Aufgrabungen in Verkehrsflächen

ZTV A-StB 12 von der Verfüllung bis zum Fugenschluss

Christian Möllers

WILAB GmbH & Co. KG

Straßenbau- und Baustoffprüfung

Eberswalde

1

Aufgrabungen in Asphaltflächen

Übersicht • Einführung

• Das Regelwerk ZTV A-StB 12

• Wichtige Inhalte und Hinweise für Aufgrabungen in

Asphaltflächen

• Weitere Verknüpfung mit Regelwerken

• Beispiele Technische Hinweise

• Zusammenfassung

Einführung

• Aufgrabungen von Verkehrsflächen nehmen zu

• Aufgrabungen sind Ausgangspunkte für Schäden

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Einführung

• Aufgrabungen von Verkehrsflächen nehmen zu

• Aufgrabungen sind Ausgangspunkte für Schäden

• Aufgrabungen unterliegen meist zusätzlicher Einflüsse, da

die Baustelle im Bereich Anliegerverkehr liegt

• Verursacht werden Aufgrabungen meist durch den Eingriff

von Versorgungsträgern im Verantwortungsbereich des

Baulastträgers der Straße – 55 % kommunale Versorgungsunternehmen

– 20 % Telekommunikationsunternehmen

– 15 % Kommunen

– 10 % private Bauherrn

4

Einführung

• Auftraggeber in Regelfall Leitungseigentümer oder Straßenbaulastträger

• Konfliktpotential ist vorprogrammiert, da das Zusammen-spiel schwierig und oft nicht abgestimmt ist

Lärmbelästigung von Anliegern

Finanzielle Einbindung von Anliegern

• Der Kanal- oder Leitungsbau ist i.d.R. an Fachfirmen vergeben,

• Der folgende Asphalteinbau wird jedoch oft von Firmen realisiert, die im Asphaltbau begrenzt qualifiziert sind

• Die Bauüberwachungen haben häufig auch begrenzte Möglichkeiten

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Regelwerk

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DIN 18306 Entwässerungskanalarbeiten

DIN 18322 Kabelleitungstiefbauarbeiten

DIN 1610 Verlegen und Prüfung von

Abwasserleitungen und -kanälen

DIN 18299 Allg. Regelungen für Bauarbeiten

DIN 18315 Verkehrswegebauarbeiten

DIN 18318 Verkehrswegebau Asphalt

DIN 18300 Erdarbeiten

ZTV E-StB 09

ZTV A-StB 12

TL/ZTV Asphalt-StB 07/13

DIN 18306 Entwässerungskanalarbeiten

DIN 18322 Kabelleitungstiefbauarbeiten

Inhalt der ZTV A-StB 12

• Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für

Aufgrabungen in Verkehrsflächen, Ausgabe 2012

• Ersetzt ZTV A-StB 1997, Fassung 2006

• Inhalt

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1. Allgemeines

2. Entfernen des Oberbaus

3. Aushub des Unterbaus/des

Untergrundes

4. Verfüllen und Verdichten der

Aufgrabung

5. Wiederherstellen des Oberbaus - Tragschichten ohne Bindemittel

- Oberbau mit Asphalt, Beton und Pflasterdecken/Plattenbelägen

- Sonstige Oberbauten

- Übersicht zu Abtreppungen und Reststreifenbreiten

- Einfassungen und Entwässerungsrinnen

Inhalt der ZTV A-StB 12

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Anhänge

1. Geräteeinsatz Verfüllzone

2. Anleitung zur Prüfung der Verdichtung durch Probeverdichtung und Arbeitsanweisung

3. Auszüge RStO

4. Auszüge ZTV E-StB 09

5. Auszüge ZTV SoB-StB 04

6. Auszüge ZTV Asphalt-StB 07

7. Auszüge ZTV Beton-StB 07

8. Auszüge ZTV Pflaster-StB 06

9. Auszüge DIN 18299 Allgemeine Regelungen

10. Auszüge DIN 18300 Erdarbeiten

11. Auszüge DIN 18315 SoB

12. Auszüge DIN 18316 Oberbau hydraulische Bindung

13. Auszüge DIN 18317 Oberbau Asphalt

14. Auszüge DIN 18318 Pflaster

15. Abkürzungen und Regelwerke

Einbindung der ZTV A-StB 12

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• Ein Bauvertrag nach VOB kann zwischen der ausführenden

Firma, (AN) und dem Bauherrn (AG) geschlossen werden.

