Innovative Verdichtungstechnik

Ausbau der Autobahn A1 zwischen Osnabrück und Bramsche

Der Ausbau der Bundesautobahn A1 zwischen Bramsche und Osnabrück-Nord, der Ende April d.J. begonnen wurde gilt bundesweit als einzigartiges Pilotprojekt. Die Bauzeit des 8,4 km langen Autobahnteilstücks und damit auch die Zeit der Verkehrsbeeinträchtigung soll sich um etwa ein dreiviertel Jahr verkürzen. Am Ende soll ein vollständiger sechsstreifiger Ausbau der A1 erreicht werden – inklusive der Sanierung und dem Neubau von acht Brücken sowie der Erstellung von Lärmschutzwänden auf einer Länge von rund sechs Kilometern.

Die Fa. Bunte ist seit Jahren stetig und gesund gewachsen und hat sich seit Mitte der 90er Jahre zu einem umfassenden Generalanbieter innerhalb der Baubranche entwickelt, der entweder alleine oder als ARGE-Partner sowie in anderen Gemeinschaftsprojekten sehr breit aufgestellt ist. Die Bauaktivitäten konzentrieren sich im Bundesgebiet sowie im nahen europäischen Ausland auf den Tief- und Straßenbau, den Wasser- und Ingenieurbau und die Projektentwicklung bis hin zum Hochbau. Heute erwirtschaftet die Fa. Bunte einen Umsatz von 500 Mio. Euro und beschäftigt 1500 Mitarbeiter. Die positive wirtschaftliche Entwicklung der Firma Bunte wurde immer begleitet von fortschrittlichen Ideen und der Nutzung innovativer Technologie, um Wirtschaftlichkeit und Effizienz zu steigern. Dies gilt auch für das nachfolgend beschriebene Großprojekt, Ausbau der Bundesautobahn A1 zwischen Bramsche und Osnabrück-Nord, das bundesweit als einzigartiges Pilotprojekt gilt. Bunte arbeitet hier als Generalunternehmen Rund-um-die-Uhr, um den engen Zeitrahmen erfüllen zu können. Für ca. fünf Millionen Euro wurde in der Nähe der Autobahn (Bramsche-Engter) extra ein neues Asphaltmischwerk errichtet, das in der Lage ist, den sog. Ausbauasphalt bis zu 100 % wieder zu verwerten. Somit kann die vor Ort ausgefräste Asphaltmenge von etwa 200.000 t vollständig wieder verwendet werden; dies ist effizient und umweltgerecht zugleich. Das ehrgeizige Ziel: Die Bauzeit des 8,4 km langen Autobahnteilstücks und damit auch die Zeit der Verkehrsbeeinträchtigung soll sich um etwa ein dreiviertel Jahr verkürzen. Am Ende soll ein vollständiger sechsstreifiger Ausbau der A1 erreicht werden – inklusive der Sanierung und dem Neubau von acht Brücken sowie der Erstellung von Lärmschutzwänden auf einer Länge von rund sechs Kilometern.

Moderne Verdichtungstechnik unterstützt den ehrgeizigen Zeitplan

Die Fertigstellung des Teilstücks mit einem gesamten Auftragsvolumen von 50 Mio. Euro war für den August 2010 geplant. Danach muss aber auch alles stimmen! Ein wichtiges Augenmerk ist hierbei auf die Verdichtungsarbeit gerichtet. Hierbei darf der ehrgeizige Zeitplan keinesfalls zu Einbußen in der Qualität führen. Nach den guten Erfahrungen mit dem Bomag Asphalt Manager (AM) war es logisch, dass die Fa. Bunte die Weiterentwicklung des Systems AM II testen wollte. Herr Jürgen Schimang, als zuständiger „Supervisor“ für den Asphaltbau bei der Fa. Bunte legte immer schon großen Wert darauf, dass der technische Fortschritt bei einer Baumaschine nicht nur die Arbeitseffizienz steigern soll, sondern auch   dem Anwender eine einfache verständliche Benutzerführung bieten muss. Am Ende sind dies wichtige Voraussetzungen, um wichtige Qualitätsmerkmale zu erreichen. In der 20. KW ergab sich dann die Gelegenheit, das neue System AM II bei einem Großprojekt auf der A1 zu testen und zwar auf allen drei Asphaltschichten, Decke, Binder und Tragschicht. Die Deckschicht (SMA 11 S; Bindemittel 25/55-55 A) wurde mit zwei Fertigern (heiß an heiß) und Beschickern kontinuierlich eingebaut. Hierbei ergaben sich im Bereich der AS Osnabrück – Nord insgesamt 1.100 t,  bei 4 cm Lagenstärke. Die Tragschicht (AC 32 TS; Bindemittel 50/70) im Bereich der AS Bramsche betrug 1.840 t, bei zwei Lagen à 11 cm. Die Einbaumenge des Binders (AC 22 BS; Bitumen 25/55-55 A) betrug 1.020 t bei einer Lagenstärke von 8 cm. Über die Ergebnisse wird nachfolgend berichtet.

