Neue Methoden bei der bauvertraglichen Abnahme der Längsebenheit von Straßen
New methods for accepting the longitudinal evenness of roads in construction contracts
Prof. Dr.-Ing. A. Großmann, Konstanz
Dr.-Ing. F. Otto, Bergisch Gladbach
Dipl.-Ing. T. Riedl, Berlin
Die Längsebenheit von Fahrbahndecken gehört im Straßenbau zu den wichtigsten Qualitätsmerkmalen, da hierdurch sowohl die Lebensdauer der Fahrbahn als auch der Fahrkomfort der Straßennutzer beeinflusst werden. Vor diesem Hintergrund ist eine vollumfängliche Erfassung und Bewertung der im Rahmen einer Baumaßnahme erzielten Längsebenheit und der daran anschließenden bauvertraglichen Abnahme zwingend erforderlich. Die derzeit nach der TP Eben für die Abnahme vorgesehenen berührenden Messverfahren [4-m-Latte, Planograf] erfassen die Längsebenheit jedoch nur unvollständig und die daran anschließenden Bewertungsverfahren berücksichtigen den Einfluss von Unebenheiten unterschiedlicher Wellenlängen auf ihre fahrdynamischen Auswirkungen nur unzureichend. Vor diesem Hintergrund sind bereits seit einiger Zeit verstärkt berührungslose Ebenheitsmessverfahren im Einsatz. Diese verfügen über den großen Vorteil, dass das für die Längsebenheitsbewertung benötigte Längsprofil einer Fahrbahn über den gesamten relevanten Wellenlängenbereich zwischen 0,5 und 50 m erfasst werden kann. Mit einer solchen Datengrundlage ist es zudem möglich, die unterschiedlichen Wellenlängenanteile im Längsprofil gemäß ihrer fahrdynamischen Relevanz zu bewerten und zu berücksichtigen. Ein geeignetes Bewertungsverfahren stellt das „Bewertete Längsprofil“ (WLP) dar. Dieses berücksichtigt sowohl Einzelereignisse als auch regellos oder periodisch auftretende Unebenheiten unter Beachtung ihrer jeweiligen Wellenlängen. Somit kann mit diesem Verfahren die Längsebenheit objektiv und vollumfänglich bewertet werden und somit zu einer verstärkten Qualitätssicherung in der bauvertraglichen Abnahme beitragen. Die Brauchbarkeit des WLP für Zwecke der ZEB auf Bundesfernstraßen wurde durch mehrere Forschungsarbeiten bestätigt, ein geeigneter Bewertungshintergrund liegt vor. Zur Erprobung wurden an verschiedenen Neubaumaßnahmen in den Jahren 2019 bis 2023 Messkampagnen mit schnellfahrenden Messsystemen zur Längsebenheitserfassung durchgeführt und unter Anwendung des WLP bewertet und mit den Ergebnissen einer berührenden Messung (Planograf) verglichen. In diesem Beitrag werden einige Ergebnisse dieser Untersuchungen exemplarisch vorgestellt und eine vergleichende Bewertung zu dem aktuell in der Anwendung befindlichen Verfahren durchgeführt. Damit soll auch ein besseres Verständnis für die
Funktionsweise des WLP und für die Charakteristika bislang unberücksichtigter Ebenheitstypen geschaffen werden. Im Ergebnis kann festgehalten werden, dass durch das WLP charakteristische Unebenheiten bewertet werden, die durch den Planografen nicht erfasst werden. Dies betrifft insbesondere Wellen mit einer Wellenlänge größer 4 m sowie kurze Wellen mit hoher fahrdynamischer Auswirkung. Darauf aufbauend wurde ein Bewertungsvorschlag generiert, der künftig auch in das Technische Regelwerk Eingang finden soll.
