CH694273A5 - Strassendecke - Google Patents

Description

  



   Die Erfindung betrifft eine Strassendeckung und ihre Gestaltung.  Die Strassen werden infolge der Belastungen durch Fahrzeuge und Menschen  zunehmend ausgeglättet. Infolge dessen verlieren die Strassendecken  an Griffigkeit und auch der Trockenreibungskoeffizient und insbesondere  der Nassreibungskoeffizient verschlechtern sich somit. Der Bremsweg  der Fahrzeuge verlängert sich. Diese negative Erscheinung wird auf  den Strassen in erster Linie durch den Güterverkehr hervorgerufen,  wo die schwer beladenen Lastkraftwagen die Strassendecke übermässig  abnützen-, Dadurch kommt es zur Deformation der obersten Strassenschicht,  die die Form von Sprüngen, längsseits ausgefahrenen Spurrinnen und  Ausglättungen der Strassendecke annimmt. Bei Regen sammelt sich das  Wasser an den niedrigst liegenden Stellen der ausgefahrenen Spurrinnen  an.

   Es sammelt sich jedoch auch auf ebenen Decken über die ganze  Strassenbreite an, weil die Strassen oft ein falsches Gefälle haben.  Bei Geschwindigkeiten über 70 Stundenkilometern verschlechtert sich  der Wasserabfluss in den Reifenrillen der Fahrzeuge und infolgedessen  kommt es dann zur Bildung eines Wasserfilms. Das Fahrzeug gerät auf  diesem Wasserfilm ins Aquaplaning, die Reifen verlieren ihre Haftung  und es droht Schleudergefahr. Auf älteren Strassen, die zu den beiden  Seiten hin geneigt sind, neigen sich die Lastkraftwagen jeweils auf  die rechte Seite. Dadurch kommt es zur stärkeren Belastung der rechten  Fahrzeugspur, die im Vergleich zu der linken Fahrzeugspur zunehmend  ausgeglättet und ausgefahren wird.

   Bei der Bewegung der Fahrzeuge  auf derart beschädigten Strassen ist der Reibungskoeffizient in der  rechten Fahrspur niedriger und die    Fahrzeuge haben die Tendenz,  nach links auszubrechen, wobei die Gefahr eines Frontalzusammenstosses  mit dem aus der Gegenrichtung kommenden Fahrzeug beim Schleudern  real ist. Diese negativen Einwirkungen des Strassenverkehrs können  auf allen Strassentypen beobachtet werden, die mit Asphalt-, Beton-  oder Granitdecken versehen sind. Diese Tatsache ergibt sich daraus,  dass sich der Abreibungskoeffizient von selbst alljährlich verschlechtert,  was die Benutzung der Strassen durch Fahrzeuge weniger sicher macht.  Dieser Zustand kann beseitigt werden, wenn die Strassendecken mit  Bitumen, Asphaltbeton, Mastixteppichen usw. neu beschichtet werden.

    In einigen Fällen werden die längsseits ausgefahrenen Spurrinnen  örtlich 5 bis 10 cm tief ausgefräst und auf die ausgefrästen Stellen  werden dann Asphaltteppiche mit grösserer Deckengriffigkeit aufgetragen.  Diese Behandlungen sind jedoch kostspielig, langwierig und sehr arbeitsintensiv.  In anderen Fällen kann dieser unerwünschte Zustand in der Weise beseitigt  werden, dass die beschädigte Strassendecke mithilfe grosser Strassenfräsen  längsseits vollständig ausgefräst wird, wodurch zwar die längsseits  ausgefahrenen Spurrinnen beseitigt werden, die Decke jedoch mit ungleichmässig  tiefen Rillen versehen wird, die zum einen sehr grosse Abrollgeräusche  verursachen und zum anderen bröckeln dabei in gefährlicher Weise  kleine Steine von der Decke derart behandelter Strassen ab. 



   Die oben beschriebenen Unzulänglichkeiten können mit der Gestaltung  der Strassendecken entsprechend dieser Erfindung grösstenteils beseitigt  werden. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass die Strassendecke  mit Rillenstrukturen versehen wird, die von Rillen gebildet werden,  die 1 bis 10 mm tief und 5 bis 300 mm breit sind. Die Rillen werden  dabei in entsprechender Weise der Strassenbreite angepasst, wobei  sie unter dem Winkel  alpha  von 0 bis 90 DEG  gegen-über der Längsachse  der Strasse geführt werden. 