• Ist der Straßenbaulastträger selbst der Bauherr, kann er die

ZTV A-StB im Bauvertrag vereinbaren.

• Ist der Straßenbaulastträger nicht der Bauherr, so kann er im

Zustimmungsbescheid nach dem Telekommunikationsgesetz

TKG oder im Rahmen einer wegerechtlichen Sondernutz-

ungserlaubnis die Anwendung der ZTV A-StB als Auflage

fordern.

ZTV A-StB 12

• Regelwerk der Kategorie R1 der FGSV d. h.:

– Planung und Realisierung werden beschrieben

– Direkte Verknüpfung mit der VOB Teil C

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ZTV A-StB 12

• Regelwerk der Kategorie R1 der FGSV d. h.:

– Planung und Realisierung werden beschrieben

– Direkte Verknüpfung mit der VOB Teil C

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ZTV A-StB 12

• Regelwerk der Kategorie R1 der FGSV d. h.:

– Planung und Realisierung werden beschrieben

– Direkte Verknüpfung mit der VOB Teil C

12

1.2 Begriffsbestimmung

13

1.2 Begriffsbestimmung

14

15

1.2 Begriffsbestimmung

1.3 Bautechnische Grundsätze

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• Ziel: Technische Gleichwertigkeit zum

ursprünglichen Zustand

• Voraussetzung dazu u. a.

– Dimensionierung nach RSTO oder Absprache mit

Baulastträger

– Fugen im Oberbau

– Aussehen (Helligkeit, Farbe, Struktur)

Gesteinskörnung und -art

1.3 Bautechnische Grundsätze

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• Fachgerechte Ausbildung der Fugen – Vorbehandlung der geschnittenen oder gefrästen Ränder der

Asphaltdeckschichten (dauerhaft wasserdicht mit Umhüllung

offenliegenden Materials)

Anforderungen

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1.5 Anforderungen an Verdichtung, Verformungsmodul und Ebenheit

• Grabenverfüllung, Planum ZTV E-StB

• Oberbau ZTV SoB-StB

ZTV Asphalt-StB

ZTV Beton-StB

ZTV Pflaster-StB

Ebenheit

19

≤ 4 mm

(≤ 6 mm)

Prüfungen

20

1.6 Prüfungen

1.6.1 Allgemeine Hinweise

1.6.2 Prüfung der Verdichtung bei Erarbeiten

1.6.2.1 Prüfverfahren

1.6.2.2 Eigenüberwachungsprüfung

Ist zur Kontrolle der Verdichtung die Überwachung des Ar-

beitsverfahrens vereinbart, ist deren Einhaltung zu proto-

kollieren. Bestehen Zweifel an der Einhaltung der Arbeits-

anweisung, oder ist die Überwachung des Arbeitsverfahrens

nicht vereinbart, ist nach einem Prüfverfahren der Tabelle 1 die

Verdichtung nachzuweisen.

Prüfungen

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Prüfverfahren Proctorversuch

(Abschnitt 1.6.2.1.1),

Statischer Plattendruckversuch (Abschnitt 1.6.2.1.2),

Ramm- oder Drucksondierung (Abschnitt 1.6.2.1.4)

Dynamischer

Plattendruckversuch (Abschnitt 1.6.2.1.3)

Eine Prüfung bei

Dicken der Verfüllzone

bis 2,00 m

je Einbaulage und

je angefangene 50 m

Grabenlänge

je Einbaulage und

je angefangene 25 m

Grabenlänge

Eine Prüfung bei

Dicken der Verfüllzone

größer 2,00 m

je angefangenen Meter

Dicke der Verfüllzone und

je angefangene 50 m

Grabenlänge

je angefangenen Meter

Dicke der Verfüllzone und

je angefangene 25 m

Grabenlänge

Zusätzlich ist die Gleichmäßigkeit der Verdichtung mit der

leichten Rammsonde (TP BF-StB in Bearbeitung) je

angefangene 25 m zu überprüfen.

Tabelle 1: Anzahl der Verdichtungsprüfungen in Abhängigkeit der Prüfverfahren und

der Dicke der Verfüllzone

Prüfungen

22

?

?

Entfernen des Oberbaus

23

Verfüllen und Verdichten der

Aufgrabung

24

4 Verfüllung und Verdichten der Aufgrabung

4.1 Allgemeines

4.2 Verfahren bei verbauten Gräben

4.3 Bodenarten und Verdichtbarkeit

4.3.1 Leitungszone

4.3.2 Verfüllzone

Die Verdichtung hat gemäß ZTV E-StB zu erfolgen (s. Abschnitt 1.5.1).