Longitudinal evenness of road surfaces is one of the most important quality characteristics in road construction, as it affects both the service life of the road and the driving comfort for road users. A comprehensive recording and evaluation of longitudinal evenness as part of the construction contract acceptance process is essential. However, the measurement methods currently specified for acceptance testing in accordance with TP Eben [4 m straight edge, rolling straight edge] do not provide a complete picture of the actual longitudinal evenness. The subsequent evaluation methods do not sufficiently consider the influence of unevenness of different wavelengths on their effects on driving dynamics. The High-Speed Road Monitoring (HRM) method has the significant advantage that the longitudinal profile of a traffic area required for longitudinal evenness assessment can be reliably recorded across the entire relevant wavelength range between 0.5 m and 50 m. This means that the different wavelength components in the longitudinal profile can also be assessed according to their relevance to driving dynamics. A suitable evaluation method is the “weighted longitudinal profile” (WLP), which has already proven effective in network-wide pavement condition surveys ZEB. The WLP considers both individual events and irregular or periodically occurring unevenness, with a focus on their respective wavelengths. This enables a more objective and comprehensive assessment of longitudinal evenness and contributes to improved quality assurance in the acceptance testing process. To test the WLP as part of the construction contract acceptance process, measurement campaigns were carried out on various new construction projects between 2019 and 2023 using the HRM method for measuring longitudinal flatness. The results were evaluated using the WLP and compared with the results of a measurement taken with the rolling straight edge. This article presents some of the results of these investigations as examples and provides a comparative evaluation of the method currently in use. The result shows that the WLP evaluates characteristic unevenness that is not detected by the rolling straight edge. This applies in particular to waves with a wavelength greater than 4 m and short waves with a high impact on driving dynamics. Based on this, an evaluation proposal was generated and incorporated into the technical regulations.
doi.org/10.53184/STA11-2025-1
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[8] VDI 2057: Einwirkung mechanischer Schwingungen auf den Menschen, Ganzkörperschwingungen, Blatt 1
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Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin, März 2015
Grau macht blau, grün, bunt: Straßenbauprojekte als Anlass für Klimaanpassung und Biodiversität im urbanen Raum
Gray turns blue, green, colorful: Road construction projects as an opportunity for climate adaptation and biodiversity in urban areas
Dr.-Ing. K.-F. Seitz,
G. Stais, A. Treiber, M. Sc.,
Prof. Dr. G. Gönnert, Hamburg
Der Klimawandel mit der Zunahme an extremem Niederschlagsereignissen und Hitzeperioden und damit seinen Folgen von zu viel und zu wenig Wasser und einem deutlichen Verlust der Artenvielfalt bilden sich im urbanen Raum durch Überhitzung und Überschwemmung ab. Durch geeignete Maßnahmen wie Blau-Grün (bunte) Infrastruktur (BGBI) können temporäre Kühlungseffekte entstehen und Wasser rückgehalten sowie die Biodiversität gesteigert werden bei gleichzeitiger Klimafolgenanpassung. Chancen für synergetische Klimaanpassung und Biodiversitätssteigerung
bestehen darin, die Grundinstandsetzungen des Straßenbestands zu nutzen. Hier geht es neben der Kernaufgabe Sanierung um den Umgang mit dem Niederschlagswasser sowohl in Menge als auch Qualität. So muss das verunreinigte Straßenwasser zentral oder dezentral zurückgehalten und gereinigt werden im Zusammenhang mit der Straßenbaumaßnahme. Herausforderungen sind dabei Interessenskonflikte sowie die begrenzten
Flächenverfügbarkeiten, die eine rechtzeitige Einbeziehung verschiedener Fachdisziplinen erfordern. Der LSBG konnte bereits verschiedene BGBI-Projekte realisieren, von zentraler und dezentraler Regenwasserbehandlung und -Rückhaltung über Elemente der blau-grünen Infrastruktur (BGI) im urbanen Straßenraum und grüne Elemente als Straßenbegleitgrün. Davon werden im Beitrag biodiverse Retentionsbodenfilter und drainierte Sickermulden sowie BGBI im Straßenraum vorgestellt. Der LSBG beschäftigt sich mit der Frage, welche Kriterien und Methoden verwendet werden können, um Flächen in Hamburg für die Umsetzung von BGBI zu identifizieren und zu priorisieren, um damit die urbane Resilienz zu stärken und die Ökosystemdienstleistungen in städtischen Gebieten zu verbessern. Durch die Vielzahl an Anforderungen an den öffentlichen Raum, ist es essenziell, geeignete Abwägungen zu treffen. Dafür wurde auf Basis von Geoinformationen ein Kartenwerk entwickelt, das nach Bedarf und Potenzial für BGBI unterscheidet und eine wichtige Hilfestellung in der Erstbewertung leisten kann.
