Der Erhaltung von Verkehrsflächenbefestigungen kommt immer mehr Bedeutung zu. Für die Erneuerung von Fahrbahndecken aus Beton in ganzer Dicke gelten die Regelungen der ZTV Beton-StB, jedoch beinhalten 80 % der Baumaßnahmen im Bereich von Betondecken Maßnahmen der Baulichen Erhaltung. Aus diesem Grund ist es zwingend erforderlich, dass das Technische Regelwerk auf die Europäische Normung umgestellt und der Standardleistungskatalog für die Betonbauweisen angepasst wird. Die neue Systematik folgt dabei dem bereits bekannten dreiteiligen Regelwerk (ZTV BEB-StB

– Herstellung, TL BEB-StB – Lieferung und TP BEB-StB – Prüfung). Die Umarbeitung der „Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien für die Bauliche Erhaltung von Verkehrsflächenbefestigungen – Betonbauweisen“ (ZTV BEB-StB) und der dazugehörigen „Technischen Lieferbedingungen für Produkte und Baustoffgemische für die Bauliche Erhaltung von Verkehrsflächenbefestigungen

– Betonbauweisen“ (TL BEB-StB) sind für 2012 geplant. Die „Technischen Prüfvorschriften für Produkte und Baustoffgemische für die Bauliche Erhaltung von Verkehrsflächenbefestigungen – Betonbauweisen“ (TP BEB-StB) sollen Ende 2013 fertiggestellt sein. Somit steht im kommenden Jahr ein Vertragswerk für die bauvertragliche Umsetzung von Erhaltungsmaßnahmen zur Verfügung.

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

1 Einleitung

Die Herausforderung bei der Erstellung des Regelwerks für die Bauliche Erhaltung besteht darin, zum einen autark im Rahmen von Bauverträgen zu fungieren und zum anderen den Einsatz von 20 unterschiedlichen Materialien zu regeln.

Ein weiterer Grundsatz ist die eindeutige Beschreibung der Qualität, wie z. B. das schonende Herausnehmen von Plattenteilen unter Erhalt der Tragschicht. So gibt es hinsichtlich der Angebotskalkulation der verschiedenen Bieter wenig Freiheitsgrad. Es wurde versucht, Konfliktpunkten weitestgehend vorzubeugen, indem mit Verweisen „Das ist eine besondere Leistung.“ nicht gespart wurde. Die Handhabbarkeit der 110 Seiten umfassenden ZTV BEB-StB wurde insofern erleichtert, dass jedes behandelte Verfahren der Instandhaltung, Instandsetzung und Erneuerung kapitelweise mit einer festen Gliederung (Allgemeines, Baustoffe, Ausführung, Art und Umfang der Prüfungen, Anforderungen an die fertige Leistung, Verkehrsfreigabe und Abrechnung) aufgearbeitet wurde und unnötiges Hin- und Herspringen vermieden wird.

Weiterhin wird derzeit das „Merkblatt für die Schadensdiagnose und die Bauliche Erhaltung von AKR-geschädigten Fahrbahndecken aus Beton“ (M BEB-AKR) erarbeitet. Es werden technische Möglichkeiten zur Baulichen Erhaltung von AKR-geschädigten Betonfahrbahndecken aufgezeigt. Um den Prozess der Entscheidungsfindung bei der Auswahl einer geeigneten Maßnahme zu vereinfachen, wurde eine Matrix für Erhaltungstechnologien entwickelt, in der abhängig vom Grad der AKR-Schädigung der Betondecke unterschiedliche Möglichkeiten unter Berücksichtigung der Wirtschaftlichkeit vorgeschlagen werden. Das Merkblatt soll eine einheitliche Vorgehensweise bei der Baulichen Erhaltung erreichen und Straßenbauverwaltungen, die erstmalig mit AKR-Schäden an Betonfahrbahndecken konfrontiert werden, eine Entscheidungshilfe für eine Schadenserkennung und Ausführung zur Verfügung gestellt werden. Die Fertigstellung ist für Ende 2012 geplant.  

