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Bemessung starrer Fahrbahnen in Ingolstadt: Dimensionierung für industrielle und kommunale Verkehrsflächen

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Die kontinental geprägten Temperaturspannen Ingolstadts – von strengen Frostperioden im Winter bis zu anhaltender Hitze auf den versiegelten Flächen des GVZ im Sommer – setzen Betonfahrbahnen enormen Zwangsspannungen aus. Die Donauauen und quartären Schotterterrassen im Stadtgebiet liefern dabei einen tragfähigen, aber setzungsempfindlichen Untergrund, der bei der Bemessung starrer Fahrbahnen zwingend eine detaillierte Baugrunduntersuchung voraussetzt. Ohne eine abgestimmte Kombination aus CBR-Versuchen im Erdbau und Plattendruckversuchen auf dem Planum lässt sich das Verformungsverhalten der späteren Platte nicht seriös prognostizieren. Gerade in den Erweiterungszonen der Audi-Werkslogistik und auf den Busspuren der INVG treten Lastwechsel auf, die eine rein rechnerische Dimensionierung nach RStO schnell an ihre Grenzen bringen.

Eine starre Fahrbahn in Ingolstadt bemisst sich nicht nur nach Achslasten, sondern vor allem nach den Temperaturgradienten, die im Sommer bis zu 0,08 K/mm in der Platte erreichen.

Unsere Leistungsbereiche

Ablauf und Umfang

Das historische Festungssystem Ingolstadts hat mit seinen massiven Ziegel- und Kalksteinfundamenten über Jahrhunderte bewiesen, dass starre Konstruktionen im hiesigen Schotterboden extrem langlebig sein können – sofern die Auflagerbedingungen stimmen. Die moderne Bemessung starrer Fahrbahnen überträgt dieses Prinzip auf hochbelastete Industrie- und Verkehrsflächen, wobei die Plattendicke nicht isoliert, sondern im Verbund mit einer hydraulisch gebundenen Tragschicht und einem frostsicheren Oberbau konzipiert wird. Auf den verdichteten Niederterrassenschottern der Donau erreichen wir mit einer lastverteilenden Bodenplatte aus Beton C30/37 und einem abgestuften Unterbau Verformungsmoduln, die auch bei häufigen Schwerverkehrsübergängen eine Rissbildung in den Fugen minimieren. Die Bewehrungsführung orientiert sich an den tatsächlich zu erwartenden Biegezugspannungen aus Radlasten und Temperaturgradienten, die wir vorab rechnerisch simulieren. Beim Bau von Buskappes und Kreisverkehren auf der Manchinger Straße zeigt sich, dass eine über die ZTV Beton-StB hinausgehende Dickigkeitsreserve die Unterhaltsintervalle im städtischen Etat drastisch senkt.
Bemessung starrer Fahrbahnen in Ingolstadt: Dimensionierung für industrielle und kommunale Verkehrsflächen
Technische Referenz — Ingolstadt

Lokaler geotechnischer Kontext

In Ingolstadt beobachten wir regelmäßig, dass bei der Herstellung starrer Fahrbahnen auf den rolligen Donauschottern der Randbereich der Platte unterschätzt wird: Wird das Planum im Bereich der späteren Fuge nicht ausreichend verdichtet oder die Unterstopfung der Scheinfuge vernachlässigt, entstehen innerhalb der ersten zwei Winter Stufenversätze von mehr als 3 mm, die bei Staplerüberfahrten zu dynamischen Lastspitzen führen. Ein weiterer kritischer Punkt ist die Wärmeentwicklung beim Abbinden – auf den windgeschützten Höfen der Raffinerieanlagen staut sich die Hydratationswärme, was ohne Nachbehandlung zu Frühschwindrissen führt. Die Kombination aus hohen Radlasten, frostbedingten Eislinsen in den Auelehmen und einer unzureichend dimensionierten Tragschichtdicke hat schon manche Industriefläche vorzeitig in eine Sanierung gezwungen. Wer die Platte nicht als isoliertes Bauteil, sondern als Teil eines Gesamtsystems aus Untergrund, Tragschicht und Fugenausbildung versteht, vermeidet kostspielige Ausfallzeiten.

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Referenznormen

RStO 12 (Richtlinien für die Standardisierung des Oberbaus von Verkehrsflächen), ZTV Beton-StB 07 (Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau von Tragschichten mit hydraulischen Bindemitteln und Fahrbahndecken aus Beton), DIN EN 1992-1-1 (Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken), DIN 1045-2 (Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton; Beton - Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konformität), TL Beton-StB 07 (Technische Lieferbedingungen für Baustoffe und Baustoffgemische für Tragschichten mit hydraulischen Bindemitteln und Fahrbahndecken aus Beton)

Technische Daten

ParameterTypischer Wert
Plattendicke (Klasse Bk100)260 – 320 mm
BetongüteC30/37 (LP) oder C35/45
Verformungsmodul Ev2 auf Planum≥ 120 MN/m²
Verdichtungsgrad DPr≥ 103 % (FSS)
Fugenabstand (unbewehrt)≤ 6,0 m (Querfuge)
Bewehrungsstahl (bewehrt)B500B, Matten Ø 6–10 mm
Zwangsspannung (Sommer)bis 2,8 N/mm² rechnerisch

Gängige Fragen

Welche Plattendicke ist für eine Busspur auf der Manchinger Straße realistisch?

Für Busspuren mit Linienverkehr und einem DTV(SV) über 1200 rechnen wir nach RStO mit einer Plattendicke von 260 mm auf einer 200 mm starken hydraulisch gebundenen Tragschicht. Bei beengtem Einbau in bestehenden Straßenzügen kann eine bewehrte Platte mit 240 mm ausreichen, sofern der Untergrund einen Ev2-Wert von mindestens 120 MN/m² aufweist.

Was kostet die Bemessung einer starren Fahrbahn für eine Lkw-Stellfläche?

Die kombinierten Honorarkosten für die geotechnische Vorerkundung, die rechnerische Dimensionierung und die Ausführungspläne liegen typischerweise zwischen €1.460 und €5.470, abhängig von der Flächengröße und der Anzahl der erforderlichen Lastplattendruckversuche auf dem Planum.

Warum sind die Temperaturgradienten in der Platte so entscheidend?

Bei einer Betonfahrbahn heizt sich die Oberseite im Sommer stark auf, während die Unterseite auf der kühleren Tragschicht bleibt. Diese Temperaturdifferenz verursacht ein Aufwölben der Plattenränder und Biegezugspannungen, die bei der Dimensionierung als Zwangsschnittgröße berücksichtigt werden müssen. In Ingolstadt mit seinen kontinental heißen Sommern ist dieser Effekt besonders ausgeprägt.

Können Sie die Bewehrungsmenge für eine unbewehrte Platte festlegen?

Eine unbewehrte Platte erhält definitionsgemäß keine statisch erforderliche Bewehrung, lediglich Dübel und Anker an den Fugen. Wir legen jedoch die erforderliche Plattendicke und den Fugenabstand so fest, dass die Biegezugspannungen aus Verkehr und Temperatur sicher aufgenommen werden, ohne die zulässige Betonzugfestigkeit zu überschreiten.

Standort und Servicegebiet

Wir betreuen Projekte in Ingolstadt und Umgebung.

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