Climate change has manifested itself in urban areas through flooding and overheating. This is due to the increase in extreme precipitation events and heat waves. Consequently, either there is too much water in the system or too little water. Additionally urban spaces encounter a significant loss of biodiversity. Appropriate measures in the urban areas such as blue-green and biodiverse infrastructure (BGBI) can provide several benefits: temporary cooling, retention of water, and enhanced biodiversity, all this while supporting climate change adaptation. The renovation of the road network offers opportunities to combine climate change adaptation and biodiversity improvement in a synergistic way. In addition to the core task of renovation, the road construction involves managing rainwater in terms of both water quality and water quantity. Contaminated road surface runoff must be retained and cleaned centrally or decentrally as part of the road construction project. The main challenges, among others, include conflict of interest and limited space availability, thus requiring early involvement of various specialist disciplines. The agency for roads, bridges and water bodies (LSBG) has already implemented various BGBI projects, ranging from centralized rainwater treatment facilities to decentralized elements within the streetscape combined with road side vegetation. This article presents biodiverse retention filters and swales as well as BGBI in road spaces. LSBG is looking into criteria and methods that can be used to identify and prioritize areas for implementing BGBI in Hamburg. The aim is to strengthen urban resilience and improve ecosystem services in urban areas. Due to the multitude of demands on public space, it is essential to weigh up the options carefully. To this end, a map series has been developed based on geoinformation that distinguishes between BGBI needs and potential, which can provide important assistance in the initial assessment.
doi.org/10.53184/STA11-2025-2
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Intelligente Sensorik im Straßenbau: Temperaturüberwachung für Qualität, Effizienz und Nachhaltigkeit
Intelligent sensing in road construction: Temperature monitoring for quality, efficiency, and sustainability
DM. Nosal; Sebastian Czaja, M. Eng. Bad Hersfeld
Dipl.-Ing. E. Görener, Bochum
Die Qualität von Straßenbelägen hängt entscheidend von der Einbautemperatur des Asphalts ab. Intelligente Sensoren mit SUB-GHz-Funkmodul (ein energieeffizientes Funkprotokoll zur drahtlosen Übertragung kleiner Datenmengen über größere Distanzen) und kabelgebundene Temperatursysteme ermöglichen eine Echtzeitüberwachung während und nach dem Einbau. Diese Technologien sollen die Verdichtungsprozesse verbessern und die Bauzeiten verkürzen und unterstützen somit die frühzeitige Verkehrsfreigabe. Zudem ermöglicht die Langzeitüberwachung eine qualitative Temperaturanalyse und unterstützt die Qualitätssicherung, insbesondere bei temperaturabgesenktem Asphalt. Vor dem Hintergrund aktueller Entwicklungen – wie der künftigen verpflichtenden Einführung temperaturabgesenkter Asphalte (TA-Asphalt) sowie wachsender Anforderungen an Nachhaltigkeit, Dokumentation und Eigenüberwachung – gewinnt der gezielte Einsatz intelligenter Sensorik zunehmend an Bedeutung. Durch
cloudbasierte Datenerfassung, Echtzeitanalyse und Langzeitmessung im Asphaltkern leisten diese Technologien einen wichtigen Beitrag zur Standardisierung von Einbauprozessen und zur Verbesserung der Baupraxis. Praxisbeispiele zeigen, dass sich dadurch nicht nur die Ausführungsqualität erhöhen, sondern auch Wartungskosten und Umweltbelastungen deutlich reduzieren lassen. Die im Beitrag vorgestellten Systeme und Anwendungsbeispiele unterstreichen das Potenzial smarter Sensorik als Schlüsseltechnologie.