2 Technische Regelwerke zur Baulichen Erhaltung

2.1 Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für die Bauliche Erhaltung von Verkehrsflächenbefestigungen – Betonbauweisen (ZTV BEB-StB)

Die ZTV BEB-StB sind in Verbindung mit den „Technischen Lieferbedingungen für Baustoffe und Baustoffgemische zur Baulichen Erhaltung von Verkehrsflächenbefestigungen – Betonbauweisen“ (TL BEB-StB), Ausgabe 2012 anzuwenden.

Die bisher bekannte Begriffssystematik für die Erhaltung wurde übernommen und ist in der Tabelle 1 dargestellt.

Tabelle 1: Übersicht zur Begriffssystematik

Ebenfalls wurde die Wahl eines geeigneten Verfahrens zur Baulichen Erhaltung auf Grundlage der Zuordnung von Merkmalen und Zuständen übernommen. Die schematische Übersicht von Merkmalsgruppen und Zustandsmerkmalen ist im Bild 1 dargestellt. Die aufgeführten Zustandsmerkmale gelten für Verkehrsflächen aus Beton. Voraussetzung für die Auswahl von Maßnahmen der Baulichen Erhaltung ist die Erfassung und Bewertung des Zustandes der jeweiligen Verkehrsfläche und die Ermittlung der Schadensursache. Die Auswahl der Bauverfahren hat nach den jeweiligen bautechnischen, verkehrstechnischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen zu erfolgen. Weiterhin ist die noch verbleibende Nutzungsdauer zu berücksichtigen.

Bild 1: Merkmalsgruppen für Betonbauweisen

Die Gliederung der neuen ZTV BEB-StB beinhaltet:

1.  Allgemeines

1.1    Geltungsbereich

1.2    Begriffsbestimmungen

1.3    Anwendung

1.4    Baugrundsätze für die Bauliche Erhaltung

1.5    Baustoffe, Baustoffgemische und Einbaugemische

1.6    Ausführung

2.  Ausführung

2.1    Allgemeines

2.2    Vorbereitende Arbeiten

2.3    Verfahren der Instandhaltung

2.4    Verfahren der Instandsetzung

2.5    Erneuerung

3.  Prüfungen

4.  Mängelansprüche

5.  Aufmaße und Abrechnung

Anhang A Vorgehensweise/Fugenausbildung bei verschiedenen Schadensfällen

Neu formuliert wurden die Baugrundsätze für die Bauliche Erhaltung mit den Punkten

–    Unterlage,

–    Dicken und Anordnung der Schichten,

–    Fugen,

–    Betonstahleinlagen und

–    Endfelder.

Ebenso wurde der Abschnitt „Vorbereitende Arbeiten“, welches die Vorbereitung der Unterlage behandelt, aufgenommen. Dies bezieht sich auf alle Maßnahmen mit Ersatz der Betondecke oder Teilen davon, als auch die Vorbereitungsarbeiten bei Überbauungen.

So sind die zu ersetzenden Platten oder Plattenteile so auszubauen, dass

−    angrenzende Platten nicht und

−    die Unterlage so wenig wie möglich beschädigt werden.

Die Platten oder Plattenteile müssen entlang ihrer Ränder auf volle Tiefe geschnitten werden. Verdübelungen und Verankerungen werden dabei durchtrennt. Ein eventuell vorhandener Vliesstoff ist dabei mit zu durchtrennen.

Zusätzlich sind Trennschnitte mit geringer Schräge (Ausbauhilfsschnitte) im Abstand von ca. 10 bis 20 cm zum Rand herzustellen.

Ein Überschneiden der Fläche ist nur in den Fugen zulässig. Die verbleibenden Ecken sind abzustemmen.

Diese Schnitte sind eine besondere Leistung.

Ein Zerkleinern mit Meißelbagger oder Fallschwert ist im Regelfall nicht zulässig. Eine Abweichung vom Regelfall sollte explizit ausgeschrieben werden.

Verfahren für die Instandhaltung, die Instandsetzung und die Erneuerung von Verkehrsflächen aus Beton wurden entsprechend der bisherigen Systematik übernommen.

