Oberflächen befestigungen entwässerung Universität...

Universität für Bodenkultur WienDep. f. Bautechnik & NaturgefahrenInst. f. Ingenieurbiologie und Landschaftsbau

Ulrike PithaBernhard ScharfUlrike PithaBernhard Scharf 1

Oberflächenbefestigungen

Oberflächenentwässerung



Flächenbefestigung -Grundlagen

• Straßen und Wege +/- stark belastete Verkehrsflächen– Ursprüngliche Verkehrsflächen: Wege, Plätze– heutige Verkehrsflächen: hochrangige Straßen, ruhige Seitenstraßen,

Gassen, städtische Plätze, Garagenzufahrten, Gehwege, Radfahrstreifen, Parkwege, Terrassenflächen

→ müssen einer Vielzahl von Nutzungen gerecht werden!

• Gestaltung der Flächen hat sich an zukünftige Nutzung zu orientieren

• Verkehrsflächen sind nach gültigen Regeln und Vorschriften zu dimensionieren bzw. zu gestalten




Aufbau für Flächenbefestigungen wird bestimmt durch:

– zu erwartende Verkehrsbelastung

– vorherrschenden Untergrund




Körnungen von Mineralstoffen



Wassergebundene DeckenWegedeckschicht ohne Bindemittel aus Sanden, Kies-Sanden oder Splitt-Sand-Gemischen

• Anwendungsbereich• Fußwege• wenig befahrene

Verkehrsflächen

• Abflussbeiwert ψ = 0,5



Wassergebundene Decken

• Vorteile• geringe Herstellungskosten• gute Begehbarkeit• „naturnahes“ Aussehen• Versickerungsvermögen

• Nachteile• hohe Unterhaltungskosten (Auswaschungen, Nachsanden)• Staubbildung infolge mangelnder Durchfeuchtung• Schmutzbildung bei langen Regenfällen• erschwerter Winterdienst bei mechanischer Räumung




• Aufbau• Deckschicht auf Tragschicht• Sanden, Kies-Sanden oder Splitt-Sand-Gemische • 0/11 oder 0/16, 0/3 oder 0/5• ∅ Größtkorn ≤ 2/3 der Schichtdicke• Materialaufbringung im erdfeuchten Zustand, Walzen




• Pflege/Instandhaltung• Ausbesserungen von Auswaschungen• Entfernen von aufkommenden Beikräutern bei geringer

Nutzung• Ausbesserung von Schäden die durch mechanischer

Schneeräumung entstehen



Schotterrasenbegrünte Vegetationstragschicht aus Schotter und Kompost/Oberboden

• Anwendungsbereich• wenig befahrene Verkehrs-

flächen wie Abstellflächen oder Parkplätze

• Feuerwehrzufahrten




Schotterrasen

• Vorteile• geringe Herstellungskosten• „naturnahes“ Aussehen• Versickerungsvermögen

• Nachteile• Pflegeaufwand• schonender mechanischer

Winterdienst ist notwendig• kein Einsatz von Taumitteln


Ulrike PithaBernhard Scharf 11

Schotterrasen

• Aufbau• Rasendecke – Vegetationstragschicht -

Unterbau• Schotter oder Baustoffrecyclingmaterial

0/32 bis 0/45• Kompost/Oberboden 10 bis 20 Vol.%• ein- oder zweischichtiger Aufbau• Verzahnung von Schichten• Verdichtung durch statisches Walzen• Begrünung mit Gräsern und Kräutern



Schotterrasen

• Pflege/Instandhaltung• Anwuchspflege (Wässern und Startdüngung)• ev. Nachsaat• Ausbesserung von Schäden die durch unsachgemäße

Nutzung entstehen• Ausbesserung von Schäden die durch mechanische

Schneeräumung entstehen• 2 bis 3 Mahden pro Jahr



Pflastereiner der ältesten Beläge aus Naturstein, Betonstein, Klinkermaterial, Holz

• Anwendungsbereich• Verschiedenste Arten von Verkehrsflächen• Randeinfassungen• Bord- und Muldenrinnen

• Abflussbeiwert • mit Fugenverguss ψ = 1,0• Fugenanteil > 15% ψ = 0,6



Pflaster

• Vorteile• da kleinformatig – gut verarbeitbar• eckige/runde Formen, abgerundete/kantige Aufwölbungen,

Wälle/Absenkungen sind möglich• gut begeh- und befahrbar• hoch belastbar• große Dauerhaftigkeit und Haltbarkeit• reparaturfreundlich• ästhetisch ansprechend, gut kombinierbar mit anderen