The quality of road pavements critically depends on the asphalt temperature during installation. Intelligent sensors based on SUBGHz radio module (an energy-efficient wireless communication protocol for transmitting small amounts of data over long distances) and wired temperature monitoring systems – enable real-time monitoring during and after the construction process. These technologies are designed to improve compaction processes, shorten construction times, and thereby support earlier traffic release. In addition, long-term monitoring enables detailed temperature analysis and supports quality assurance, especially when using low-temperature asphalt. In light of current developments – such as the upcoming mandatory implementation of low-temperature asphalt (TA-Asphalt) and increasing demands for sustainability, documentation, and self-monitoring – the targeted use of intelligent sensor systems is gaining growing importance. By leveraging cloud-based data collection, real-time analytics, and long-term core temperature measurement, these technologies make a valuable contribution to the standardization of construction processes and the enhancement of best practices in the field. Practical case studies show that not only execution quality can be significantly improved, but maintenance costs and environmental impact can also be considerably reduced. The systems and application examples presented in this article highlight the potential of smart sensor technology as a key enabler for the future of intelligent and data-driven road infrastructure.
doi.org/10.53184/STA11-2025-3
Literaturverzeichnis
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Fluch oder Segen? Die gebundene Pflasterdecke
The bound pavement surface
Dipl.-Ing. A. Böttner (FH), Worms
Im Rahmen von städtebaulichen Umgestaltungen in Innenstädten, verbunden mit dem Wunsch nach einem hohen Gestaltungsanspruch, werden im kommunalen Bereich oft (Straßen-)Planungen erstellt, welche Pflasterdecken und Pflasterbauweisen in gebundener und ungebundener Form vorsehen. Um die Dauerhaftigkeit dieser Befestigungen von Verkehrsflächen zu gewährleisten, ist ein hohes Maß an Qualität bei der Planung, der Ausführung und der Erhaltung anzulegen. Bereits bei der Planung und Vorbereitung der Ausschreibung wird der Grundstein für die spätere Nutzungsdauer gelegt. Eine sorgfältige Materialauswahl von Pflaster, Bettungs- und Fugenmörtel sowie die detaillierte Vorgabe von Ausführungsbedingungen leisten einen erheblichen Beitrag zu einem dauerhaften und nutzungsorientierten Ergebnis. Entsprechend des FGSV-Merkblattes für Flächenbefestigungen mit Pflasterdecken und Plattenbelägen in gebundener Ausführung M FPgeb (FGSV 618/2) „müssen Planer, Ausschreibende und Ausführende die nötige Fachkunde und ausreichende Erfahrungen“ mitbringen. Insbesondere für kleinere Kommunen mit wenig spezialisierten Fachbereichen und hohem Aufgabenumfang stellen Straßenbauprojekte mit einer gebundenen Pflaster- und Plattenbauweise als Oberflächenbefestigung mitunter eine Herausforderung dar. Gerade in kleineren Verwaltungen fehlt oft die Erfahrung, da solche Maßnahmen nur sehr selten durchgeführt werden. Umso wichtiger ist neben einer fachlichen Unterstützung die Vorbereitung der Ausschreibung. Im Jahr 2004 beschloss die Stadt Worms, das Spiel- und Festhaus zu sanieren und ein direkt anschließendes Kultur- und Tagungszentrum zu errichten. In diesem Zuge sollten auch der Vorplatz und die angrenzende Rathenaustraße ausgebaut werden. Es wurde eine Oberflächenbefestigung in gebundener Bauweise aus Basaltstein, im Römischen Verband verlegt, hergestellt. Sowohl die Lieferung des Materials aus Vietnam als auch die Umsetzung der Maßnahme stellten die Bauverwaltung der Stadt Worms vor große Herausforderungen. Probleme bei der Herstellung des Pflasters führten zu einer Dienstreise nach Vietnam, bei der neue Wege gegangen