   Für die Strasse besteht der Vorteil des Rillenprofils darin, dass  dieses Profil die Beschädigung der obersten Strassenschicht auf ein  Minimum reduziert. Ein anderer Vorteil dieses Profils liegt darin,  dass es dafür sorgt, dass die ausgeglätteten Strassendecken ausreichend  griffig gemacht werden, und bei den zu groben Strassendecken sorgt  es im Gegenteil für deren Ausglättung. Das    Rillenprofil der Strassen  ist nicht empfänglich für eine Selbstzerstörung durch das Zufrieren  des Niederschlagwassers im ausgefrästen Profil. Die obere Schicht  der Berührungssfläche des ausgefrästen Profils liegt auf gleicher  Höhe mit der obersten Strassenschicht. Als Vorteil gilt ebenfalls,  dass das Rillenprofil wenig Geräusche verursacht und eine Breite  von ungefähr 30 cm aufweist, die je nach Bedarf geändert werden kann.

    Diese Profile werden in die Strasse unter dem Winkel  alpha  von  0 bis 90 DEG  gegenüber der Längsachse der Strasse eingefräst. Das  Fräsen der Rillenprofile kann ohne Lücken oder mit Lücken von 1 cm  bis einige Dutzend Meter vorgenommen werden. Alle bekannten Typen  der Strassendecken, die beim Strassenbau verwendet werden, können  durch Fräsen solchermassen behandelt werden. 



   Diese Gestaltung der Strassendecke macht es möglich, ein Entwässerungsprofil  anzulegen, das keine Geräusche verursacht. Dies wird erreicht, wenn  die Rillenstruktur aus im Querschnitt rechteckigen Rillen besteht,  die 1 bis 8 mm tief und 15 bis 50 mm breit sind. Die Lücke zwischen  den umliegenden Rillen beträgt 10 bis 200 mm, wobei die Gesamtbreite  der Rillenstruktur 100 bis 300 mm ist und der Abstand zwischen zwei  umliegenden Rillenstrukturen mindestens 0,01 m beträgt. 



   Zur Erhöhung der Griffigkeit der Strassendecke wird für die Gestaltung  der Strassendecke eine Rillenstruktur mit regelmässig angelegten  wellenförmigen Rillen verwendet, die 1 bis 5 mm tief und 5 bis 15  mm breit sind, wobei die Tiefe der Rillenstrukturen 100 bis 300 mm  beträgt. Dadurch kann erreicht werden, dass das Profil gleichmässig  griffig wird, wobei die maximale Rutschschutzwirkung bei einer Rillentiefe  von 1 bis 5 mm eintritt. Das Rillenprofil reduziert die Zerstörung  der obersten Strassenschicht auf ein Minimum. Es ist nicht empfänglich  für eine Selbstzerstörung durch das Zufrieren des Wassers im Profil.  Die obere Berührungsfläche des Fräsprofils liegt auf gleicher Höhe  mit der oberen Fläche der Strassendecke. Dadurch wird erreicht, dass  das Profil keine Geräusche verursacht. 



   Die Gestaltung der Strassendecke mithilfe eines Verlangsamungsprofils  macht es    möglich, die gefährlichen Strassenabschnitte mit Warnanlagen  zu beschallen, was dadurch erreicht wird, dass das Verlangsamungsprofil  von einer Rille in der Form eines Rechteckes oder Trapezes gebildet  wird, dessen Seiten A und B 300 mm lang und Seiten C und D 1,5 bis  3 mm lang sind. 



   Zur Verminderung der Schleudergefahr auf Brücken wird die Strassendecke  dort mit einer Rillenstruktur mit regelmässig verteilten Rillen versehen,  sodass ein Sägezahn-Profil entsteht. Die Rillen sind 6 mm tief und  5 bis 20 mm breit und der Abstand zwischen zwei benachbarten Rillen  liegt zwischen 100 bis 250 mm, wobei die Gesamtbreite der Rillenstruktur  200 bis 500 mm ist und der Abstand zwischen zwei benachbarten Rillenstrukturen  mindestens 0,01 m beträgt. Somit kann sich das chemische Streumittel  in den tiefen Rillen besser ablagern und die Rillen dienen dann als  Solenbehälter. Das Rillenprofil ist so konstruiert, dass die über  die Schichten-linie abfliessende Flüssigkeitsmenge möglichst niedrig  gehalten wird, das heisst, dass die aus Wasser und Salz bestehende  Lösung, die so genannte Sole, in der Rille wie in einem Behälter  aufbewahrt wird.

