßenbau (BMVBS 2013) aufgestellt, mit dem diese neuen Regelungen angekündigt werden, so dass sie ab 2015 stufenweise in die Ausschreibungspraxis aufgenommen werden können. Die abgeleiteten Maßnahmen greifen insbesondere den starken Einfluss von zu geringen Asphaltmischguttemperaturen auf und sollen dazu beitragen, die Einbauqualität zu verbessern sowie die Nutzungsdauern im Asphaltstraßenbau zu erhöhen. Es ist vorgesehen, ab 2015 für den Transport von Asphaltmischgut bei einzubauenden Flächen von > 18.000 m² bis < 60.000 m² die Verwendung von thermoisolierten Transportmulden standardmäßig auszuschreiben. Diese flächenabhängige Definition der Einsatzgrenzen wird in zwei weiteren Stufen in den Jahren 2017 und 2019 weiter ausgeweitet, bis ab dem Jahr 2019 für alle einzubauenden Asphaltflächen auf Bundesfernstraßen die ausschließliche Verwendung von thermoisolierten Transportmulden vorzusehen ist. Die Transportmulden müssen einer definierten Mindestanforderung im Hinblick auf den nachzuweisenden Wärmedurchlasswiderstand sowie der verwendeten Abdeckeinrichtung entsprechen, um die nach den ZTV Asphalt-StB, Tabelle 5 (FGSV 2007) geforderten Temperaturanforderungen vor dem Einbau sicher gewährleisten zu können. Zudem sollen zukünftig die Fahrzeuge mit einer Temperaturmesseinrichtung ausgestattet werden, die das direkte Ablesen sowie die Dokumentation der Asphaltmischguttemperaturen zwischen dem Mischwerk und der Baustelle ermöglicht. Für die Vergleichbarkeit der Messergebnisse wurden die Messpunkte für die Temperaturmessung in den Transportmulden festgelegt (Bild 8). Berücksichtigt wurde zudem die Nachrüstoption von Bestandsfahrzeugen, die durch entsprechende Maßnahmen ebenfalls die auftretenden Temperaturverluste beim Transport reduzieren sollen. Durch das stufenweise Vorgehen von 2015 bis 2019 und der Berücksichtigung der einzubauenden zusammenhängenden Einbauflächen, soll die sukzessive Nachrüstung bzw. die zielgerichtete Neuinvestition bei den Transportfahrzeugen ermöglicht werden, so dass sich alle Marktteilnehmer auf diese zukünftige Nachfrage in den Ausschreibungen für Asphaltstraßen an den Bundesfernstraßen einstellen können.

Bild 8: Thermoisolation und Temperaturmessung Asphalttransportmulde

5.2 Einsatz von Beschickerfahrzeugen

Zusätzlich zur Verwendung von entsprechend ausgestatteten Transportfahrzeugen, wird auch bei geeigneten Randbedingungen der Einsatz von Beschickerfahrzeugen als Standard für den Einbau aller Schichten des gebundenen Oberbaus eingeführt. Die vielfach im Rahmen von Forschungsprojekten und in der Praxis gesammelten positiven Erfahrungen beim Einsatz dieser Geräte werden damit aufgegriffen. Dies soll dazu beitragen, die Einbauqualität und die Nutzungsdauern der Asphaltstraßen zu erhöhen. Flächendeckende Temperaturmessungen an der Oberfläche der eingebauten Schicht zeigen, dass der Beschickereinsatz zu einer homogeneren Temperaturverteilung beiträgt (Bild 9). Insbesondere Stillstände des Straßenfertigers und die dadurch verursachten unterschiedlichen Temperaturübergänge, wie sie im Bild 6 dargestellt wurden, werden durch die kontinuierliche Zulieferung des Materials bei gleichzeitigem Wegfall der Wechselvorgänge zwischen Lkw und Straßenfertiger (Verstetigung des Einbauprozesses) vermieden. Diese Verstetigung wirkt sich zudem vorteilhaft auf die Längsebenheit der fertigen Schicht aus.

Analog zur Einführung der Regelungen zum Transport von Asphaltmischgut wird auch der Einsatz von Beschickerfahrzeugen in einem gestuften Verfahren umgesetzt. Maßgeblich für die Ausschreibung der Leistungen ist die einzubauende zusammenhängende Flächengröße, die ab 2015 bei Baumaßnahmen mit Einbauflächen > 18.000 m² und ab 2017 bis zu Flächengrößen von > 6.000 m², als Einsatzgrenzen berücksichtigt werden soll. Zudem ist bei der Ausschreibung zu beachten, dass für die Prüfung der Einsatzmöglichkeit Gerätebreiten der Beschickerfahrzeuge zwischen 3,0 m und 3,7 m (ohne Arbeitsraumbreite) berücksichtigt werden müssen. Die Randbedingungen der Baustelle (verfügbare Breiten, etc.) sind daher wesentliche Kriterien für die Entscheidung, ob ein Beschickerfahrzeug ausgeschrieben werden sollte.