Materialien, gestalterisch vielfältig

• Nachteile• hoher Kostenaufwand



Pflaster

• Aufbau• Ausführung bedarf Kenntnisse, Erfahrung, handwerkliche

Regeln/Grundsätze• Mosaik-/Klein-/Großsteinpflaster, Kopfsteinpflaster,

Betonsteinpflaster, Verbundsteinpflaster, Pflasterklinker, Holzpflaster

• Verbände und Verlegemuster



Pflaster

• Aufbau• Tragschicht – Pflasterdecke

(Bettung und Pflasterstein)• Dimensionierung und

Ausführung nach Belastung (TS: Schotter 0/45; Bettung: Sand 0/2 oder 0/3 oder Zementmörtel)



Pflaster

• Pflege/Instandhaltung• Entfernung von Ritzenvegetation• Ausbesserungsarbeiten• Nachsanden von Fugen



Plattenbelägewertvolle Beläge aus Naturstein, Betonstein

• Anwendungsbereich• nur bedingt geeignet für höhere

Verkehrslasten – Verkantung und Plattenbruch!

• fußläufige Verkehrsflächen mit seltener oder keiner Befahrung

• Hauszuwege, Gartenwege, Terrassen- und Sitzflächen

• repräsentative Bereiche




Plattenbeläge

• Vorteile• gute Ebenflächigkeit• Betonsteinplatten – ebenflächiger,

Griffigkeit bei Nässe• Betonsteinplatten – Kosten ↓

• Nachteile• kleiner Anwendungsbereich• Natursteinplatten – Griffigkeit bei Nässe

nicht immer gegeben• Natursteinplatten – Kosten ↑



Plattenbeläge• Aufbau

• Ausführung bedarf Kennt-nisse, Erfahrung, handwerk-liche Regeln/Grundsätze

• Naturstein-, Betonsteinplatten• Verbände und Verlegemuster• Tragschicht – Plattenbelag

auf Bettung• Dimensionierung und

Ausführung nach Belastung (TS: Schotter, Beton; Bettung: Sand, Splitt oder Zementmörtel)



Plattenbeläge

• Pflege/Instandhaltung• Entfernung von Ritzenvegetation• Ausbesserungsarbeiten• Nachsanden von Fugen



Rasenpflaster, Rasengittersteine, Rasenwaben

• Anwendungsbereich• befestigte befahrbare Rasenflächen• Stellplätze für PKW, selten genutzte Parkplätze• Garagenzufahrten, Feuerwehrzufahrten• Böschungssicherungen




Rasenpflaster, Rasengittersteine, Rasenwaben• Vorteile

• naturnahes Aussehen• keine Oberflächenentwässerung

erforderlich• unversiegelte Oberfläche

• Nachteile• großer Unterhaltungsaufwand –

Mähen• Stellplätze – Tropföle + Benzin

können ins Grundwasser gelangen• nur für gelegentliches Befahren

geeignet• Kunststoffwaben nicht beständig




• Aufbau• Rasenpflastersteine – Beton oder

Naturstein, mit 4-5 cm breite Fugen verlegt, mit Torf-Sand-Gemisch Fugen verfüllen

• Rasengittersteine/-waben – gitterförmige durchbrochen Beton-/Kunststoffplatten

• Dimensionierung und Ausführung nach Belastung (TS: 0-30cm, Bettung: 2-3 cm)

• Einstreuen von Oberboden bis 2 cm unter Betonoberkante

• Einsaat von Rasenmischung (trockenresistent, ausläufertreibend, kurzwachsend)




• Pflege/Instandhaltung• Mähen• Nachsaat• ev. Wässern



BetondeckenDecken für hoch belastete Verkehrsflächen

• Anwendungsbereich• stark belastete Verkehrsflächen – Autobahnen• Wirtschaftswegen• Hofflächen, Garagenzufahrten, Einstellplätze, Wege




Betondecken• Vorteile

• hohe Tragfestigkeit und Dauerhaftigkeit• gute Ebenflächigkeit und Griffigkeit• gute Begeh- und Befahrbarkeit• kleine Flächen können ohne Spezialgeräte in

Einleistung hergestellt werden• große Formenvariabilität

• Nachteile• Änderungen sind schwer vorzunehmen –

Leitungsverlegung!• Sachkenntnisse über Baustoff Beton erforderlich• handwerkliches Können erforderlich• optischer Eindruck – ungünstig, starr, leblos• geringe Kombinationsmöglichkeit mit anderen

Materialien



Betondecken

• Aufbau• Zement + Zuschlagstoffe

(gebrochene/ungebrochene Körnung) + Wasser

• Bewehrung –Baustahlmatten

• keine Tragschicht erforderlich

• ev. Frostschutzschicht (10-15 cm)