Bomag AM II mit optimierter Verdichtungskontrolle und verbesserter Benutzerführung

Es war schon eine andere Qualität der Benutzerführung, die dem Anwender hier erstmals gezeigt wurde. Der Walzenfahrer, Dieter Schwarz, wusste die bisherigen Möglichkeiten des Asphalt Managers durchaus zu schätzen. Wichtige Messdaten, wie Oberflächentemperatur, aktuell wirksame Amplitude und dem sog. EVIB-Wert waren immer schon wichtige Informationen und haben seine Arbeit unterstützt; darauf wollte er keinesfalls verzichten. Das neue AM II - System lieferte ihm selbstverständlich die gewohnt guten Ergebnisse – allerdings in noch besserer Qualität. Den wesentlichen Unterschied erkennt man auf den ersten Blick: Mit Hilfe eines neu gestalteten Farb-Displays wird sofort der Bezug zur Anwendung hergestellt. Dem Anwender stehen 4 typische Asphaltverdichtungsaufgaben (Piktogramme) zur Auswahl. So kann er grundsätzlich zwei dünne Schichten (< 5 cm) als Deckschicht und zwei dickere Schichten (Binder, Tragschicht) auswählen. Drei unter-schiedlich große Hammersymbole verdeutlichen die Intensität der Verdichtung. Somit wäre zur Verdichtung einer Deckschicht aus SMA-Asphalt das Symbol mit großem Hammer geeignet. Die Symbole für Binder- und Tragschicht sind selbsterklärlich. In unserem konkreten Autobahnprojekt A1 hatte sich der Walzenfahrer bei der Verdichtung des hochstandfesten Binders für das Symbol „Tragschicht, großer Hammer“ entschieden. Der Grund ist einfach einsehbar, denn die neue Verdichtungsregelung mit AM II erlaubt zumindest in der „heißen Anfangsphase“ eine hohe Intensität mit maximal möglicher Amplitude. Erst nach weiteren Walzübergängen mit zunehmender Tragfähigkeit des Mischguts sorgt die automatische Regelung dafür, dass die Amplitude z.T. deutlich reduziert wird. Dabei konnte der Walzenfahrer die Veränderung der Asphaltoberflächentemperatur nach wie vor direkt verfolgen, so dass seine Walzbahnen sich immer in der heißen Zone bewegten. Dies war bei diesem Projekt auch wichtig, denn das Mai-Wetter war wieder wechselhaft mit durchweg kühler Witterung und teilweise starkem Wind.

AM II mit steifigkeitsabhängiger Verdichtungskontrolle

Von der neuen Qualität der Verdichtungskontrolle konnte sich Dieter Schwarz gleich überzeugen. Das neue System wird grundsätzlich im Automatikmodus gestartet. Mit Auswahl der Schichtstärke hat der Walzenfahrer schon die wesentliche Einstellung vorgenommen. Er kann mit seiner Verdichtungsaufgabe direkt beginnen. Der schon seit Jahren bekannte EVIB-Wert ist jetzt noch wertvoller geworden, denn er wird nun direkt zur Verdichtungsregelung verwendet. Im neuen System AM II ist mit der Wahl der Verdichtungsaufgabe „SMA“ ein Orientierungswert von 320 MN/m² hinterlegt. Die optimierte Regelung sorgt dafür, dass dieser Orientierungswert als Grenzwert bei kleinstmöglicher Amplitude erreicht wird. Im Rahmen dieser Baumaßnahme wurden auch einige Dichtemessungen mit der Troxlersonde durchgeführt (Kalibrierung). Diese haben im Wesentlichen die Erfahrungswerte von „Jupp“ bestätigt – natürlich unter der Voraussetzung, dass die Verdichtung unter praktikablen Temperaturbedingungen abgeschlossen wurde. Wie schon erwähnt, haben die Witterungsbedingungen oft für eine schnelle Abkühlung gesorgt. Der Walzenfahrer hat somit die Gelegenheit genutzt, an mehreren Tagen hintereinander drei verschiedene Asphaltschichten zu bearbeiten.

Maximale Flexibilität durch Profi-Modus

Maßgeschneiderte Lösungen sind in der Praxis selten zu finden. Das neue System AM II stellt hier eine praxisgerechte Lösung dar, die dem Anwender mehr Einflussmöglichkeiten erlaubt. Der Profi-Modus hatte sich auf dieser Baustelle ebenfalls bewährt, so z.B. beim Einbau der Deckschicht mit SMA. Durch den „Profi-Modus“ war es möglich, den ab Werk hinterlegten Orientierungswert durch einen messtechnisch abgesicherten Zielwert (z.B. Troxler-Sonde) zu ersetzen. Hintergrund: In diesem Fall hat sich witterungsbedingt eine schnellere Abkühlung des Mischguts ergeben, sodass der verfügbare Zeitrahmen für die Verdichtung z.T. recht eng wurde. Im Profi-Modus wurde der EVIB-Zielwert auf Maximum (350 MN/m²) verändert, wodurch die Verringerung der wirksamen Amplitude erst mit höherem EVIB-Wert erfolgte. Hierdurch konnte in der noch „heißen Phase“ der Verdichtung mit größerer Intensität verdichtet und damit etwas Zeit gut gemacht werden.

Leistung und Qualität bestimmen den Erfolg

Wie schon eingangs von Herrn Schimang erwähnt, bestimmen viele Einzelkriterien den Erfolg, wobei die einfache Benutzerführung für den Walzenfahrer ein wichtiger Schlüssel gewesen ist. Der neue Asphalt Manager AM II konnte auf dieser Baumaßnahme der Fa. Bunte in jeder Hinsicht überzeugen.
Dies galt für die Leistung, die Qualität sowie der einfachen Benutzerführung. Mit dieser Technik kann sich die Fa. Bunte den großen Herausforderungen stellen.n

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