Ein Neubaugebiet am Rande des Aachener Waldes, in dem schwere Baufahrzeuge über eine temporäre Schotterpiste rollten, zeigte nach dem ersten Winter tiefe Spurrinnen und Ausbrüche im Asphalt. Die Ursache lag nicht im Materialversagen, sondern in einer fehlenden strukturellen Dimensionierung, die das lokale Klima der Frosteinwirkungszone II und die anstehenden, teils bindigen Verwitterungsböden des Aachener Hügellands außer Acht ließ. In Aachen, einer Stadt mit rund 250.000 Einwohnern, deren Verkehrsinfrastruktur durch Pendlerströme aus Belgien und den Niederlanden hoch belastet wird, verlangt die Bemessung flexibler Fahrbahnen eine präzise Abstimmung zwischen prognostizierter Verkehrslast, Tragfähigkeit des Untergrunds und den materialspezifischen Eigenschaften der Asphaltschichten. Das technische Team stützt sich dabei auf die RStO 12 sowie ergänzende Merkblätter der FGSV, um für jede Belastungsklasse – von der Wohnstraße bis zur Industriezufahrt – einen rechnerisch nachgewiesenen Oberbau zu entwickeln, der die Nutzungsdauer maximiert.
Eine um 2 cm zu gering bemessene Asphalttragschicht kann in Aachen die Nutzungsdauer einer Busspur um bis zu 8 Jahre verkürzen.
Arbeitsumfang in Aachen
Kritische Bodenfaktoren in Aachen
Ein klassischer Fehler bei innerstädtischen Erschließungsprojekten in Aachen ist die pauschale Annahme einer Belastungsklasse Bk1,0 oder Bk3,2 ohne echte Verkehrszählung und Achslastanalyse. Gerade in Mischgebieten mit Lieferverkehr und Linienbussen wird die tatsächliche Anzahl äquivalenter 10-t-Achsübergänge oft um den Faktor 3 bis 5 unterschätzt. Die Folge ist ein strukturell unterdimensionierter Oberbau, der innerhalb weniger Jahre Ermüdungsrisse in der Asphalttragschicht und Verformungen im Unterbau entwickelt. Die Sanierung solcher Schäden kostet ein Vielfaches der ursprünglichen Mehrinvestition in eine höhere Belastungsklasse. Besonders tückisch sind die Aachener Winter, die durch häufige Frost-Tau-Wechsel gekennzeichnet sind: Eine unzureichend bemessene Frostschutzschicht führt hier zu Eislinsenbildung und ungleichmäßigen Hebungen, die nach der Tauperiode als strukturelle Vorschädigung im Asphaltpaket verbleiben und den Ermüdungsprozess beschleunigen.
Unsere Leistungen
Die strukturierte Vorgehensweise bei der Bemessung flexibler Fahrbahnen in Aachen umfasst mehrere aufeinander aufbauende Leistungsphasen, die von der Erkundung des Baugrunds bis zur rechnerischen Optimierung des Asphaltpakets reichen. Jede Phase wird durch akkreditierte Prüfverfahren nach RAP Stra abgesichert.
Verkehrsdatenerhebung und Achslastprognose
Erfassung des Ist-Verkehrs mittels Seitenradar und automatischen Zählschleifen über einen repräsentativen Zeitraum von mindestens einer Woche. Hochrechnung der Schwerverkehrsanteile auf den 30-jährigen Nutzungszeitraum mit Ermittlung der dimensionierungsrelevanten Beanspruchung B nach RStO 12 unter Berücksichtigung des Aachener Modal Split.
Baugrunderkundung und Tragfähigkeitsbewertung
Ausführung von Rammsondierungen und Baggerschürfen zur Bestimmung der anstehenden Bodenart und Frostempfindlichkeitsklasse. Kalibrierung des Verformungsmoduls Ev2 mittels statischer und dynamischer Plattendruckversuche auf dem Planum, ergänzt durch CBR-Laborversuche an gestörten Proben aus den Aachener Verwitterungslehmen.
Rechnerische Dimensionierung und Mischgutoptimierung
Aufbau eines viskoelastischen Mehrschichtmodells mit der Software PaDesTo unter Verwendung lokaler Klimadaten. Iterative Anpassung von Schichtdicken und Bindemittelart, bis die zulässigen Dehnungen an der Unterseite der Asphaltschichten und die Druckspannungen auf dem Untergrund gemäß RDO Asphalt 09 eingehalten sind.
Häufige Fragen
Welche Belastungsklasse benötigt eine gewerbliche Zufahrt mit gelegentlichem Lkw-Verkehr in Aachen?
Die Einstufung erfolgt nicht pauschal, sondern über die rechnerische Ermittlung der äquivalenten 10-t-Achsübergänge. Für eine typische Gewerbezufahrt mit 5–10 Lkw pro Tag und gelegentlichem Busverkehr ergibt sich meist die Belastungsklasse Bk3,2 oder Bk10. Entscheidend ist die genaue Verkehrszählung und die Prognose über den Nutzungszeitraum von 30 Jahren, da bereits ein täglicher Schwerlastverkehr von 20 Fahrzeugen die dimensionierungsrelevante Beanspruchung in den Bereich Bk10 verschieben kann.
Müssen die Frosteinwirkungszone II und die lokalen Lehmböden in Aachen bei der Bemessung berücksichtigt werden?
Unbedingt. Aachen liegt in der Frosteinwirkungszone II, was eine Mindestdicke des frostsicheren Oberbaus von 55 cm bei Frostempfindlichkeitsklasse F2 erfordert. Bei den im Stadtgebiet verbreiteten Verwitterungslehmen (F3) erhöht sich dieser Wert auf bis zu 75 cm. Zusätzlich muss der Porenraum der Frostschutzschicht so abgestuft sein, dass kapillarer Wasseraufstieg aus bindigen Schichten unterbunden wird.
Mit welchen Kosten muss ich für die strukturelle Bemessung einer flexiblen Fahrbahn in Aachen rechnen?
Der Aufwand für die vollständige rechnerische Dimensionierung inklusive Verkehrsdatenerhebung, Baugrunderkundung und Mehrschichtanalyse liegt im Bereich von €1.690 bis €4.690, abhängig vom Umfang der erforderlichen Feldversuche und der Komplexität des Oberbaus. Eine detaillierte Kostenaufstellung erhalten Sie nach der Erstbeurteilung Ihres Projekts. Mehr Info.