In Anhang 1 sind diese Anhaltswerte um Erfahrungswerte ergänzt. Die

Angaben aus Anhang 1 können auch bei der Vereinbarung eines

Arbeitsverfahrens gemäß dem Abschnitt 1.6.2.1.5 herangezogen

werden.

ZTV A StB 2012, Anlage 1

Bodengruppen

Geräteart Betriebs-

gewicht

Grobkörnige Böden

(GW, GI, GE, SW, SI, SE)

max. 5 M-% Korndurchmesser

0,063 mm und

Gemischtkörnige Böden (GU, GT,

SU, ST) max. 15 M-%

Korndurchmesser 0,063 mm

Gemischtkörnige Böden 1)

GU*, GT*, SU*, ST*

5 - 40 M-% Korndurchmesser

0,0,63 mm

feinkörnige Böden 1)

UL, UM, TL, TM

> 40 M-% Korndurchmesser

0,063 mm

kg Eignung Schütthöhe

cm

Zahl

Überg. Eignung

Schütthöhe

cm

Zahl

Überg. Eignung

Schütthöhe

cm

Zahl

Überg.

Vibrationsstam-

pfer/Schnellschlag

stampfer

- 50 o 15 - 20 3 - 7 o - 15 3 - 7 o - 15 2 - 4

50 - 80 o 20 - 30 3 - 7 o 20 - 30 3 - 7 o 10 - 20 2 - 4

> 80 o 30 - 35 3 - 7 o 30 - 35 3 - 7 o 20 - 30 2 - 4

Vibrationsplatten /

Flächenrüttler

- 150 + 15 - 20 4 - 6 o - 15 4 - 6 - -

150 - 400 + 20 - 30 4 - 6 o 10 - 20 4 - 6 - -

> 400 + 30 - 40 4 - 6 o 20 - 40 4 - 6 o 20 - 30 6 - 8

Vibrationswalzen -

Walzenzug /

Tandemwalze

- 3000 + 15 - 20 4 - 8 + 15 - 20 4 - 8 + - 152) 4 - 8

3000 - 7000 + 20 - 30 4 - 8 + 20 - 30 4 - 8 + 20 – 30 2) 4 - 8

> 7000 + 30 - 50 4 - 8 + 30 - 40 4 - 8 + 20 – 30 2) 4 - 8

25

+ empfohlen 1) Wassergehalt 0,9 w Pr < w < 1,1 w Pr

o meist geeignet 2) mit Stampffußbandage

Asphaltbauweise

26

5 Wiederherstellung des Oberbaus

5.1 Tragschicht ohne Bindemittel

5.2 Oberbau mit Asphalt

5.2.1 Allgemeines

• Bei Handeinbau Anlieferung mit Thermofahrzeugen

• Lufttemperaturen

Deckschichten < 3 cm Einbaudicke > 10 °C

Deckschichten ≥ 3 cm Einbaudicke > 5 °C

Deckschichten aus Gussasphalt ≥ 3 cm Einbaudicke > 0 °C

Binder, Tragdeckschichten > 0 °C

Tragschichten > -3 °C

• SMA mit Fertiger, sonst MA oder AC in Handeinbau

Asphaltbauweise

27

5.2.2 Abtreppung

Die Abtreppung ist das Maß, um das die gebundenen Schichten nach dem

Einbau der Tragschichten ohne Bindemittel zurückgenommen werden, um

die aufgelockerten Randzonen der Schichten ohne Bindemittel nachver-

dichten zu können.

Asphaltbauweise

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Um die aufgelockerten Bereiche zu verdichten, sind nach dem Einbau der

Tragschichten ohne Bindemittel die gebundenen Schichten zurückzunehm-

en (Abtreppung), da es sonst zu Schäden wie z. B. Rissen und Setzungen

in umgebenden Flächen kommt.

