Auswirkungen von Lastzugkombinationen auf die Straßeninfrastruktur - Schädigungen durch Spurrinnenbildung
Erstellt am: 09.08.2007 | Stand des Wissens: 03.01.2024
Synthesebericht gehört zu:
Ansprechperson
Technische Universität Hamburg, Institut für Logistik und Unternehmensführung, Prof. Dr. Dr. h.c. W. Kersten
Spurrinnen in Asphaltdeckschichten entstehen durch hohe Materialtemperaturen, große und häufige Belastungen sowie durch eine lange Verweildauer einer Last auf dem betrachteten Straßensegment. Durch diese Krafteinwirkungen wird der Asphalt weggedrückt und daraus resultiert das Schadensbild der Spurrinnen [LSBG19].
Lastzugkombinationen würden diese Einflussgrößen nicht maßgebend verändern. Es ist sogar zu erwarten, dass durch die Verteilung der transportierten Lasten auf mehrere Achsen eine gleichmäßigere Verteilung der Achslasten eintritt, welche sich positiv auf die Haltbarkeit der Asphaltdeckschicht auswirken würde [DVS10, S. 20f.].
Dementgegengehalten wird jedoch, dass eine zusätzliche Straßenschädigung durch die dichtere zeitliche Folge der Radüberrollungen bei den neuen Lastzugkombinationen auftritt [BASt07c; S. 10]. Da es sich bei Asphalt um einen sogenannten elastoviskosen Baustoff handelt, der sich bei Be- und Entlastung verformt, ist auch die Dauer der Belastung relevant [BASt07c, S. 10].
Ist die Zeit zwischen neuen Krafteintrag und Entlastungsphase zu gering, kommt es dazu, dass sich der elastische Asphalt nicht in seine Ursprungsform zurückbilden kann, da sich die aufeinanderfolgenden Krafteintragungen überlagern, wodurch Verformungen begünstigt werden [BASt07c, S. 10f.].
Die Abbildung 1 zeigt die Verformung von Asphalt in einem zeitlichen Verlauf bei wechselnder Belastung. Beruhend auf den Erkenntnissen zu dem Spannungs-Verformungsverhalten des Asphalts wurde in der Theorie erwartetet, dass die Verkürzung der Lastpausen eine stärkere Schädigung des Straßenoberbaus zur Folge hat. Dies konnte labortechnisch nicht nachgewiesen werden [BASt07c, S. 12]. In Zusammenhang mit einer erhöhten Anzahl an Achsen pro beförderte Tonne wird eine erhöhte Schädigung der Asphaltdeckschicht aufgrund von Lastzugkombinationen ausgeschlossen [BASt07c, S. 12f.].
Lastzugkombinationen würden diese Einflussgrößen nicht maßgebend verändern. Es ist sogar zu erwarten, dass durch die Verteilung der transportierten Lasten auf mehrere Achsen eine gleichmäßigere Verteilung der Achslasten eintritt, welche sich positiv auf die Haltbarkeit der Asphaltdeckschicht auswirken würde [DVS10, S. 20f.].
Dementgegengehalten wird jedoch, dass eine zusätzliche Straßenschädigung durch die dichtere zeitliche Folge der Radüberrollungen bei den neuen Lastzugkombinationen auftritt [BASt07c; S. 10]. Da es sich bei Asphalt um einen sogenannten elastoviskosen Baustoff handelt, der sich bei Be- und Entlastung verformt, ist auch die Dauer der Belastung relevant [BASt07c, S. 10].
Ist die Zeit zwischen neuen Krafteintrag und Entlastungsphase zu gering, kommt es dazu, dass sich der elastische Asphalt nicht in seine Ursprungsform zurückbilden kann, da sich die aufeinanderfolgenden Krafteintragungen überlagern, wodurch Verformungen begünstigt werden [BASt07c, S. 10f.].
Die Abbildung 1 zeigt die Verformung von Asphalt in einem zeitlichen Verlauf bei wechselnder Belastung. Beruhend auf den Erkenntnissen zu dem Spannungs-Verformungsverhalten des Asphalts wurde in der Theorie erwartetet, dass die Verkürzung der Lastpausen eine stärkere Schädigung des Straßenoberbaus zur Folge hat. Dies konnte labortechnisch nicht nachgewiesen werden [BASt07c, S. 12]. In Zusammenhang mit einer erhöhten Anzahl an Achsen pro beförderte Tonne wird eine erhöhte Schädigung der Asphaltdeckschicht aufgrund von Lastzugkombinationen ausgeschlossen [BASt07c, S. 12f.].
![Abb. 1: Verformung von Asphalt während einer dynamischen Belastung mit unterschiedlichen Entlastungszeiten [Eintrag-Id:215909, S. 10] <br><br> Verformung von Asphalt während einer dynamischen Belastung mit unterschiedlichen Entlastungszeiten](/servlet/is/233414/Obeflaechenverformung_233414.png)
Nach Angaben des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) ist derzeit davon auszugehen, dass eine Asphaltdeckschicht je nach Beanspruchung und Ausführung etwa zwischen 12 und mehr als 25 Jahren genutzt werden kann. Eine tieferliegende Tragschicht mit hydraulischen Bindemitteln dagegen zwischen 60 und 80 Jahren [BMVI16f].
Der Abschlussbericht des BaSt kommt zu der Erkenntnis, dass "bei Einsatz von Lang-Lkw unter Maßgabe des höchstzulässigen Gesamtgewichtes von 40 t / 44 t (KV) nicht mit einer zeitlich beschleunigten oberflächennahen Schadensentwicklung (z. B. Spurrinnenentwicklung) zu rechnen ist" [Bast16f].