Planning and Construction of Edgings and Drainage Channels - The new Additional Technical Recommendations for Edgings and Drainage Channels

Prof. Dr.-Ing. M. Köhler, Detmold
Dipl.-Ing. (FH) B. Burgetsmeier, Friedberg

Das neu erarbeitete FGSV-Merkblatt für Randeinfassungen und Rinnen (M RR) ergänzt die Inhalte von ATV DIN 18318 und ZTV Pflaster-StB. Es beinhaltet zahlreiche bautechnische Planungshinweise, Baustoffanforderungen sowie Hinweise zur Ausführung von Randeinfassungen und Entwässerungsrinnen an Verkehrsflächen. Es umfasst einerseits Randeinfassungen sowie offene und auch geschlossene Entwässerungsrinnen aus vorgefertigten Elementen (aus Beton, Naturstein und Klinker). Andererseits werden aber auch monolithisch aus Beton hergestellte Randeinfassungen und Rinnen sowie Gussasphaltrinnen und Asphalthochborde behandelt. Anhand der Verkehrsbelastung sind Belastungskategorien für Randeinfassungen und Rinnen abgegrenzt worden, anhand derer die bautechnischen Anforderungen differenziert werden. Für Randeinfassungen und Entwässerungsrinnen aus vorgefertigten Elementen sind bautechnische Grundsätze, wie die Ausbildung der Fugen und der Bewegungsfugen sowie die Ausführung von Einfassungen, Muldenrinnen und Bordrinnenkonstruktionen, enthalten. Insbesondere die Umsetzung der Anforderung der ZTV Pflaster-StB an die Druckfestigkeit von Fundament- und Rückenstützenbeton bei der Planung und Bauausführung wird thematisiert. Hinsichtlich der Prüfung und Beurteilung der Druckfestigkeit stützen sich die Empfehlungen auf die Anwendung der neuen TP Pflaster-StB. Auch für die immer häufiger verwendeten Klebeborde werden Einbauempfehlungen gegeben. Zu den unterschiedlichen geschlossenen Entwässerungsrinnen in Form von Kasten-, Schlitz-, und Bordschlitzrinnen sind Hinweise zur Auswahl der Klasse und zur Bauausführung formuliert.

The new "Additional Technical Recommendations for Edgings and Drainage Channels" contain useful planning tips and construction recommendations in addition to the "General Technical Specifications in Construction Contracts (ATV) – Sett and Slab Pavements and Edgings (DIN 18318)" and the "Additional Technical Conditions of Contract and Directives for the Construction of Block and Slab Pavements and Edgings (ZTV Pflaster-StB)". For edgings and drainage channels constructed by using prefabricated elements (of concrete, natural stone or clinker) recommendations concerning joints and expansion joints are included as well as important notes how to reach and control the requested concrete quality in the foundation and the backrest board. Additional topics are edgings and drainage channels in monolithic construction and drainage channels paved by using mastic asphalt. According to the predicted traffic load, a load category has to be determined to get specific planning tips and construction recommendations.

doi.org/10.53184/STA2-2023-1

Digital asset management – the BRIDGE Project and its follow-up projects in the Free and Hanseatic City of Hamburg

BDin Dipl.-Ing. F. Winter; Dipl.-Ing. K. Vezér;
M. Sc. N. L. Krause, Hamburg

Der Landesbetrieb Straßen, Brücken und Gewässer stand vor einigen Jahren vor der Herausforderung, die notwendigen Strukturen für die Unterhaltung von mind. 1.300 Teilbauwerken neu aufzubauen. Dies beinhaltete auch die Einführung einer leistungsfähigen IT-Lösung. Um den gesamten Unterhaltungsprozess abbilden zu können, kommen mittlerweile mehrere Module im Verbund zum Einsatz. Die Grunddaten zu den Ingenieurbauwerken werden aus der Datenbank SIB-Bauwerke übernommen und mit weiteren, für die Unterhaltung relevanten und notwendigen Daten ergänzt. Für die Terminierung der Laufenden Beobachtung und Besichtigung wurden sog. Wartungspläne angelegt. Im Rahmen der Abarbeitung können die festgestellten Schäden direkt in einer App erfasst werden und stehen unmittelbar nach Abschluss der Arbeit vor Ort der weiteren Arbeitsplanung zur Verfügung. Die resultierenden Maßnahmen werden im System als Aufträge auf Objektebene angelegt, was eine spätere, objektscharfe Abrechnung ermöglicht. Erst dieser voll digitale Arbeitsprozess bietet die Möglichkeit, die eigene Handlungsweise transparent darzustellen, systematisch auszuwerten und weiter zu optimieren. Ein wichtiger Aspekt eines modernen Assetmanagementsystems ist es, Verbesserungspotenzial zu erkennen und sich weiterzuentwickeln. In der Drucksache 21/13592 „Grundsätze des Erhaltungsmanagements der Freien und Hansestadt Hamburg“ [1] aus dem Jahr 2018 werden die Prozesse und Ziele eines ganzheitlichen Erhaltungsmanagements für das Infrastrukturvermögen der Stadt Hamburg definiert. Vor allem mit einer integrierten Systemlandschaft können alle Anforderungen an Datenumfang, -qualität und -verfügbarkeit für ein funktionierendes Erhaltungsmanagement bedient werden. Der LSBG erweitert dafür das für die Bauwerksunterhaltung eingeführte IT-Verfahren. Ein zentrales Objektverzeichnis wird eingeführt mit dem Ziel, die technischen und kaufmännischen Daten zu verknüpfen. Für die langfristige Planung der Straßenbaumaßnahmen wurde im Rahmen eines Proof of Concept ein Prognosetool entwickelt, womit eine valide Prognose des Zustandes, aber auch der benötigten investiven und konsumtiven Haushaltsmittel aufgestellt werden kann. Das System soll im LSBG schrittweise weiter ausgebaut werden.