Hierzu zählen für die

Instandhaltung

–    das Ausbessern von Fugenfüllungen,

–    das Aufweiten und Verfüllen von Rissen,

–    das nachträgliche Verdübeln und Verankern,

–    das Ausbessern von Kantenschäden und Eckausbrüchen,

–    das Bearbeiten der Betonoberfläche.

Instandsetzung

–    der Ersatz von Fugenfüllungen,

–    das Festlegen und Heben von Platten,

–    der Ersatz von Platten und Plattenteilen,

–    der streifenweise Ersatz,

–    die Oberflächenbehandlung mit Reaktionsharz,

–    die Oberflächenbeschichtung mit Reaktionsharzmörtel.

Erneuerung

–    Erneuerung im Hocheinbau,

–    Erneuerung im Tiefeinbau,

–    Erneuerung in Kombination von Hoch- und Tiefeinbau. Neu sind die Verfahren

–    des nachträglichen Verankerns alleinig durch Schrägverankerung,

–    der Ersatz von Platten und Plattenteilen mit Schnellbeton und

–    das Festlegen und Heben von Platten mit Expansions- oder Silikatharz.

Der streifenweise Ersatz mit Erhöhung der Deckendicke wurde aus dem „Merkblatt für die Bauliche Erhaltung“ (M BEB) in die ZTV BEB-StB aufgenommen. Im Bild 2 ist als Beispiel der Querschnitt für den Einbau einer Betondecke auf gebundener Tragschicht dargestellt.

Bild 2: Beispiel – Betondecke auf gebundener Tragschicht, Querschnitt

Im Anhang A ist die Vorgehensweise/Fugenausbildung beim Ersatz von Platten und Plattenteilen für verschiedene Schadensfälle dargestellt. Als Beispiel ist im Bild 3 der Ersatz eines geschädigten Plattenteils mit der Anordnung der Schnitte und der Fugen dargestellt.

In den TL BEB-StB ist die Lieferung einer Vielzahl von Materialien zu regeln (Auszug):

Bild 3: Schadstelle: Plattenteil (Fall 3)

–    Gesteinskörnungen(abweichende Anforderungen),

–    Montageschaum,

–    PC-Mörtel,

–    PCC-Mörtel,

–    Fasermodifizierter Schnellbeton,

–    Frühhochfester mineralischer Mörtel,

–    Silikatharz,

–    Expansionsharz,

–    Unterpressmörtel,

–    Schnellbeton,

–    Öberflächenverzögerer für Schnellbeton,

–    Klebeanker,

–    Beschichtungssysteme für OB-RH und

–    Beschichtungssysteme für OS-RH.

Der Abschluss von Bauverträgen im Rahmen der ZTV BEB-StB ist nur in Verbindung mit den „Technischen Lieferbedingungen für Baustoffe und Baustoffgemische zur Baulichen Erhaltung von Verkehrsflächenbefestigungen – Betonbauweisen“ möglich. Deshalb werden diese Regelwerke gemeinsam fertiggestellt. 

2.2 Merkblatt für die Schadensdiagnose und die Bauliche Erhaltung von AKR-geschädigten Fahrbahndecken aus Beton (M BEB-AKR)

Nach Beschreibung der Schadensmechanismen und Diagnosemöglichkeiten erfolgt die Zuordnung des jeweils vorliegenden Schadens in eine von drei Schadenskategorien, die gemäß den nachfolgend aufgeführten Schadensmerkmalen vorzunehmen ist:

Schadenskategorie I

–    Verfärbung im Bereich der Querfugen/Fugenkreuzungen,

–    keine über Schwindrisse hinausgehende Rissbildungen.

Bild 4: Beispiel für Schadenskategorie I

Schadenskategorie II

–    ausgeprägte Verfärbung im Bereich der Fugen,

–    Rissbildungen in Fugenkreuzbereichen,

–    beginnende bis ausgeprägte Netzrissbildung,

–    gegebenenfalls Längs- und Querrisse an den Querfugen,

–    gegebenenfalls zusätzliche Längsrissbildung in Rüttelgassen,

–    noch kein Substanzverlust.

