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Untersuchungen zur Verbesserung der Methode zum fachgerechten Schließen von Bohrkernentnahmestellen

BASt-Bericht S 142

Hartmut Johannes Beckedahl, Stefan Koppers, Tim Schrödter, Bergische Universität Wuppertal, Lehr- und Forschungsgebiet Straßenentwurf und Straßenbau
56 Seiten
Erscheinungsjahr: 2020
Preis: 15,50 €

Bestellung eines gedruckten Exemplars beim Fachverlag NW in der Carl Ed. Schünemann KG

Dieser Bericht steht auch kostenfrei im elektronischen BASt-Archiv ELBA zur Verfügung.

Zur Prüfung fertiger Straßenbauleistungen werden Bohrkerne/Ausbauproben entnommen, die prinzipiell eine Schwächung der Straßenkonstruktion verursachen. Qualitativ minderwertige Verschlüsse von Bohrkernentnahmestellen führen häufig zu offenen Löchern in der Straßenbefestigung beziehungsweise zu Schäden an der umgebenden Originalkonstruktion.

Um eine fachgerechte und qualitativ hochwertige Ausführung des Verschlusses zu erzielen, wurden Recherchen zu unterschiedlichen Verfahren und Materialien durchgeführt und eine Auswahl von 14 Verschlussvarianten evaluiert. Die Varianten bestehen aus einem Deckschicht-/Deckenersatz und einer Unterkonstruktion. Sie wurden mit zweckmäßig modifizierten und angepassten Prüfverfahren hinsichtlich Dichtigkeit und Dauerhaftigkeit unter zyklischer Last untersucht.

Im Labor hergestellte Heißmischgutverschlüsse (HMG) sind dicht und ermöglichen einen guten Verbund zur Originalkonstruktion wohingegen im Labor hergestellte Kaltmischgutverschlüsse (KMG) undicht waren. Trotz gleichartiger Verdichtung sind die Oberflächenbilder zwischen den im Labor und den in situ hergestellten Verschlüssen unterschiedlich.

Die Dauerhaftigkeitsprüfungen (zyklische Belastung) verformen die Bohrkernverfüllungen im Verlauf der Konsolidierungsphase unterschiedlich und korrelieren mit der Steifigkeit der Unterkonstruktion beziehungsweise der Verdichtungswilligkeit der eingesetzten Materialien.

Zwei Verschlussvarianten (HMG, KMG) wurden auf dem duraBASt in ein Versuchsfeld eingebaut und mit dem MLS30 belastet. Es wurden kontinuierlich Querebenheits- und FWD-Messungen durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass bei einem fachgerechten Verschluss der Bohrkernentnahmestelle keine Beeinträchtigung der Tragfähigkeit zu erwarten ist.

Des Weiteren wurde ein Dokumentationskonzept entwickelt, das eine Georeferenzierung von Bohrkernentnahmestellen per GPS ermöglicht. In die Entnahmestelle werden RFID-Transponder eingesetzt, auf denen vor Ort Daten gespeichert und abgerufen werden können. Durch eine vorgesehene Verknüpfung der Entnahmestelle mit einer Datenbank kann auf weitere Daten des Asphaltaufbaus zugegriffen werden.

Abschließend sind die Erkenntnisse in einem Entwurf für eine Verfahrensanweisung zusammenfassend dargestellt worden.

Investigations to improve the method used for professional closing of drill core extraction points

In order to assess construction work on roads, drill cores are taken which tend to cause a weakening of the road construction. Inferior closings of drill core extraction points often result in open holes in the pavement or damage to the surrounding original construction.

In order to achieve professional and high-quality execution of the closing, research was carried out on different methods and materials, and a selection of 14 closing variants were evaluated. The closings consist of a surface layer replacement and a substructure. They were tested using modified and adapted test methods for leakage and durability under cyclical load.

Hot mix closings (HMG) produced in the laboratory are waterproof and enable a good bond with the original construction, whereas cold mix closings (KMG) produced in the laboratory were permeable. Despite similar compaction, the surface images differ between the closings produced in the laboratory and those produced in situ.

The durability tests (cyclical load) deform the core fillings in different ways during the consolidation phase and correlate with the rigidity of the substructure or the compactibility of the materials used.

Two closure variants (HMG, KMG) were installed on the duraBASt at a test site and loaded with the MLS30. Traverse evenness and FWD measurements were performed continuously. The results show that given a proper closing of the drill core sampling point, no impairment of load capacity is to be expected.

Furthermore, a documentation concept was developed that enables geo-referencing of core extraction points by GPS. RFID transponders are installed at the extraction point that enable data to be stored and retrieved on site. By linking the extraction point to a database, further data can be accessed relating to the asphalt structure.

Finally, the insights gained were summarized in a draft manufacturing procedure specification.

  • Kontakt

    Bundesanstalt für Straßenwesen
    Brüderstraße 53
    51427 Bergisch Gladbach
    Info-Service
    Telefon: 02204 43-9101
    Fax: 02204 43-2550
    info@bast.de

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