7. Einbauverfahren
Bei den Einbauverfahren ist zwischen Walzasphalt und Gussasphalt zu unterscheiden:
Walzasphalt wird beim Einbau vom Fertiger vorverdichtet und muss dann noch durch Walzen verdichtet werden (Konventioneller Einbau). Walzasphalt kann auch zweischichtig (z. B. Asphaltbinder- und -deckschicht) als kompakte Asphaltbefestigung in einem Arbeitsgang eingebaut werden (Kompakter Einbau).
Gussasphalt ist schon beim Einbau dicht und benötigt keine Walzverdichtung. Walzen werden nur zum An- oder Eindrücken des Abstreumaterials benötigt.
Wärmegedämmter Mischguttransport ist Vorraussetzung für ausreichend hohe Einbau- und Verdichtungstemperaturen.
Walzasphalt
Verformungsbeständigkeit und Dauerhaftigkeit der Walzasphaltschichten hängen sehr von dem beim Einbau erreichten Verdichtungsgrad ab. Deshalb werden hohe Verdichtungsgrade (mindestens 97 %) verlangt. Der dazu erforderliche Verdichtungsaufwand hängt neben der Mischgutzusammensetzung vor allem von der Mischguttemperatur ab:
- Mischgut mit hoher innerer Reibung durch sehr viel Splitt und Brechsand und vergleichsweise wenig Bindemittel erfordert einen höheren Verdichtungsaufwand als Mischgut mit viel Rundkorn (Kies, Natursand) und viel Bindemittel.
- Der erforderliche Verdichtungsaufwand ist bei hohen Temperaturen (über 125 °C) durch die Gleitmittelwirkung des heißen und damit dünnflüssigen Bindemittels relativ gering, nimmt aber bei Abkühlung des Mischgutes schnell zu.
Walzasphalt wird vom Fertiger mit Vorverdichtung höhen- und profilgenau eingebaut und anschließend mit Walzen verdichtet.
Um die geforderten Verdichtungsgrade zu erreichen, sollte die Walzverdichtung direkt hinter dem Fertiger, spätestens jedoch bei 125 °C Mischguttemperatur beginnen und bei 90 bis 100 °C abgeschlossen sein. Schwer verdichtbares Mischgut verlangt generell höhere Verdichtungstemperaturen, die aber niemals durch höhere Mischtemperaturen sichergestellt werden dürfen (180 °C wegen schädlicher Bindemittelverhärtungen nicht überschreiten!), sondern ausschließlich durch wärmedämmende Maßnahmen beim Mischguttransport.
Der Auftraggeber kann die Verdichtung erleichtern, indem er ausreichende Schichtdicken vorsieht und die Bauarbeiten so rechtzeitig ausschreibt und vergibt, dass sie bei günstigen Witterungsbedingungen durchgeführt werden können.
Das Asphaltmischgut wird
- in Hinterkippern mit winddichter Abdeckplane oder in speziellen wärmegedämmten Behältern vom Mischwerk zur Einbaustelle transportiert,
- dort mit Fertigern in möglichst gleichmäßiger Schichtdicke und mit möglichst hoher Vorverdichtung profilgerecht eingebaut und
- mit Walzen verdichtet.
Hinweise:
- Die Einbaugeschwindigkeit des Fertigers muss auf die Reibung zwischen Mischgut und Einbaubohle so abgestimmt sein, dass die Bohle das Mischgut nicht oberflächlich aufreißt.
- Für die Ebenheit, für eine gleichmäßige Vorverdichtung und Oberflächentextur ist eine konstante Einbaugeschwindigkeit (ohne Fertigerstillstand) vorteilhaft. Dies gilt insbesondere für Asphaltbinder- und -deckschichten sowie für den Einbau bei ungünstiger Witterung.
- Die Walzen haben nicht nur die Aufgabe, den Verdichtungsgrad zu erhöhen, sondern auch durch hohen Anpressdruck den Schichtenverbund mit der Unterlage sicherzustellen und bei Asphaltdeckschichten die Oberflächeneigenschaften zu verbessern.
- Für die Walzverdichtung generell geeignet sind statische Glattmantelwalzen (begrenzte Tiefenwirkung, gute Ebenheit) und Vibrationswalzen (große Tiefenwirkung, sehr wirksam bei Mischgut mit hoher innerer Reibung, aber schädlich bei zu stark abgekühltem Mischgut und dünnen Schichten). Näheres siehe Merkblatt für das Verdichten von Asphalt.
