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Fahrbahnübergänge aus Polyurethan in der Praxis

Bei langen Brückenbauwerken kommen Fahrbahnübergänge aus Stahl zur Anwendung, bei kürzeren Brücken werden seit einigen Jahren Fahrbahnübergänge aus Asphalt verwendet. Wegen seiner begrenzten Standfestigkeit ist dieser Werkstoff jedoch nur eingeschränkt nutzbar. Als Alternative wird der Einsatz von Polyurethan diskutiert. Die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) untersuchte deshalb, ob die Langzeiteigenschaften von Fahrbahnübergängen aus Polyurethan mit denen aus Asphalt als gleichwertig anzusehen sind.

Zu sehen ist der Aufbau eines Fahrbahnübergangs mit Stabilisatoren und Trennfolie Aufbau eines Fahrbahnübergangs aus Polyurethan (Bild: ZTV-ING, Teil 8, Abschnitt 2, Stand 01/2003)

Aufgabenstellung

Bei Brücken mit Dehnlängen bis zu 50 Metern können Fahrbahnübergänge aus Asphalt eingesetzt werden. Der Vorteil von unter anderem geringeren Kosten und schnellem Einbau wird jedoch aufgewogen durch eine begrenzte Standfestigkeit. Eine Eignung für Lkw-Fahrstreifen ist deshalb nur in begrenztem Ausmaß gegeben. Als alternativer Werkstoff bei Bauwerken mit hoher Verkehrsbelastung oder bei stockendem Verkehr bietet sich Polyurethan an. Für die elastischen Fahrbahnübergänge spricht gute Standfestigkeit bei einer hohen Elastizität sowie eine im Vergleich zu Asphalt weitgehende Temperaturunempfindlichkeit. In anderen Ländern wird diese Bauart bereits seit einigen Jahren verwendet. Da in Deutschland bisher noch kein Regelwerk für Fahrbahnübergänge aus Polyurethan besteht, kommen diese auf Bundesfernstraßen nur mit einer Zustimmung im Einzelfall zum Einsatz. Die BASt untersuchte nun, inwieweit eine Baustellentauglichkeit dieser Bauart gegeben ist. Gleichzeitig sollte ein Überblick über die bisherigen Erfahrungen mit Fahrbahnübergängen aus Polyurethan auf deutschen Straßen ermöglicht werden.

Untersuchungsmethode

Ziel der Untersuchung war, die Erfahrungen mit Fahrbahnübergängen aus Polyurethan zu sammeln und eine Bewertung vorzunehmen. Zu diesem Zweck wurden zuerst der Aufbau und die Einbaubedingungen beschrieben. Für die Auswertung wurden die Daten von insgesamt 21 Bauwerken mit Fahrbahnübergängen aus Polyurethan herangezogen. An 5 Brückenbauwerken sowie dem Elbtunnel in Hamburg konnte der Einbau begleitet werden. Zudem wurden bei den Autobahnbrücken bei Harsdorf und bei Nieder-Gemünden die Instandsetzungen begleitet. Erforderlich geworden waren die Instandsetzungen bei diesen beiden Bauwerken, nachdem die Fahrbahnübergänge aus Polyurethan bereits nach kurzer Zeit Schäden aufwiesen. An weiteren 11 Bauwerken wurden die entsprechenden Fahrbahnübergänge nach mehrjähriger Liegezeit inspiziert. Bei den 4 restlichen Bauwerken erfolgte die Datensammlung auf der Grundlage von Erfahrungsberichten der zuständigen Verwaltungen.

Ergebnisse

Von den 21 untersuchten Bauwerken mit Fahrbahnübergängen aus Polyurethan musste an 6 Bauwerken bereits nach kurzer Zeit eine Instandsetzung vorgenommen werden. Darunter befanden sich 5 Bauwerke im Zuge von Bundesautobahnen. Dies stellt eine Schadenshäufung bei Baumaßnahmen im Zuge von Bundesautobahnen dar. An den restlichen 15 Bauwerken sind bis zu diesem Zeitpunkt keine Schäden aufgetreten.

Die Dokumentation zeigt, dass bei Einbau und Planung oftmals Fehler oder Ungenauigkeiten aufgetreten sind, die bei dem überwiegenden Teil der Schäden eine Rolle spielen. Eine zwingende Voraussetzung ist deshalb, dass ein unter Baustellenbedingungen zielsicherer Einbau gewährleistet werden kann. Mit den Arbeiten sollte deshalb nur geschultes Personal betraut werden, das bereits Erfahrung mit dieser Bauart besitzt.

Die Erfahrungen im Rahmen anderer Anwendungsbereiche mit dem Baustoff Polyurethan weisen ebenfalls darauf hin, dass dieser empfindlich auf ungünstige Einbaubedingungen – beispielsweise Feuchtigkeit – reagieren kann. Fahrbahnübergänge aus Asphalt, die heiß eingebaut werden, sind hierdurch grundsätzlich als unempfindlicher gegenüber schlechten Einbaubedingungen einzustufen. Bei Fahrbahnübergängen aus Polyurethan können dagegen bereits kleinste Abweichungen von den notwendigen Einbaubedingungen Schäden nach sich ziehen.

Folgerungen

Die Einführung eines entsprechenden Hinweisblattes wurde seitens der FGSV aufgrund der aufgetretenen Schäden auf Bundesautobahnen bis auf Weiteres zurückgestellt. Zunächst sollen weitere Pilotprojekte, in denen die erarbeiteten Maßnahmen für einen zielsicheren Einbau Berücksichtigung finden, durchgeführt werden. Erst wenn sich zeigt, dass die Umsetzung dieser Maßnahmen zu einem erfolgreichen Einsatz von Fahrbahnübergängen aus Polyurethan auch auf Bundesautobahnen führt, ist ein Einsatz als Regelbauweise zu verantworten.

  • 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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