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Einfluss feiner Gesteinskörnungen auf die Griffigkeit von Deckschichten im Straßenbau. Grundlegende Untersuchungen zum Polierverhalten mit dem Prüfgerät nach Wehner/Schulze neuer Bauart

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[Quelle: https://repositum.tuwien.ac.at]

Von der Polierresistenz der verwendeten Gesteinskörnungen hängen sowohl das Niveau als auch die zeitabhängige Entwicklung der Straßengriffigkeit maßgeblich ab. Bisher sind auf Normungsebene lediglich Anforderungen an die Polierresistenz von groben Gesteinskörnungen (in der Regel > 2 mm) gestellt. An feinere Gesteinskörnungen wurden bislang keine eigenen Anforderungen an das Polierverhalten gestellt. Die Arbeit weist nach, dass sich das Polierverhalten von feinen und groben Gesteinskörnungen zum Teil erheblich voneinander unterscheidet. Zur Sicherstellung einer lang anhaltend griffigen Straßentextur sind somit sowohl Anforderungen an die Polierresistenz von feinen als auch groben Gesteinskörnungen notwendig. Zur Ansprache des Polierverhaltens feiner Gesteinskörnungen wird dabei das Verfahren nach Wehner/Schulze herangezogen und durch eine Reihenuntersuchung an für den österreichischen Straßenbau repräsentativen Gesteinen ermittelt. Anhand dieses neu geschaffenen Bewertungshintergrundes konnte ein Anforderungswert an die Polierresistenz des Sandes für Osterreich empfohlen werden. Für feine Gesteinskörnungen fand dieser Anforderungswert bereits Einklang in die nationale Richtlinie für die Herstellung von Betondecken (RVS 08.17.02) sowie in die nationale Richtlinie für Anforderungen an Asphaltmischgut im hochrangigen Straßennetz (RVS 08.97.05). Die erzielten Forschungsergebnisse und die darauf basierende Überarbeitungen der maßgeblichen nationalen Richtlinien liefern einen wesentlichen Beitrag zur Sicherstellung der Straßengriffigkeit und somit der Verkehrssicherheit. Daneben erfolgt erstmals eine wissenschaftliche Bewertung der Polierwertbestimmung mit dem Prüfgerät Wehner/Schulze nach neuer Bauart: auf Grundlage des umfangreichen systematischen Versuchsprogramms und einer anschließenden vertieften statistischen Analyse wurden labor- und maschinentechnische Einflussgrößen auf die festgestellte Prüfstreuung identifiziert, wodurch eine Verbesserung der Versuchspräzion erzielt werden kann.

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Um eine sinnvolle Verfahrensauswahl beim Verkehrswegebau auf gering tragfähigem Untergrund zu ermöglichen, ist es erforderlich, die Vielfalt der Verfahren sowie deren Anwendungsbereiche zu kennen. Ein übergeordnetes Ziel dieser Arbeit ist es daher, die derzeit existierenden und ausgeführten Verfahren zur Baugrundverbesserung zu erfassen und in eine Gesamtübersicht zu integrieren. Dazu werden zunächst alle relevanten Baugrundverbesserungsmaßnahmen hinsichtlich ihrer Haupteigenschaften zugeordnet. Im Anschluss daran erfolgt die genauere Betrachtung der benannten Verfahren hinsichtlich der Anwendungsbereiche, Verfahrensbeschreibung, Vor- und Nachteile sowie deren Anwendungskriterien. Ausgehend von der Betrachtung der verschiedenen Verfahren wird für den Neubau der Südumgehung von Mühlhausen im Rahmen einer Vorbemessung die vergleichende Betrachtung verschiedener Baugrundverbesserungsvarianten durchgeführt. Ausgehend von dieser Vorbemessung werden die wirtschaftlich und gebrauchstauglich sinnvollsten Verfahren für eine intensivere Betrachtung ausgewählt. Auf Grundlage der gewählten Verfahren werden erdstatische Berechnungen zur Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit durchgeführt. Des Weiteren wird anhand numerischer Berechungen das Setzungsverhalten in Abhängigkeit von den verfahrensspezifischen Eigenschaften untersucht und bewertet. Im Anschluss daran erfolgte unter anderem eine Bewertung der verschiedenen Verfahren hinsichtlich der Standsicherheit, der Gebrauchstauglichkeit, der Wirtschaftlichkeit und der Ausführungszeit. Dazu werden verschiedene Kriterien benannt und für diese Verfahren vergleichend gegenüber gestellt.

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