Betondecken

• Pflege/Instandhaltung• pflegeextensiv• Reinigung mit Kehrmaschinen gut möglich• Deckenreparatur aufwendig



AsphaltdeckenDecken aus dem Straßenbau

• Anwendungsbereich• stark belastete Verkehrsflächen

z.B. Autobahnen• Wege• Zufahrten, Einstellplätze




Asphaltdecken

• Vorteile• hohe Tragfestigkeit• gute Ebenflächigkeit und Griffigkeit• gute Begeh- und Befahrbarkeit• einfache Bauweise können mit geringem Aufwand an

Spezialgeräten hergestellt werden• vielfältige Anwendungsbereiche, große Formenvariabilität

• Nachteile• handwerkliches Können erforderlich• Wissen über Baustoff Asphalt ist notwendig



Asphaltdecken

• Aufbau• bituminöse Bindemittel (Bitumen/Teer+ Mineralgemisch)• Makadambauweise (1.TS aus Schotter; 2.TS aus Splitt +

aufgespritztes Bitumen)– VW: einfache Wegebefestigungen, Nebenflächen



Asphaltdecken• Aufbau

• Asphaltbeton (Mineralgemisch + heißes Bitumen)– Verwendung im Straßenbau

• Splittmatrixasphalt (hoher Splittgehalt mit hohem Anteil an Größtkorn – skelettartiges Korngerüst –Hohlräume mit Asphaltmatrix ausgefüllt)

– hoher Bindemittelanteil – stabilisierende Zusätze notwendig

– hohe Standfestigkeit– Verwendung für höher belasteten

Verkehrsflächen• Dränasphalt

– wasserdurchlässig, geräuschdämpfend– „Makadam“-ähnlicher Aufbau + Polymer-

/Kautschukzusätze (in Erprobung)• Gussasphalt (Splitt, Sand, Füller↑, Bitumen↑;

gussfähiges, plastisches Material, kein Verdichten notwenig)

– sehr hochwertig– auch bei schwierigen Formen verwendbar– Verwendung für Stadtstraßen, Autobahnen



Asphaltdecken

• Pflege/Instandhaltung• Reinigung mit

Kehrmaschinen gut möglich• Ausbesserung von

Frostrissen• Deckenreparatur aufwendig




• Verkehrsflächen sind Niederschlägen (Regen, Schnee) ausgesetzt

• wenn Wasser nicht abgeleitet wird– Belästigung der FußgängerInnen– Wasser kann in die Konstruktion eindringen → Schäden– bei Frost → Glatteis

→ einwandfreie Entwässerung ist entscheidend für:– optimale Benutzbarkeit– Dauerhaftigkeit der Verkehrsfläche




• Entwässerungstechnische Prinzipien – kurz nach starken Regenschauern darf

an keiner Stelle eine Wasseransammlung sein (Lacke)

– die sich bei Regen bildende Wasserschicht soll so dünn wie möglich sein

– Wasser soll so schnell wie möglich abfließen

– Trennung zwischen Verkehrsfläche und übriger Fläche → nur Wasser der Verkehrsfläche soll auf ihr abgeleitet werden




• Jede zu entwässernde Verkehrsfläche muss geneigt sein

• Regenwasser wird zum Rand geleitet und dort mittels zwei Möglichkeiten abgeführt:– Entwässerung in die Vegetation– Entwässerungsanlagen




• Entwässerung in die VegetationWasser gelangt über Ränder in angrenzende Vegetationsflächen und versickert– Vorteile

• Keine Kosten für weitere Entwässerungsmaßnahmen• Keine gestalterisch störend empfundenen Abläufe sind möglich• Entgegenwirkung der Versiegelung

– Nachteile• Angrenzende Flächen können an den Rändern versumpfen• Wasser kann in Tragschicht eindringen → Setzungen• Salzstreuung im Winter → Schäden an Vegetationsflächen




• EntwässerungsanlagenOberflächenwasser wird aufgefangen und abgeleitet– Offene Entwässerung

• Gräben und Mulden

– Geschlossene Entwässerung• Entwässerungseinrichtungen (Abläufe, Kastenrinnen,

Rohrleitung)




Offene Entwässerungen(Gräben und Mulden)




Geschlossene Entwässerung

Abläufe, Kastenrinnen Rohrleitung




• Oberflächenprofilierung (Neigung)– Auf glatten Flächen fließt Wasser schneller ab, als

auf rauhen– Rauhe Decken benötigen größerer Neigung– Richtwert für Neigung von Verkehrsflächen

q=2,5%– Neigung – Wasser wird zum

Rand/Entwässerungspunkt geleitet:• linearen/längliche Flächen• platzförmige Flächen




