Niedrige Temperatur – niedrige Emissionen

Maschinen von Vögele und Hamm erstellen Fahrbahn mit temperaturabgesenktem Asphalt

Karlsruhe | In Sachen Arbeitsschutz ganz vorn

Strenge Auflagen für den Einbau im Autotunnel unter der Karlsruher Kriegsstraße: Um Emissionen zu reduzieren, durfte die ARGE der Firmen Schleith und Züblin ausschließlich Baumaschinen mit Dieselpartikelfilter (DPF) verwenden und temperaturabgesenkte Asphalte einsetzen.

Als bewährte Teamplayer erfüllten Fertiger von Vögele und Tandemwalzen von Hamm nicht nur die Auflagen, sondern garantierten einen effizienten und qualitativ hochwertigen Einbau.

Die Innenstadt von Karlsruhe wird im Bereich der Kriegsstraße seit 2019 komplett umgebaut. Auf der bisherigen breiten Durchgangsstraße wird es künftig eine begrünte Straßenbahntrasse geben sowie Baumalleen mit Radwegen und viel Platz für Fußgänger. Zeitgleich entsteht eine U-Bahn-Linie und der Durchgangsverkehr wird in einen 1,6 km langen Autotunnel verlegt.

Job Details

Auftrag:
Einbau von temperaturabgesenktem Asphalt in zwei Tunnelröhren von 5,30 m bzw. 6,80 m Breite
Auftraggeberin:
KASIG (Karlsruher Schieneninfrastruktur-Gesellschaft mbH)
Ausführende Unternehmen:
ARGE „Tunnel Kriegsstraße“ der Firmen Schleith und Züblin, Martin Paschmann Asphaltbau GmbH
Eingesetzte Wirtgen Group Maschinen:
Zwei Vögele Fertiger Typ SUPER 1800-3i, drei Hamm Walzen (Kombiwalze DV+ 90i VT-S, Tandemwalze DV+ 70i VV-S, kompakte Tandemwalze HD 14i VO)

Schutz der Einbaumannschaft

Eine umfassende Abgasnachbehandlung bei den eingesetzten Maschinen sowie temperaturabgesenkte Asphalte sind wichtige Maßnahmen, um die Einbaumannschaft vor Dämpfen, Emissionen und hohen Temperaturen zu schützen und die Arbeitsbelastung zu reduzieren.

Temperaturabgesenkter Asphalt

Bei temperaturabgesenkten Asphalten liegt die Einbautemperatur etwa 30° C unter der von Heißasphalten. Das reduziert nicht nur die Emissionen. Experten gehen davon aus, dass temperaturabgesenkte Asphalte auch eine besonders hohe Verformungsbeständigkeit aufweisen – ein wichtiger Aspekt für viel befahrene Straßen wie im Karlsruher Autotunnel. Die Herausforderungen für den Einbau und die Verdichtung sind dabei hoch. Auch hier spielen die Vögele Fertiger und Hamm Walzen ihre Stärken aus.

SUPER 1800-3i: Der leistungsstarke Fertiger

Zügiger, kontinuierlicher Einbau garantiert

Beim Projekt in Karlsruhe sorgten spezielle Wachse dafür, dass das Mischgut selbst bei niedrigen Temperaturen verdichtet werden konnte. Die besondere Herausforderung: Sobald bei dieser Art von Asphalten eine kritische Temperatur unterschritten wird, werden sie schlagartig fest. Deshalb ist es wichtig, das Mischgut möglichst zügig und unterbrechungsfrei einzubauen und zu verdichten – Vögele Fertiger wie der SUPER 1800-3i sind hier die ideale Wahl für den kontinuierlichen und effizienten Einbau.

Effiziente Materialförderung

Mit ihrer leistungsfähigen und schonenden Materialförderung und -verteilung erreichen die Vögele Fertiger hohe Einbaukapazitäten und können damit auch temperaturabgesenkte Asphalte in hoher Qualität einbauen.

Beheizter Schneckenbock

Der beheizte Schneckenbock, den Vögele bereits patentiert hat, befindet sich dort, wo das Material auf die Verteilerschnecke fällt und querverteilt wird. Da seine Oberfläche bei Vögele Fertigern gleichmäßig beheizt wird, haftet dort auch bei temperaturabgesenkten Asphalten kein Material an.

Elektrische Bohlenheizung

Die elektrische Bohlenheizung sorgt dafür, dass auch die anderen Komponenten mit Materialkontakt, wie Glättbleche und Verdichtungsaggregate, konstant beheizt werden. Dadurch ist eine gleichmäßige Oberflächenstruktur garantiert und nebenbei wird die Verschmutzung der Maschinenkomponenten reduziert.

Hohe Vorverdichtung

Neben einem sauberen und präzisen Einbau im Tunnel war auch die Vorverdichtung entscheidend. In Karlsruhe kamen die Ausziehbohlen AB 500 und AB 600 zum Einsatz. Beide sind mit den Verdichtungsaggregaten Tamper und Vibration ausgestattet, mit denen die Fertiger eine hohe Vorverdichtung erzielen können. Dadurch lässt dich die Anzahl der erforderlichen Walzübergänge im Anschluss reduzieren.