5.2.2 Abtreppung

Alle Asphaltschichten sind mit einem durchgehenden Schnitt zu schneiden,

ein Versatz der Schnitte in den Schichtgrenzen ist falsch und führt in der

Regel zu Projektionsrissen

Asphaltbauweise

5.2.2 Abtreppung

Asphaltbauweise

30

5.2.3 Reststreifen

Teil der gebundenen Verkehrsflächenbefestigung zwischen dem zurück-

genommenen Rand einer Aufgrabung und dem Rand der Befestigung bzw.

der nächstgelegenen Fuge oder Naht oder dem Rand bzw. der Innenkante

der Randeinfassung

Asphaltbauweise

31

Maße für Abtreppung und Reststreifen

Nr. Oberbau

Abtreppung je Seite Reststreifenbreiten*

(Maß der gebundenen Verkehrsflächen-

befestigung, die zurückzunehmen ist)

Grabentiefe

T < 2,00 m

Grabentiefe

T ≥ 2,00 m

1

Asphaltschichten:

Asphaltdeckschicht,

Asphalttragschicht

(ggf. Asphalttragdeckschicht)

mind. 15 cm mind. 20 cm

< 35 cm

vom Rand der Befestigung bzw. der

nächstgelegenen Fuge oder Naht oder

dem Rand bzw. der Innenkante der

Randeinfassung

2 Betondecke mind. 15 cm mind. 20 cm

< 120 cm

bis zum Rand oder zur nächsten Fuge;

das Verhältnis Breite zu Länge soll 0,4

nicht unterschreiten.

3

Pflasterdecke / Plattenbelag Fahrbahnen und Parkstreifen

< 40 cm

bis zum Pflasterrand oder

½ Bogenbreite der Pflasterung

Geh- und Radwege

Formatbreite oder < 20 cm einschl. evtl.

vorhandener gebundener Tragschicht

mit Tragschicht ohne

Bindemittel mind. 15 cm mind. 20 cm

mit gebundener

Tragschicht

mind. 15 cm und

zusätzlich eine

Formatbreite

mind. 20 cm und

zusätzlich eine

Formatbreite

4

Altbauweisen (Setzpacklage,

Rüttelschotter,

Einstreudecken)

Wiederherstellung - Abstimmung mit dem Straßenbaulastträger

* Auch größere Reststreifen sind zu entfernen, wenn diese sichtbar gelockert sind, oder an den Rändern

Fugenspalten entstanden sind.

Bildquelle: Hans Hermann Schulte

• Bei > 4 dicht aufeinander folgenden Aufgraben (l < 10 m)

Zusammenhängende Erneuerung

Darüber hinaus sollte geprüft werden, ob es wirtschaftlich vertretbar ist, größere

Flächen instand zu setzen, gegebenenfalls unter Kostenbeteiligung des

Straßenbaulastträgers.

Asphaltbauweise

5.2.4 Bauweisen

< 10 m < 10 m >10 m

< 10 m < 10 m < 10 m < 10 m

32

• Säubern der geschnittenen oder gefrästen Ränder

• Alle durchtrennten Schichten beschichten

Bitumen 160/200, Emulsion oder bitumenhaltiger Voranstrich

Kein Haftkleber

• Handeinbau von Deckschichtmischgut in zusammenhängenden Flächen

bei Breiten größer 1,5 m nur bis 100 m² zulässig

• In der Deckschicht Naht als Fuge herstellen

Vergießen nachträglich hergestellter Fugen mit Fugenmasse oder

Verwendung von Fugenbändern

Gussaphalt immer Fugenband oder Flachstahlbänder für Spalt

Asphaltbauweise

5.2.4 Bauweisen

33

Asphaltbauweise

5.2.4 Bauweisen

34

Fuge mit Heißvergußmassen

Asphaltbauweise

5.2.4 Bauweisen

35

Fachgerechte

Fugenausbildung

Fuge mit Heißvergußmassen

Asphaltbauweise

5.2.4 Bauweisen

36

Anschmelzbar

Fugenband

Selbstklebend

Asphaltbauweise

5.2.4 Bauweisen

37

Deckschichthöhe

+ 5 mm

Auslegung auf

10 mm Breite

10 % Änderung der Fugenspaltbreite

Es muss immer ein Primer verwendet werden!

Fugenband - Dimensionierung

Asphaltbauweise

5.2.4 Bauweisen

38

Fachgerechte

Fugenausbildung

mit Bitumenfugen-

band

Fugenband

• Auswahl von Mischgut nach ZTV Asphalt-StB 07 / Fassung 2013

Asphaltbauweise

5.2.4 Bauweisen

39

Quelle: DAV Leitfaden Ausschreibung

von Asphaltarbeiten

• Auswahl von Bitumen nach ZTV Asphalt-StB 07 / Fassung 2013

Asphaltbauweise

5.2.4 Bauweisen

40

Quelle: DAV Leitfaden Ausschreibung

von Asphaltarbeiten

• Einbau und Verdichten des Asphaltes

Richtige Mischgutarten

Richtige Mengen bestellen (Mischguttemperatur!!)