Asphalt kann halbseitig unter Verkehr eingebaut werden. Die erste Einbaubahn ist – nach dem Auskühlen! – belastbar und kann den Verkehr aufnehmen, während die zweite Bahn eingebaut wird.
- Eine ausreichend hohe Einbautemperatur ermöglicht nicht nur eine wirksame Walzverdichtung, sondern ist auch Voraussetzung für einen guten Schichtenverbund (mindestens 125 °C Mischguttemperatur beim ersten Andrücken mit schwerer Walze).
- Ein vollständiger Schichtenverbund mit der darunter liegenden Asphaltschicht setzt an deren Oberfläche einen gleichmäßigen, klebfähigen Bindemittelfilm voraus. Um dies sicherzustellen, ist die Unterlage mit Bindemittel anzusprühen. Auch hierfür ist eine gesonderte Position in der Leistungsbeschreibung vorzusehen. Das Merkblatt für Schichtenverbund, Nähte, Anschlüsse und Randausbildung von Verkehrsflächen aus Asphalt (M SNAR) ist hierbei zu beachten. Weitere nützliche Informationen enthält auch der DAV-Leitfaden Schichtenverbund, Nähte, Anschlüsse, Randausbildung.
- Zur Erzielung einer hohen Anfangsgriffigkeit hat das Aufstreuen und Einwalzen von feinkörnigem Edelbrechsand/Edelsplitt (z. B.1 bis 2 kg/m2 der Körnung 1/3) bei ausreichend hohen Mischguttemperaturen (möglichst nach dem ersten Walzgang) zu erfolgen, damit der Splitt noch möglichst fest eingebunden wird. Nicht eingebundenes Abstreumaterial ist vor Verkehrsfreigabe zu entfernen.
- Seitliche Anschlüsse (z. B. an Randeinfassungen, Einbauten u. a.) sollten im Bereich der Deckschichten als Fuge ausgebildet werden: z. B. mit schmelzbaren Fugenbändern oder durch Fugenverguss. Auch hierbei ist das M SNAR zu beachten. Weitere nützliche Informationen enthält auch hierzu der DAV-Leitfaden Schichtenverbund, Nähte, Anschlüsse, Randausbildung.
- Wenn Asphaltschichten gegen ältere oder kurz zuvor gebaute Schichten (Einbau „heiß an kalt“) angebaut werden müssen, sind dauerhaft dichte Nähte auszubilden. Die fachgerechte Ausführung ist im M SNAR sowie im DAV-Leitfaden Schichtenverbund, Nähte, Anschlüsse, Randausbildung ausführlich beschrieben. Hierzu ist eine leicht geneigte, raue Anschlussfläche zu schaffen, gegen die dann – nach Auftragen von heißem Bitumen oder unter Verwendung von anschmelzbaren Fugenbändern – die neue Schicht angebaut wird.
Beim lagenweisen Asphalteinbau muss die Unterlage mit Bindemittel angesprüht werden: Unerlässlich für einen dauerhaften Schichtenverbund!
Kompakter Einbau
Für den Bau kompakter Asphaltbefestigungen gibt es prinzipiell zwei Möglichkeiten: das Verfahren „Heiss auf heiss“ und das Verfahren „Heiss auf Warm“.
Das mit dem Einbauverfahren „Heiss auf Heiss“ hergestellte zweischichtige Asphaltpaket ist dadurch gekennzeichnet, dass die untere und die obere Schicht unmittelbar hintereinander – ohne das Befahren der unteren Schicht durch Transportfahrzeuge – mit einem Spezialfertiger, dem sogenannten Kompaktmodulfertiger mit hoher Vorverdichtung der unteren Schicht, eingebaut werden, und die Verdichtung beider Schichten durch Walzen in einem Arbeitsgang erfolgt.
Bau kompakter Asphaltbefestigungen mit dem Kompaktmodulfertiger und Beschicker
Der Kompaktmodulfertiger enthält zwei Aufnahmekübel für die beiden unterschiedlichen Mischgutarten und baut diese mit zwei Einbaubohlen unmittelbar hintereinander ein. Die Mischgutversorgung erfolgt durch einen vorweg laufenden Beschicker, der die jeweils benötigte Mischgutart in den entsprechenden Aufnahmekübel fördert. Weitere Hinweise und zu beachtende Besonderheiten finden sich im Abschnitt 2 des Merkblatts für den Bau kompakter Asphaltbefestigungen (M KA).
