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Oberflächeneigenschaften, Bewertung und Erhaltung von Straßen

Netzweite Früherkennung AKR-geschädigter Betonfahrbahndecken mit schnellfahrenden Messsystemen (04.310)
Innerhalb der Zustandserfassung und -bewertung (ZEB) werden unter anderem die Substanzmerkmale (Oberfläche) der Fahrbahnoberflächen schnellfahrend mit bildgebenden Verfahren durch Messfahrzeuge erfasst. Bei der anschließenden Oberflächenbildauswertung ist bei der Betonbauweise derzeit für Schädigungen durch die sogenannte Alkali-Kieselsäure-Reaktionen (AKR) kein eigenständiges zu codierendes Merkmal definiert. Die Erfahrungen zeigen, dass der Schädigungsprozess der AKR von vielen Randbedingungen beeinflusst wird und der Schädigungsgrad unterschiedlich stark voranschreitet. Die Planung einer baulichen Erhaltungsmaßnahme im Falle einer nachgewiesenen AKR ist unumgänglich. Mit einer Früherkennung bieten sich Möglichkeiten der zeitlichen Planung. Gegebenenfalls sind Maßnahmen ergreifbar, die den Schädigungsprozess verlangsamen können. Im Rahmen des Projekts sollen daher die Möglichkeiten zur Früherkennung einer durch AKR geschädigten Betonfahrbahn untersucht werden. Hierbei stehen die Anforderungen hinsichtlich einer netzweiten und schnellfahrenden Erfassung im Fokus. Bei der Konzeptionierung ist darauf zu achten, dass die Möglichkeit der Einbindung in das derzeitige standardisierte Verfahren der ZEB besteht.

Erweiterte ZEB für die bauliche Erhaltungsplanung (3114001)
Für die Erhaltungsplanung stellen sowohl Verkehrssicherheitsaspekte als auch der bauliche Zustand der Straße wesentliche Entscheidungskriterien dar. Vor diesem Hintergrund werden in der Zustandserfassung und -bewertung (ZEB) die Zustandsmerkmale Griffigkeit, Längs- und Querebenheit sowie Substanzmerkmale (Oberfläche) erfasst. In den letzten Jahren hat sich die Erfassungsqualität (Bildqualität) der ZEB-Daten stark verbessert, so dass auch detailliertere Aussagen zur Schadensausprägung möglich sind. Es wurden zunehmend weiterführende Analysen von ZEB-Daten für die Planung von baulichen Erhaltungsmaßnahmen diskutiert. Hierzu zählen unter anderem die Bewertung von Rissen und Flickstellen (Asphaltbauweise) und die Früherkennung von AKR-Schäden auf Betonfahrbahndecken. Darüber hinaus wird in Fachgremien diskutiert, inwieweit anhand der Schadensart und ihrer Ausprägung auch Hinweise über Schädigungen im Straßenaufbau gewonnen werden können. Dies ist insbesondere von Interesse, da derzeit kein Verfahren existiert, mit dem netzweit die Substanz (Bestand) der Straßenbefestigung zuverlässig bewertet werden kann. Vor diesem Hintergrund sollen im Rahmen des vorliegenden Projekts die Möglichkeiten und Grenzen der Analyse von ZEB-Daten eruiert werden, um beispielsweise weiterführende Interpretationen für die Planung der baulichen Erhaltung und langfristig Aussagen zur Zustandsentwicklung des Straßennetzes treffen zu können.

ASINVOS – Projektbegleitung (3116002)
Im BMBF-Projekt ASINVOS (Assistierendes und interaktiv lernfähiges Videoinspektionssystem für Oberflächenstrukturen am Beispiel von Straßenbelägen und Rohrleitungen) soll durch ein Forschungskonsortium ein Instrument entwickelt werden, das eigenständig intakte Streckenbereiche detektiert, den Auswerter gezielt zu den Abschnitten führt, die Schadensausprägungen aufweisen und für diese Abschnitte bereits einen Vorschlag zur Schadensbeschreibung erstellt. Neben der Fahrbahnbewertung sind derartige Systeme auch für die Begutachtung von Rohrleitungssystemen langfristig wirtschaftlich erforderlich. Grundlage für die Entwicklung der neuen Technologie sind unter anderem Daten der Zustandserfassung und -bewertung (ZEB) des Bundesfernstraßennetzes (Front- und Oberflächenbilder). Die BASt wirkt als assoziierter Partner in diesem Projekt mit. Ziel ist es, die Entwicklung hinsichtlich eines Einsatzes auf dem Bundesfernstraßennetz zu bewerten und mögliche neue Forschungsansätze zu formulieren.