Transportfahrzeuge (Handeinbau Thermocontainer!!)

Qualitätsüberwachung und Dokumentation

Asphaltbauweise

5.2.4 Bauweisen

41

Art und Sorte des

Bindemittels im

Asphaltmischgut

Asphaltbeton für

Asphaltdeckschichten,

Asphaltbinder,

Asphalttragschichtmischgut,

Asphalttragdeckschichtmischgut

Splittmastix-

asphalt

Gussasphalt Offenporiger

Asphalt

20/30 - - 210 bis 230 -

30/45 155 bis 195 - 200 bis 230 -

50/70 140 bis 180 150 bis 190 - -

70/100 140 bis 180 140 bis 180 - -

40/100-65**) - - - 140 bis 170

10/40-65 160 bis 190 - 210 bis 230 -

25/55-55 150 bis 190 150 bis 190 200 bis 230 -

*) Die unteren Grenzwerte gelten für das Asphaltmischgut bei Anlieferung auf der Baustelle; die oberen

Grenzwerte gelten für das Asphaltmischgut bei der Herstellung und beim Verlassen des

Asphaltmischers bzw. des Silos.

**) Zusätzlich sind die Angaben des Herstellers zu beachten.

Tabelle 5: Niedrigste und höchste Temperatur des Asphaltmischgutes in °C*)

Asphaltbauweise

Ergebnisse der Kontrollprüfungen an Straßenaufbrüchen in Berlin

– 3. Prüfzyklus (2015)

42

Quelle: Wissenschaftliche Begleitung der Auswertung von Kontrollprüfungen

an wiederhergestellten Straßenbefestigungen - Teil 2 -, FH Münster

Asphaltbauweise

Ergebnisse der Kontrollprüfungen an Straßenaufbrüchen in Berlin

– 3. Prüfzyklus (2015)

43

Quelle: Wissenschaftliche Begleitung der Auswertung von Kontrollprüfungen

an wiederhergestellten Straßenbefestigungen - Teil 2 -, FH Münster

Mögliche Ursachen:

Arbeitsnaht in unteren Schichten

Die einzelnen Schichten wurden abgetreppt

Folgen:

Eindringendes Wasser zerstört den

Schichtenverbund, den Fugenbereich und

auch die Deckschicht selbst

Maßnahmen:

Ausbau der gesamten Asphaltplombe,

Zurückschneiden und wieder verschließen.

Schadensbilder und Ursachen

44

Mögliche Ursachen:

Fehlende Fugenausbildung

Fuge nicht fachgerecht hergestellt

Folgen:

Eindringen von Wasser und Zerstörung

der Deckschicht sowie der darunter

liegenden Schichten

Maßnahmen:

Fuge nacharbeiten bzw. neu

herstellen.

45

Schadensbilder und Ursachen

Mögliche Ursachen:

Mangelhafte Verdichtung aufgrund zu

kaltem Mischgut, mangelhafte

Fugenausbildung

Folgen:

Zunächst Mörtelverlust, dann Zerstörung der

Deckschicht durch Wasser und Frost

Maßnahmen:

Oberflächenschutzschicht, Ausbau der

fehlerhaften Deckschicht und Neueinbau

46

Schadensbilder und Ursachen

Mögliche Ursachen:

Fehlender Rückschnitt

Mangelhafte Verdichtung der ungebundenen

Schichten

Folgen:

Unebenheiten, Risse, Wasserstau und

folgende Ausbrüche

Maßnahmen:

Rückbau mit Rückschnitt des Asphaltes

Nachverdichtung ungebundenen Schichten

Neueinbau der Asphaltschichten.

47

Schadensbilder und Ursachen

Zusammenfassung

48

• Aufgrabungen sind (leider) ein notwendiges

Erscheinungsbild auf Verkehrsflächen

• Wichtig - genaue Abstimmung von der Planung bis zur Ausführung

zwischen den Baulastträgern

- Vergabe der Straßenbauleistungen an „Fachfirmen“

- Sicherung einer objektkonkreten Ausrüstung mit Technik, Verfüllung

und Rückschnitt

- Auswahl geeigneter Asphalte

- Schichtdicken, Schichtenverbund, Fugenherstellung

- Ggf. auch regionale Vorschriften, auf Erfahrungen beruhend

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50