   Dadurch kann die Wirkung der chemischen Bestreuung  der Brückenstrassen wesentlich erhöht werden. 



   Zur Verminderung der Geräuschintensität der Betondecken wird die  obere Strassenschicht mit einem Ausgleichsprofil versehen, das von  Rillenstrukturen gebildet wird, die zufällig verteilte Rillen in  der Form des Buchstaben V aufweisen, oder Rinnen, die 1 bis 3 mm  tief und 1,5 bis 5 mm breit sind, wo der Abstand zwischen den benachbarten  Rillen 1 bis 5 mm breit ist. Dadurch können scharfe Kanten, die bei  der Griffigmachung der Oberfläche der obersten Betonschicht der Strasse  entstehen, abgeschliffen werden. Das Ausgleichsprofil garantiert  die Beseitigung der am höchsten liegenden Unebenheiten, die auf den  Strassenoberflächen entstehen und diese mindestens um einen Millimeter  überragen. Dadurch kann die Geräuschintensität beim Überrollen der  Strasse reduziert werden, was sich auch auf die Ermüdung der Kraftfahrer  positiv auswirkt.

   Eine bessere Entwässerung der Strasse ist ein weiterer  Vorteil dieser Gestaltung der Strassendecke. Ein weiterer Vorteil  dieser Lösung liegt darin, dass die Verwendung dieses Profils die  Errichtung von Lärmschutzwänden entlang der Strassen weniger erforderlich  macht, was insbesondere für die Innenbereiche von Siedlungen gilt.                                                             



     Insgesamt führt dieses Profil zur Erhöhung des hygienischen Nutzeffektes  der Strasse. 



   Die Erfindung wird mittels Zeichnungen näher erörtert. Die einzelnen  Figuren stellen Folgendes dar:      Fig. 1: die schematische  Gestaltung des Rillenfräsprofils in der obersten Strassenschicht  mit drei Fahrspuren im Grundriss gesehen;     Fig. 2: einen Schnitt  durch ein Entwässerungsprofil, das beim Überrollen geräuscharm ist;     Fig. 3: einen Schnitt durch ein griffigmachendes Profil;     Fig. 4: einen Schnitt durch ein Verlangsamungsprofil;     Fig.  5: einen Schnitt durch ein Schleuderschutzsolenprofil für Brückenstrassen;     Fig. 6: einen Schnitt durch ein Ausgleichsprofil für Betonstrassen;     Fig. 7: einen Schnitt durch ein Ausgleichsprofil für Asphaltstrassen.  



   Die Gestaltung der Strassendecke ist in einer beispielsweisen Ausführung  auf einer Strasse mit drei Fahrstreifen in Fig. 1 dargestellt. Diese  Gestaltung der Strassendecke baut auf der Rillenstruktur 5 der obersten  Schicht 6 der Strassendecke auf, wobei die variierbare Breite s der  Rillen 1, das heisst der Querabstand jeder Rille von Erhöhung zu  Erhöhung wie in Fig. 2 und 3 aufgezeigt, zwischen 5 bis 300 mm und  die Tiefe 11 der Rillen zwischen 1 bis 10 mm liegen. Die Gesamtbreite  s' der Rillenstruktur 5 beträgt 300 mm. Die Rillen 1 sind unter dem  Winkel  alpha  von 0 bis 90 DEG  gegenüber der Längsachse 3 der Strasse  2 angelegt.