Bild 9: Temperaturmessung an der Oberfläche der eingebauten Schicht mit und ohne Einsatz eines Beschickers

Der Einsatz von Beschickerfahrzeugen soll unter anderem die Kontinuität des Einbauprozesses verbessern und das Stoppen des Einbaugeräts verhindern. Um dies sicherstellen zu können, ist die Planung der Anlieferungslogistik ein wesentlicher Bestandteil der Arbeitsvorbereitung. Nur eine Berücksichtigung aller Randbedingungen der Baumaßnahme führt zu einem prozesssicheren Einbauvorgang. Dies soll durch die Erstellung und Vorlage eines Einbau- und Logistikkonzepts beim Asphalteinbau mit Beschickerfahrzeug entsprechend umgesetzt werden. Die Inhalte dieser vorzulegenden Unterlagen sind der Einsatzankündigung von Maßnahmen zur Steigerung der Asphalteinbauqualität (BMVBS 2013) zu entnehmen. 

6 Zusammenfassung und Ausblick

Das Projekt Prozesssicherer Automatisierter Straßenbau (PAST) hat verdeutlicht, dass unterschiedliche Teilprozesse bis zur Herstellung des Oberbaus maßgeblichen Einfluss auf die erzielbare Qualität der fertigen Leistung ausüben. Dies betrifft nicht nur den reinen Herstellungsprozess auf der Baustelle, sondern auch vorgelagerte Prozesse, insbesondere den Transportprozess. Deutlich wurde, dass das Asphaltmischgut auf dem Transportweg negativen Einflüssen ausgesetzt ist, die vermeidbar sind und die zu Temperaturverlusten führen können, die negative Auswirkungen auf die erzielbare Einbauqualität und als Folge davon zu verkürzten Nutzungsdauern der Straße führen. Für die Bundesfernstraßen ist daher zukünftig vorgesehen, den Transport von Asphaltmischgut zur Baustelle in einem stufenweisen Verfahren ausschließlich in thermoisolierten Transportmulden nachzufragen. Die Ausschreibungen beinhalten ab 2015 entsprechende Anforderungen an die Transportfahrzeuge, so dass bis zum Jahr 2019 für alle Baumaßnahmen an Bundesfernstraßen ausschließlich die Verwendung von entsprechend ausgerüsteten Fahrzeugen (Thermoisolation und Ausstattung mit Temperaturmesseinrichtung) zugelassen wird. Zusätzlich wird der Einsatz von Beschickerfahrzeugen bis zu einer Mindestfläche von 6.000 m² als Standardanwendung für den Bau aller Schichten des gebundenen Oberbaus vorgesehen. Dies soll zum Einen dazu genutzt werden, den Einbauprozess zu verstetigen und vermeidbare Temperaturunterschiede in der fertigen Schicht zu vermeiden und zum Anderen wirkt sich der Einsatz vorteilhaft auf die erreichbaren Längsebenheiten der fertigen Schicht aus, da Anfahrstöße des Lkw nicht mehr an den Straßenfertiger übertragen werden. Diese Maßnahmen stellen einen Schritt hin zu einer prozesssicheren Herstellung der vertraglich geforderten Leistung dar und zeigen, dass der Einbauprozess und die vorhergehenden Teilprozesse ein erhebliches Optimierungspotenzial mit Auswirkungen auf die Nutzungsdauern haben. Es lohnt sich für alle am Prozess Beteiligten, zukünftig in diesem Bereich entsprechende Entwicklungen weiter voranzutreiben. Mit den dargestellten Maßnahmen wird deutlich, dass der Straßenbaulastträger Bund die Entwicklung von qualitätsverbessernden Maßnahmen im Asphaltstraßenbau forcieren will und deren Anwendung – insbesondere im Rahmen des Ausführungsprozesses – auch im Rahmen der Ausschreibungen nachfragt. 

Literaturverzeichnis

1. Staatliches Bauamt Passau (2012): Informationen zur Bautechnik im Asphaltbau, Thema: Einbau mit Beschicker,
   www.stbapa.bayern.de/imperia/md/content/stbv/stbapa/projekte/sonderbauweisen/erfahrungsbericht_beschicker_bauamt_passau.pdf
2. Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (2007): Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau von Verkehrsflächenbefestigungen aus Asphalt (ZTV Asphalt-StB 07), Ausgabe 2007, Köln, FGSV 799
3. Forschungskonsortium PAST (2012): Begleitende Dokumentation zum Projekt Prozesssicherer Automatisierter Straßenbau (PAST), unveröffentlicht
4. Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (2013): Bekanntmachung Einsatzankündigung von Maßnahmen zur Steigerung der Asphalteinbauqualität, Verkehrsblatt 22/2013, Verkehrsblatt Verlag Borgmann, Dortmund