Kooperation zwischen Rijkswaterstaat (RWS) und BASt zu SKM-Griffigkeitsmessungen (3116001)
Vor dem Hintergrund der europäischen Harmonisierungs- und Standardisierungsbestrebungen haben die Niederlande in 2013 entschieden, ab dem Jahr 2016 die Griffigkeitsmessungen auf das in Deutschland netzweit eingesetzte Seitenkraftmessverfahren (SKM) umzustellen. Die BASt hat in diesem Zusammenhang die Aufgabe der Qualitätssicherung, das heißt die zeitbefristete Betriebszulassung und Fremdüberwachung der niederländischen Betreiberfahrzeuge, sowie die Durchführung von Kontrollprüfungen übernommen. Darüber hinaus begleitet die BASt den gesamten Umstellungs- und Implementierungsprozess bis einschließlich 2020 mit ihrer fachlichen Expertise und beteiligt sich an Forschungsaktivitäten, insbesondere hinsichtlich der Erfahrungssammlung mit offenporigen Belägen.

Erweiterung des Einsatzes des Bewerteten Längsprofils auf bauvertragliche Anwendungen und Vergleich mit dem herkömmlichen Abnahmeverfahren (04.286)
Das Bewertete Längsprofil (BLP) ist in den TP Eben - Berührungslose Messungen beschrieben. Durch die bisherigen Forschungsvorhaben konnte die Brauchbarkeit für Zwecke der Zustandserfassung und –bewertung (ZEB) bestätigt und ein geeigneter Bewertungshintergrund abgeleitet werden. Mittlerweile wird das Verfahren in die europäische Normung eingebracht und vom Grundsatz her bestätigt. Aufgrund der bisherigen Zielstellung bezieht sich die Bewertung des BLP nur auf 100 beziehungsweise 20 Meter Abschnitte. Im Rahmen von bauvertraglichen Anwendungen hat sich jedoch gezeigt, dass die Ausgabe eines einzelnen 100 Meter beziehungsweise 20 Meter Wertes nicht zielführend ist. Hierzu fehlen validierte Ansätze für eine objektscharfe Bewertung der Längsebenheit. Insbesondere einer Differenzierung hinsichtlich der Häufigkeit von Toleranzüberschreitungen und deren Berücksichtigung im Rahmen eines Prüfprotokolls ist derzeit noch nicht geregelt. Für eine Einführung als Abnahmeverfahren fehlen Untersuchungen zur Vergleichbarkeit von bisherigen berührenden sowie berührungslosen Abnahmeverfahren und dem BLP. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist daher, diese Lücken zu füllen und das Abnahmeverfahren für berührungslose Messverfahren zu öffnen.

ROSANNE (3113010)
Für die Verringerung von Unfallzahlen, Lärmbelastung und Schadstoffemission ist die Beschaffenheit der Straßenoberfläche ein Schlüsselfaktor. Die Erfassungs- und Bewertungsmethoden für die Eigenschaften der Straßenoberfläche variieren in Europa stark. Um die oben aufgeführten Ziele zu erreichen, wird daher eine europäische Harmonisierung benötigt. Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung und/oder Harmonisierung der Messverfahren zur Ermittlung der Griffigkeit, der Geräuschemission und des Rollwiderstandes von Fahrbahndecken als Vorbereitung für eine Standardisierung. Um dies zu erreichen wird das Projekt den Empfehlungen der Vorgängerprojekte, unter Berücksichtigung laufender Arbeiten im CEN und ISO, folgen.

Integrale Betrachtung der Eigenschaften von Fahrbahnoberflächen (3112001)
Ziel des Projekts ist es, die Wechselwirkungen der unterschiedlichen Eigenschaften von Fahrbahnoberflächen zu ermitteln. Die Griffigkeit der Straßenoberfläche leistet einen wichtigen Beitrag zur Erhöhung der Verkehrssicherheit. In den letzten Jahren haben Umweltaspekte, wie Luftqualität, Kraftstoffverbrauch, CO2-Emissionen und Lärm, zunehmend an Bedeutung gewonnen. Da diese Umweltaspekte teilweise in einem direkten Zusammenhang zur Griffigkeit stehen, muss dies beispielsweise bei der Verbesserung der Verkehrssicherheit infolge Erhöhung der Straßengriffigkeit ganzheitlich inklusive der Aspekte "Rollwiderstand" und "Geräuschemissionen" betrachtet werden. Ebenso sollen Aspekte der lichttechnischen Eigenschaften von Fahrbahnbelägen nicht nur im Bereich der freien Strecke, sondern auch in Tunneln und deren Wechselwirkung mit anderen Oberflächeneigenschaften betrachtet werden.