   Die Rillenstruktur 5 der obersten Schicht 6 der Strasse  2 ist mit dem Abstand 7 von Drei-Meter-Lücken im Abstellfahrstreifen  und mit dem Abstand 7    von 6-Meter-Lücken im langsamen Fahrstreifen  ausgeführt, wobei der Schnellfahrstreifen ohne Rillenstruktur 5 bleibt.                                                        



   Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, baut die Gestaltung der  Strassendecke auf einem Entwässerungsprofil auf, welches beim Abrollen  geräuschlos bleibt. Dieses besteht aus der Rillenstruktur 5 in der  obersten Schicht 6 mit unregelmässig breiten Rillen 1 von der Tiefe  h, wie in Fig. 2 und 3 eingezeichnet, von 1 bis 5 mm und wechselnder  Breite s von 10 bis 50 mm, mit dem Abstand 12 zwischen den benachbarten  Rillenstrukturflächen von 10 bis 200 mm. Die gesamte Breite s' der  Rillenstrukturfläche 5 beträgt 300 mm und die Rillen 1 sind unter  dem Winkel  alpha  von 0 bis 90 DEG  gegenüber der Achse 3 der Strasse  2 in der Fahrtrichtung angelegt. Die Funktion des beim Überrollen  geräuschlosen Rillenentwässerungsprofils ist aus der Fig. 2 ersichtlich.

    Durch die Bewegung der Reifen über das Profil wird das Wasser zielgerichtet  von der Strasse 2 zu deren Rändern hin ausserhalb der Fahrbahn abgeführt.  Die Reifen wirken in diesem Fall wie die Blätter einer Rotationspumpe.  Unter dem Einfluss der Reifen, die auf der Strasse über das Profil  rollen, kommt es zu dessen Selbstreinigung. 



   Wie aus den Abbildungen 1 und 3 ersichtlich ist, baut die Gestaltung  der Strassendecke auf einem griffigmachenden Profil auf, das von  der Rillenstruktur 5 ihrer obersten Schicht 6 mit regelmässig breiten  wellenförmigen Rillen 1 von der Tiefe h von 1 bis 15 mm und einer  Breite s von 3 bis 4 mm gebildet wird, wobei sie im Querschnitt eine  bogenförmige Rinne bilden. Die gesamte Breite s' der Rillenstruktur  5 beträgt dabei 300 mm und die Rillen 1 sind unter dem Winkel  alpha  von 0 bis 90 DEG  gegenüber der Achse 3 der Strasse 2 in der Fahrtrichtung  geführt. Die Funktion des griffigmachenden Profils ist aus der Fig.  3 ersichtlich. Die Kanten 8 der Rillen 1 der Rillenstruktur 5 beissen  sich in den Reifen fest und sorgen somit für die erforderliche Reibung.

    Unter dem Einfluss der über die Rillenstruktur 5 rollenden Reifen  tritt der Selbstreinigungseffekt des Profils ein und darüber hinaus  wird auch die Geräuschintensität vermindert. 



   Wie aus den Abbildungen 1 und 4 ersichtlich ist, baut die Gestaltung  der    Strassendecke auf einem Verlangsamungsprofil auf, das von  der Rillenstruktur 5 ihrer obersten Schicht 6 mit der Rille 1 gebildet  wird, die die Form eines Rechteckes oder Trapezes annimmt, wobei  seine Seiten A und B 300 mm und die Seiten C und D 1,5 bis 10 mm  lang sind. Die Funktion des Verlangsamungsprofils ist folgende: Die  Tiefe h des Profils, die 1,5 bis 10 mm beträgt, ermöglicht es, dass  die Reifen den Grund dieses Profils berühren. Bei der Bewegung stossen  die Reifen auf diesem Grund auf ein Hindernis, nämlich auf die Kante  10 des Profils von der Tiefe h, z.B. 10 mm, und rollen über diese  Kante 10.

   Dieser Aufschlag ruft ein Geräusch hervor, das den Kraftfahrer  auf die gefährliche Stelle auf der Strasse aufmerksam macht und zugleich  zur Herabsetzung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs führt, weil der  Kraftfahrer automatisch abbremst. 



   Wie aus den Fig. 1 und 5 ersichtlich ist, baut die Gestaltung der  Strassendecke auf einem Solenprofil auf, das von der Rillenstruktur  5 ihrer obersten Schicht 6 mit regelmässig angelegten Rillen 1 in  der Form eines Profils mit rechteckigen Sägezähnen der Tiefe h von  5 bis 15 mm und der Breite s von 5 bis 15 mm gebildet wird, wobei  der Abstand 12 zwischen den umliegenden Rillen 1 zwischen 100 bis  300 mm beträgt, und wobei die gesamte Breite s' der Rillenstruktur  5 zwischen 200 bis 500 mm liegt. Der Abstand 7 zwischen zwei benachbarten  Rillenstrukturen 5 beträgt mindestens 0,01 m. Die Funktion des Solenprofils  ist die folgende: Die mit diesem Profil versehene Brückenstrasse  wird vorbeugend mit chemischem Streumittel behandelt, das sich in  den Rillen 1 ablagert.