Beim Einbauverfahren „Heiss auf Warm“ wird das Mischgut mit zwei konventionellen Einbauzügen kurz hintereinander eingebaut. Das Problem bei diesem Verfahren ist allerdings die Beschickung des Deckschichtfertigers mit Mischgut. Entweder müssen die Mischguttransporter zwischen die beiden Einbauzüge fahren oder es wird seitlich beschickt. In beiden Fällen müssen hierfür seitliche Zufahrtsmöglichkeiten vorhanden sein. Weitere Hinweise und zu beachtende Besonderheiten finden sich im Abschnitt 3 des M KA.
Für das Verfahren Heiß auf Heiß gelten für die untere Schicht folgende Festlegungen:
Schichtdicke
6,0 bis 8,0 cm bei Mischgutsorten 0/16,
6,0 bis 10,0 cm bei Mischgutsorten 0/22,
8,0 bis 10,0 cm bei Mischgutsorten 0/32.
Für die obere Schicht gelten:
Schichtdicke
1,5 bis 2,0 cm bei Mischgutsorten 0/5,
2,0 bis 2,5 cm bei Mischgutsorten 0/8 oder 0/11.
Für das Verfahren Heiß auf Warm gelten für die Schichtdicken der unteren Schicht die Anforderungen der ZTV Asphalt-StB bzw. ZTV T-StB.
Für die obere Schicht gelten:
Schichtdicke
1,5 bis 2,0 cm bei Mischgutsorten 0/5,
2,0 bis 2,5 cm bei Mischgutsorten 0/8,
2,5 cm bei Mischgutsorten 0/11.
Gussasphalt
Gussasphalt wird in beheizten Rührwerkskesseln zur Einbaustelle transportiert.
- Die Heizung hält durch kontrollierte und regelbare Wärmezufuhr das Gemisch auf Verarbeitungstemperatur (200 bis 240°C).
- Das ständige Rühren bewirkt eine Homogenisierung des Gemisches und verhindert eine Entmischung.
Gussasphalt wird in speziellen, mit Heizung ausgerüsteten „Rührwerkskesseln“ transportiert und mit hin- und herschwingender Einbaubohle eingebaut. Eine Verdichtung ist nicht erforderlich. Der beim Einbau entstehende „Mörtelspiegel“
Auf großen Flächen erfolgt der Einbau in der Regel mit schienen- oder raupengeführten, beheizten Einbaubohlen. Die Unterlage darf auf keinen Fall angesprüht werden. Zum Aufrauen der Oberfläche wird in Verkehrsflächen unmittelbar hinter der Einbaubohle etwa 5 bis 8 kg/m² leicht bituminierter Edelsplitt 2/5 aufgestreut und mit einer Walze angedrückt.
Größere Edelsplittmengen der Lieferkörnung 2/5 oder 5/8, wie sie derzeit noch in den ZTV Asphalt-StB vorgesehen sind (15 bis18 kg/m²), sind mittels Gummirad- und Glattmantelwalzen in die Gussasphaltoberfläche einzudrücken. Abstumpfende Maßnahmen werden mit Edelbrechsand/Splitt 1/3 mit Mengen von etwa 5 kg/m² durchgeführt, die ebenfalls auf die noch heiße Oberfläche aufgestreut und mit leichten Walzen angedrückt wird.
Zur Erzielung einer lärmtechnisch optimierten Oberfläche sind ergänzend zu den ZTV Asphalt-StB die Hinweise für die Herstellung von Gussasphaltdeckschichten mit lärmtechnisch verbesserten Eigenschaften zu beachten.
Für kleinere Flächen wird der Gussasphalt aus dem Rührwerkskessel in kleinere Transportgefäße (Dumper oder Schubkarre) umgefüllt. Die Verarbeitung geschieht in der Regel manuell. Durch Aufstreuen und Einwalzen von Splitt 2/5 wird die Oberfläche aufgeraut, durch Abreiben mit Sand abgestumpft. Aus gestalterischen Gründen können auch feinkörnige Kiese, unterschiedlich gefärbte Splitte oder künstliche Mineralstoffe verwendet werden.
Anschlüsse zu anderen Deckschichtarten sowie Nähte sollten grundsätzlich als Fugen ausgebildet werden, ebenso sind Fugen an Durchdringungen (z. B. Schächte) auszubilden. Die Fugen werden mit anschmelzbaren Fugenbändern oder mit heißverarbeitbaren Fugenmassen gefüllt.
Bei Anschlüssen oder kleinen Flächen wird der in Eimern zugetragene Gussasphalt von Hand eingebaut.