• linearen/längliche Flächen–Querneigung q

• zum Rand gerichtet• Wasser auf schnellstem Weg

ableiten

–Längsneigung s• ergibt sich aus dem

Geländeverlauf

–Schrägneigung p• p = √ s²+q²• Neigung des größten Gefälles



Oberflächenentwässerung• Ausbildung des Quergefälles

–Einseitneigung • Entwässerungsanlagen nur

einseitig notwendig• Herstellung der Decke ist

einfacher• Bessere Optik – kein Grat in der

Mitte–Dachprofil, gewölbtes Profil

• Entwässerung in Vegetation –Einzugsfläche wird halbiert

• Höhenmäßigen Zwangspunkten am Rand liegen beide Ränder auf gleicher Höhe




• Platzflächen–Trichterform

• bei horizontalem Gelände• große Flächen können in mehrere Trichter

aufgeteilt werden• große Flächen wirken bei häufiger

Unterteilung unruhig• Ausführung ist aufwendig

–Dachform• einfache Herstellung → horizontalem

Gelände auch mit Längsgefälle anlegen



Regelwerke, Normen, Richtlinien

ÖNORM B 2606: Sportplatzbeläge; Rasen- und TennenbelägeÖNORM B 2501: Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke – Bestimmungen für Planung und AusführungDIN 18320: LandschaftsbauarbeitenDIN-Taschenbuch: LandschaftsbauarbeitenÖNORM EN 1341: Platten aus Naturstein für Außenbereiche – Anforderungen und PrüfverfahrenÖNORM EN 1342: Pflastersteine aus Naturstein für Außenbereiche – Anforderungen und PrüfverfahrenÖNORM EN 1343: Bordsteine aus Naturstein für Außenbereiche - Anforderungen und PrüfverfahrenÖNORM EN 12057: Naturstein – Fertigerzeugnisse, Fließen – AnforderungenÖNORM EN 12058: Naturstein – Fertigerzeugnisse, Bodenplatten und Stufenbeläge – Anforderungen

ÖNORM B 4400: Erd- und Grundbau; Bodenklassifikation für bautechnische Zwecke und Methoden zum Erkennen von BodengruppenÖNORM B 4430-1: Erd- und Grundbau; Zulässige Belastungen des Baugrundes; FlächengründungenÖNORM B 2205: Erdarbeiten (Werkvertragsnorm)RVS 3.63: OberbaubemessungRVS 8.01.11: Gesteinskörnung für den StraßenbauRVS 8.5: OberbauarbeitenÖNORM B 3108: Natürliche Gesteine; Einfassungs- und PflastersteineÖNORM B 3220: KlinkerÖNORM B 3232: Keramische Fließen und PlattenÖNORM B3256: Randsteine aus BetonÖNORM B 3257 BetonwerksteinÖNORM B 3258: Vorgefertigte Betonerzeugnisse zur Befestigung von VerkehrsflächenDIN 18318: Verkehrswegebausarbeiten; Pflasterdecken, Plattenbeläge, EinfassungenTL Min-StB 94: Mineralische Körnungen für den StraßenbauRichtlinie für den Landwirtschaftlichen Wegebau (RLW 75)Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Tragschichten im Straßenbau (ZTVT-StB)Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau von Pflasterdecken und Plattenbelägen (ZTV P-StB)DIN 18502: Pflastersteine; NatursteinDIN 485: Betonplatten



Regelwerke, Normen, Richtlinien

ÖNORM B 2211: Beton-, Stahlbeton- und Spannbetonarbeiten (Werkvertragsnorm)ÖNORM B 3324: Baukalk – Einleitung, Anforderungen, GütesicherungÖNORM B 3310: Zement für BauzweckeÖNORM B 3303: BetonprüfungÖNORM B 3304: Betonzuschläge aus natürlichem Gestein, Begriffe, Anforderungen, Prüfungen, Lieferung und GüteüberwachungÖNORM B 33332, 3333: Zusatzmittel für Mörtel und Beton: Frostschutzmittel und VerflüssigerÖNORM B 3307: TransportbetonÖNORM B 4200, Teil 10: Beton - Herstellung, Verwendung und Gütenachweis

Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau e.V.Empfehlungen für die Planung, Ausführung und Unterhaltung von Flächen aus begrünbaren Pflasterdecken und PlattenbelägenEmpfehlungen für Bau und Pflege von Flächen aus SchotterasenFachbericht zur Planung, bau und Instandhaltung von Wassergebundenen WegenEmpfehlung zur Versickerung und WasserrückhaltungEmpfehlung für die Pflege und Nutzung von Sportanlagen im Freien, Planungsgrundsätze



Danke!

Quellen: Drexel, Kräftner, Niesel, Pitha, Richter

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