Bild 5: Beispiel für Schadenskategorie II

Schadenskategorie III

–    ausgeprägte Rissbildungen mit Verfärbungen im Bereich der Fugen sowie in den Fahrbahnplatten,

–    „einbrechende“ Querfugenbereiche, Kantenaus- und -abbrüche im Bereich der Rollspuren,

–    Substanzverlust (Ausbrüche),

–    beginnende „Verschotterung“.

Bild 6: Beispiel für Schadenskategorie III

Auf Grundlage der Schadensdiagnose und der erfolgten Klassifizierung vorhandener AKR-Schäden kann mit Hilfe von Tabellen eine Erhaltungstechnologie gewählt werden. Abhängig von der Schadenskategorie (I – keine erkennbaren Risse, II – beginnende Rissbildung und III – ausgeprägte Rissbildung bis Substanzverlust) werden unterschiedliche Möglichkeiten von Maßnahmen vorgeschlagen. Weiterhin werden Hinweise auf die einzuhaltenden Randbedingungen (Baugrundsätze, Ausführungszeiten, Vorbereitung der Unterlage und Hinweise zur Fugenausbildung) und zur Wirtschaftlichkeit einzelner Maßnahmen gegeben. Die empfohlenen Maßnahmen sind in den nachfolgenden Tabellen 2 und 3 zusammengestellt:

Tabelle 2: Oberflächenmaßnahmen

Tabelle 3: Erhaltungsmaßnahmen 

3 Schlussbemerkungen

Die Erarbeitung der hier genannten Regelwerke ist so gut wie abgeschlossen. Für die vertragsrelevanten Regelungen der Baulichen Erhaltung von Verkehrsflächen aus Beton sind die „Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien für die Bauliche Erhaltung von Verkehrsflächen – Betonbauweisen“ (ZTV BEB-StB) maßgebend. Die „Technischen Lieferbedingungen für Baustoffe und Baustoffgemische zur Baulichen Erhaltung von Verkehrsflächenbefestigungen – Betonbauweisen“ (TL BEB-StB) stehen dann für die Regelung der erforderlichen Materialien ebenfalls zur Verfügung.

Somit haben wir mit den „Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau von Tragschichten mit hydraulischem Bindemitteln und Fahrbahndecken aus Beton“ (ZTV Beton-StB), den „Technischen Lieferbedingungen für Baustoffe und Baustoffgemische zur Herstellung von Tragschichten mit hydraulischen Bindemitteln und Fahrbahndecken aus Beton“ (TL Beton-StB), den neuen „Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien für Fugen in Verkehrsflächen“ (ZTV Fug-StB) und den „Technischen Lieferbedingungen für Fugenfüllstoffe in Verkehrsflächen“ (TL Fug-StB) ein Gesamtwerk für die bauvertraglichen Regelungen der Baulichen Erhaltung von Verkehrsflächen in Betonbauweise im Sinne der Euronormung zur Verfügung.

Das „Merkblatt für die Schadensdiagnose und die Bauliche Erhaltung von AKR-geschädigten Fahrbahndecken aus Beton“ (M BEB-AKR) stellt ein Wissensdokument dar, in dem der aktuelle Stand der Kenntnisse aufgrund von praktischen Erfahrungen und Versuchsstrecken zusammengefasst ist. Es sind technische Möglichkeiten zur Baulichen Erhaltung von AKR-geschädigten Betondecken beschrieben und soll eine Entscheidungshilfe für eine Schadenserkennung und -beurteilung sowie eine entsprechende Erhaltungsplanung und Ausführung von Maßnahmen darstellen. Der Prozess der AKR-Schädigung ist nicht umkehrbar, kann aber durch geeignete Erhaltungsmaßnahmen verzögert werden. Damit wird eine Lücke für die Bauliche Erhaltung einer schädigenden AKR im Beton geschlossen.

Vertiefende Informationen werden nach Fertigstellung und Erscheinen der Technischen Regelwerke gegeben und veröffentlicht. Neben der Präsentation auf Veranstaltungen der FGSV und der VSVI, ist die Veröffentlichung „ZTV BEB-StB: Handbuch und Kommentar“ geplant.