Heft 21 - Entwicklung einer Bauweise für Pflasterdecken auf Asphalttragschichten

Heft 21 - Entwicklung einer Bauweise für Pflasterdecken auf Asphalttragschichten

Jahr: 2007
Autor: Sabine Boetcher

Kurzfassung

Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Bauweise "Pflasterdecke auf Asphalttragschicht" hinsichtlich der Anforderungen Tragfähigkeit, Wasserdurchlässigkeit, Filterstabilität und Ermüdungsverhalten untersucht. Im Hinblick auf die Gewährleistung der Filterstabilität zwischen Bettungsmaterial und Asphalttragschicht wurde die Eignung von sechs Geotextilien getestet. Vier Asphalttragschichtgemische mit unterschiedlichen Hohlraumgehalten und Wasserdurchlässigkeiten wurden hinsichtlich Verformungsresistenz bei Wärme und Haftverhalten untersucht. Außerdem wurden in Großversuchen Versuchsfelder simulierten Regenereignissen und Verkehrsbelastungen unterworfen. Als Ergebnis der Laboruntersuchungen wurde eine Versuchsstrecke gebaut, die ein Jahr lang betreut wurde. Des Weiteren wurden Simulationsrechnungen zur Ermüdungsbeständigkeit verschiedener Oberbauvarianten aus Asphalt durchgeführt, um das Langzeitverhalten von Asphaltschichten mit höherer Wasserdurchlässigkeit beurteilen zu können.

Die Ergebnisse zeigen, dass die Wasserdurchlässigkeit der Asphalttragschichten nicht allein von der Größe des Hohlraumgehaltes, sondern vorwiegend von der Hohlraumstruktur abhängig ist. Geeignete Asphalttragschichten mit ausreichender Wasserdurchlässigkeit müssen eigens konzipiert werden, da sie nicht nach herkömmlichen Rezepturen hergestellt werden können. Der Einsatz eines Geotextils erwies sich als vorteilhaft, allerdings zeigen die Ergebnisse der Versuchsstrecke nach einem Jahr, dass es nicht zwingend erforderlich ist.

Abstract

Development of a construction method for block pavements on asphalt bases

Within the scope of this dissertation the construction method "block pavement on asphalt base" was examined in regard to the requirements bearing capicity, water permeability, filter stability and fatigue behaviour. Concerning the guarantee of filter stability between bedding and asphalt base, the suitability of six geotextiles was tested. Four asphalt base mixtures with different void contents and water permeabilities were investigated with regard to their resistance to permanent deformation and to the adhesion between aggregates and bitumen. Moreover test beds were subjected to a simulated load of rain and traffic in large-scale tests. A test track was built as a result of laboratory experiments and was supervised year-long. Additionally, computer-aided simulations of fatigue stability of different asphalt pavement structures were undertaken in order to be able to assess the long-term behaviour of asphalt layers with higher water permeability.

Due to the results the water permeability doesn’t solely depend on the quantity of the void content, but mainly on the void structure. Suitable asphalt bases with sufficient water permeability have to be especially conceived because they can’t be produced by conventional recipes. The use of a geotextile proved to be advantageous, though the results of the test track after one year show that it isn’t obligatory.

Résumé

Développement d’une méthode de construction des chaussées pavées sur couches de base d’asphalte

Dans le cadre de ce travail la méthode de construction « chaussée pavée sur couche de base d’asphalte » a été examinée au regard de critères de portance, de perméabilité et d’attitude de fatigue. En ce qui concerne la stabilité du filtre entre l’assise et la couche de base d’asphalte, la pertinence de six géotextiles a été testée. Quatre mélanges de couche de base d’asphalte avec teneurs en vides et perméabilités différents ont fait l’objet d’une recherche au regard de leur résistance aux déformations permanentes et l’adhésion entres les granulats et le bitume. De plus les bancs d’essais ont été soumis à une simulation de charge de pluie et de traffic routier à des tests à grande échelle. En tant que résultat de tests de laboratoire une piste d’essaie a été elaborée et celle ci a été supervisée sur une année complète. De plus, des simulations de la résistance à la fatigue des différentes structures d’asphalte ont été exécutées par ordinateur pour pouvoir juger de comportement à long terme des couches d’asphalte avec une perméabilité supérieure.

Du fait des résultats la perméabilité ne dépend pas uniquement de la quantité du teneur en vides, mais surtout de la structure des vides. Il faut qu’on conçoit spécialement des couches de base d’asphaltes propres avec une perméabilité suffisante, parce qu’ ils ne peuvent pas être produit selon des compositions traditionelles. L’ usage d’ une géotextile se révèle avantageux, en effet les résultats de la piste d’essaie au bout d’ une année montrent qu’elle n’ est pas impérativement nécessaire.