und der Lieferant des Basaltmaterials ausgetauscht werden musste. Letzten Endes führten Beharrlichkeit und eine intensive Vorbereitung der Baumaßnahme und die strukturierte Auseinandersetzung mit der gebundenen Bauweise zu einer dauerhaften und unterhaltungsarmen Oberflächenbefestigung auf dem Vorplatz des Wormser Kultur- und Tagungszentrums sowie in der Rathenaustraße. Insbesondere die strenge Einhaltung der vorgegebenen Parameter sowie eine gewissenhafte Umsetzung durch gut ausgebildete Fachkräfte führten zu sehr guten Ergebnissen. Im Sommer 2024 wurde erstmalig ein Ausbrechen der Fugenfüllung in der Pflasterbefestigung beobachtet. Laboruntersuchungen ergaben eine teilweise unzureichende Haftzugfestigkeit zwischen Fugenmörtel und Plattenbelag.
As part of urban redevelopment projects in city centers, combined with the desire for high design standards, municipal authorities often draw up (road) plans that specify block pavements and paving methods in bound and unbound form. To ensure the durability of these traffic area pavements, a high degree of quality must be applied in the planning, execution, and maintenance. The foundation for the subsequent service life is laid as early as the planning and preparation stage of the tender. Careful selection of paving, bedding, and joint mortar materials, as well as detailed specifications for execution conditions, contribute significantly to a durable and usage-oriented result. According to the FGSV information sheet on paving using block pavements and slab pavements in bound construction M FPgeb (FGSV 618/2), "planners, tendering parties, and contractors must have the necessary expertise and sufficient experience." Road construction projects involving bound paving and slab construction as surface paving can sometimes be a challenge, especially for smaller municipalities with few specialized departments and a wide range of tasks. Smaller administrations often lack experience, as such measures are very rarely carried out. This makes it even more important to prepare the tender in addition to providing technical support. In 2004, the city of Worms decided to renovate the Spiel- und Festhaus (playhouse and festival hall) and build a directly adjacent cultural and conference center. As part of this project, the forecourt and the adjacent Rathenaustraße were also to be expanded. A block pavement in bound construction was created using basalt stone laid in a Roman bond pattern. Both the delivery of the material from Vietnam and the implementation of the measure posed major challenges for the building authorities of the city of Worms. Problems with the production of the paving led to a business trip to Vietnam, where new approaches had to be taken and the supplier of the basalt material had to be replaced. Ultimately, perseverance and intensive preparation for the construction project, as well as a structured approach to the bound construction method, resulted in a durable and low-maintenance surface paving on the forecourt of the Worms Culture and Conference Center and on Rathenaustraße. Strict adherence to the specified parameters and conscientious implementation by well-trained specialists led to very good results. In the summer of 2024, the joint filling in the paving was observed to break out for the first time. Laboratory tests revealed that the adhesive strength between the joint mortar and the paving slabs was insufficient in some areas.
doi.org/10.53184/STA11-2025-4
Literaturverzeichnis
Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (2018): Merkblatt für Flächenbefestigungen mit Pflasterdecken und Plattenbelägen in gebundener Ausführung, Ausgabe 2018 (M FPgeb). FGSV Verlag, Köln
Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (2007): Arbeitspapier für Flächenbefestigungen mit Pflasterdecken und Plattenbelägen in gebundener Ausführung, Ausgabe 2007. FGSV Verlag, Köln