Several years ago, the Department of Roads, Bridges and Water faced the challenge of building the necessary organization for the maintenance of at least 1300 engineering structures. This task had previously been divided among various departments in the Free and Hanseatic City of Hamburg. It quickly became clear to the project responsible that this task could only be accomplished with a powerful IT solution. To be able to drive the entire maintenance process, several SAP modules are now used in combination. The basic data of the engineering structures is taken from the SIB-Bauwerke database and enriched with data points
relevant and necessary for maintenance. SAP maintenance plans were created for the scheduling of the recurring observation and inspection tasks. These maintenance plans control the timing of these tasks and provide on-site colleagues with the scope of the work. During inspection, any damage detected can be recorded directly in an app. The information on the recorded damages is available immediately after the on-site inspection and the work planning to address the uncovered problems can begin. The building tasks in the system are created at object level, which make object-specific billing possible. Only this fully digital work process allows for the transparent presentation, systematic evaluation and further optimization of our activities. An important aspect of a modern asset management system is the recognition of potential for improvement and development. The document "Principles of Maintenance Management of the Free and Hanseatic City of Hamburg" from 2018 defines the processes, goals and key figures of a holistic maintenance management for the city of Hamburg's infrastructure assets. A good database enables more reliable performance and financial planning, even in the long term, using data-based forecasting tools. The planned, integrated monitoring system of the Free and Hanseatic City of Hamburg makes it possible to track success and enables the continuous improvement of the entire asset management system. An integrated system landscape is needed to fulfill all the data volume, quality and availability requirements and for this purpose the LSBG is expanding its IT procedure introduced for the maintenance of structures. A central object directory is introduced for the central data management in the LSBG with the aim of linking the technical and commercial data. For the long-term planning of the road construction measures, a prognosis tool was developed in a pilot project that provides a valid prognosis of the road condition and the required investment and consumption budget. The core business for all assets is to be driven object-based in the future because this way it is possible to set up a flexible and modern reporting and monitoring tool. The system is to be gradually further developed in the LSBG.

doi.org/10.53184/STA2-2023-2

Series of pilot projects on sustainable asphalt road construction – A contribution to climate protection and resource conservation (Part 3)

Prof. Dr.-Ing. A. Buttgereit, Oldenburg
Dr.-Ing. D. Gogolin, Dortmund-Wickede; Dr.-Ing. M. Hülsbömer, Dortmund-Wickede
M. Sc. M. Koordt, Münster

In Teil 1 und Teil 2 der Pilotprojektserie zum nachhaltigen Asphaltstraßenbau – Ein Beitrag zum Klima- und Ressourcenschutz sind die Motivation, die Ziele, die Herangehensweise sowie die Umsetzung bis einschließlich der Resultate der Kontrollprüfungen zur Pilotstrecke Osthofstraße in Münster beschrieben worden. Anlass der Versuchsserie war, Lösungen für mehr Nachhaltigkeit im Asphaltstraßenbau zu finden, die möglichst zeitnah nicht nur im Labor, sondern auch in der großtechnischen Anwendung gute Ergebnisse ermöglichen. Hierbei stand die Reduzierung des CO2-Ausstoßes im Vordergrund. Parallel ist der Frage nachgegangen worden, in wie weit bereits heute die Emission von Aerosolen beim Einbau von Asphalt reduziert werden kann, um die MAK-Werte bis 2025 einhalten zu können. Da die Entwicklung und Einführung von Innovationen wohlmöglich viele Jahre in Anspruch  nehmen wird und folglich die Wirksamkeit von Innovation erst verspätet Wirkung zeigen würde, sind die Autoren der Frage nachgegangen, was bereits heute mit vorhandenen Technologien bei der Verringerung des CO2-Ausstoßes im Asphaltstraßenbau erreicht werden kann. Dazu sind, angefangen von Laboruntersuchungen an bitumenhaltigen Bindemitteln und unterschiedlichen Asphaltvarianten bis hin zu umgesetzten Straßenbauprojekten, verschiedene Versuchsprogramme umgesetzt worden. Aufbauend auf den Erfahrungen aus mehreren Versuchsstrecken der letzten Jahre im untergeordneten kommunalen Straßennetz ist bei dieser Pilotstrecke im Hauptverkehrsstraßennetz temperaturabgesenkter Asphaltbeton mit und ohne Asphaltgranulat in der Asphaltdeck- und Binderschicht verbaut worden.

In Part 1 and Part 2 of the pilot project series on Sustainable Asphalt Road Construction - A Contribution to Climate and Resource Protection, the motivation, the objectives, the approach as well as the implementation up to and including the results of the control tests on the pilot section Osthofstraße in Münster have been described. The reason for the series of tests was to find solutions for more sustainability in asphalt road construction that would enable good results to be achieved as quickly as possible, not only in the laboratory but also in large-scale technical applications. The focus here was on reducing CO2 emissions. At the same time, the question of how far the emission of aerosols during the paving of asphalt can already be reduced today in order to be able to comply with the MAK values by 2025 was investigated. Since the development and introduction of innovations will probably take many years, and consequently the effectiveness of innovation would only show effect after a delay, the authors have investigated the question of what can already be achieved today with existing technologies in the reduction of CO2 emissions in asphalt road construction. To this end, starting with laboratory tests on bituminous binders and different asphalt variants and ending with implemented road construction projects, various test programs have been implemented. Based on the experience gained from several test sections in recent years in the subordinate municipal road network, temperature-reduced asphalt concrete with and without asphalt granulate was used in the asphalt surface course and binder course of this pilot section in the main road network.

doi.org/10.53184/STA2-2023-3