Hilfreiche Automatikfunktionen von AutoSet Plus

Das Bedienkonzept ErgoPlus 3 mit seinen Automatikfunktionen steigerte die Effizienz und Qualität beim Einbau erheblich. Die im Vergleich zum Heißmischgut höhere Viskosität des temperaturabgesenkten Asphalts wirkt sich auch auf die Festlegung des Walzmaßes aus. Mit der Automatikfunktion „Einbauprogramme speichern“ von AutoSet Plus konnte der Fertiger-Fahrer die einmal erfolgreich verwendeten Einbauparameter speichern und beim nächsten Einsatz auf Knopfdruck wieder abrufen.

Herausforderung für Hamm-Tandemwalzen: die Endverdichtung

Deutliche kleinere Zeitfenster als beim Heißeinbau

Das zur Verfügung stehende Zeitfenster bis zum Erreichen der Endverdichtung ist bei temperaturabgesenkten Asphalten deutlich kleiner als beim Heißeinbau. Der in Karlsruhe verwendete temperaturabgesenkte Asphaltbeton war zwar lange verarbeitbar, wurde dann aber schlagartig fest. Diese Steifigkeit erschwert die Verdichtungsarbeit und ist ein wesentlicher Unterschied zum herkömmlichen Heißasphalt. Die Walzen müssen wegen des kleineren Zeitfensters besonders nah am Fertiger und in kurzen, regelmäßigen Bahnen arbeiten. Dadurch können sie in der kurzen zur Verfügung stehenden Zeit viel Verdichtungsenergie einbringen. Temperaturabgesenkter Asphalt kann so dynamisch, mit Vibration und Oszillation, über die gesamte Fahrbahn homogen verdichtet werden.

Thermische Schürzen: Beim Einsatz von Kombiwalzen, wie hier im Falle der DV+ 90i VT-S, verhindern thermische Schürzen das schnelle Abkühlen der Reifen.

„Der sprunghafte Anstieg der Steifigkeit belegt nochmals, dass die Nutzung des richtigen Zeitfensters ein maßgeblicher Erfolgsfaktor für eine hochwertige Verdichtung ist.“

Dipl. Ing. Christian Riede, Oberbauleiter des Generalunternehmers Schleith und Koordinator der Asphaltarbeiten

Erste Überfahrt mit der Kombiwalze DV+ 90i VT-S

Für die Verdichtung der Trag- und Binderschicht aus Asphaltbeton kam für die erste Überfahrt die mit 9 t mittelschwere DV+ 90i VT-S zum Einsatz. Sie verdichtete das anfangs schiebeempfindliche Material zunächst mit Gummirädern. Diese kneten und walken das Material, ohne es zu schieben und erzielen zudem eine gute Vorverdichtung.

Die Walkwirkung der Räder (hinten) erzeugt ein dichtes Gefüge; die Bandage (vorne) sorgt für die nötige Ebenheit.

Bei der Endverdichtung kam auch eine kompakte Tandemwalze HD 14i VO mit einer Vibrations- und einer Oszillationsbandage zum Einsatz.

Durch schräges Anfahren der Walze an den Fertiger wird eine Wellenbildung vermieden.

Die Anti-Schlupfregelung sichert eine hohe Traktion in jeder Situation.

Abschließende Verdichtung mit Tandemwalzen

Um die Verdichtungsenergie schnell einzubringen, arbeiteten bei der abschließenden Verdichtung die 4,5 t schwere kompakte Tandemwalze HD 14i VO und die schemelgelenkte Tandemwalze DV+ 70i-VV-S im Team. Beim Einbau der frei liegenden Asphaltdecke ist allgemein wichtig, die Randbereiche schnell anzudrücken und zu verdichten, sobald der Asphalt eine ausreichende Verformungsbeständigkeit aufweist. Im Karlsruher Straßentunnel war dieses aufgrund der bereits installierten Schlitzrinnen nicht nötig.

Positive Bilanz aller Beteiligten

Der Einbau von temperaturabgesenktem Asphalt ist für viele noch neu. Erfahrungswerte fehlen – insbesondere in Bezug auf das Materialverhalten bei der Verdichtung. Die Teams der Martin Paschmann Asphaltbau GmbH und der Schleith GmbH haben die Dichte kontinuierlich per Isotopensonde überprüft und in nachgeschalteten Laboruntersuchungen nochmals bestätigen lassen. Das Fazit: Fertiger von Vögele und Walzen von Hamm sind die optimale Wahl, um auch mit temperaturabgesenktem Asphalt eine homogen verdichtete Fahrbahn zu erzeugen.

„Die Messungen bestätigen ebenso wie die nachgeschalteten Laboruntersuchungen, dass wir mit den Fertigern von Vögele und den Walzen von Hamm eine hochwertige und homogen verdichtete Fahrbahn erzeugt haben.“

Dipl. Ing. Christian Riede, Oberbauleiter des Generalunternehmers Schleith und Koordinator der Asphaltarbeiten

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