   Die Rillenstruktur 5 ist so ausgeführt, dass  das Abflussprofil möglichst klein ist, das heisst dass die Sole in  den Rillen 1 abgelagert bleibt. Dafür sorgt die Form der Rille 1,  die so konstruiert ist, dass die Sole bei trockenen Witterungsverhältnissen  in der Rille 1 verbleibt. Beim Schneefall oder bei Frostregen fliesst  das Wasser in die Rillen 1 samt Sole. Der Solenspiegel steigt und  die Sole wird somit von den Reifen der darüber fahrenden Fahrzeuge  auf die Brückenstrasse aufgetragen. Dadurch wird die Gefahr der verspäteten  Behandlung der Fahrbahn und somit die Glatteisbildung verhindert.  Wenn die Rillen 1 leer sind und Glatteis sich auf der Brückenstrasse  bildet, dienen in diesem Fall die Kanten 11 der Rillen 1 als Schutz  vor einem Schleudern. 



     Wie aus den Fig. 1, 6 und 7 ersichtlich ist, baut die Gestaltung  der Strassendecke auf einem Ausgleichsprofil auf, das von der Rillenstruktur  5 ihrer obersten Schicht 6 mit Rillen 1 in Querschnittform des Buchstaben  V oder Rinnen gebildet wird, die 1 bis 3 mm tief und 1,5 bis 5 mm  breit sind, wobei der Abstand 12 zwischen den benachbarten Rillen  11 bis 5 mm ist. Eine leichte Abschleifung der sich auf der obersten  Schicht 6 der Strasse 2 gebildeten Unebenheiten kann die Abstände  12 zwischen den einzelnen Rillen 1 in eine Ebene abgleichen. Damit  wird auch die Geräuschintensität reduziert, die entsteht, wenn die  Reifen die Unebenheiten der Strassendecke überrollen.

   Die Funktion  des Ausgleichsprofils ist folgende: Durch die Beseitigung der grossen  Anzahl scharfer Kanten und Unebenheiten mit der darauf folgenden  Entstehung zahlreicher glatten Flächen auf den Abständen zwischen  den Rillen kommt es beim Abrollen der Reifen über dieses Profil zur  Dämpfung sowohl des im Innenraum des Personenkraftwagens zu hörenden  Lärms als auch zur Reduzierung der allgemeinen Geräuschintensität  der Strasse durch die auf der Strasse abrollenden Reifen. 



   Die oben beschriebenen Strassendecken können auf allen Strassen als  Sicherheitsmassnahme zur Reduzierung gefährlicher Stellen auf den  Strassen verwendet werden, die als Folge von Witterungsbedingungen  oder als Folge der Verminderung der Griffigkeit oder der Deformationen  der Strassendecken oder also als Folge längsseitiger Spurrinnen entstehen.

Claims (7)

1. Strassendecke, dadurch gekennzeichnet, dass sie von einer Rillenstruktur (5) mit Rillen (1) gebildet ist, die 1 bis 15 mm tief und 5 bis 500 mm breit und auf die Breite einer Strasse (2) zugeschnitten sind, wobei die Rillen (1) unter einem Winkel alpha von 0 bis 90 DEG gegenüber der Längsachse (3) der Strasse (2) geführt sind.

2. Strassendecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie von einer Rillenstruktur (5) mit Rillen (1) in Form eines Rechtecks gebildet ist, wobei die Rillen 1 bis 8 mm tief und 5 bis 50 mm breit sind, der Abstand (12) zwischen den benachbarten Rillen 10 bis 200 mm breit ist und die gesamte Breite der Rillenstruktur (5) 100 bis 300 mm beträgt und der Abstand (7) zwischen zwei benachbarten Rillenstrukturen (5) mindestens 10 mm beträgt.

3.

Strassendecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie von einer Rillenstruktur (5) mit gleichmässig verteilten wellenförmigen Rillen (1) gebildet ist, die 1 bis 15 mm tief und 5 bis 15 mm breit sind, wobei die gesamte Breite der Rillenstruktur (5) zwischen 100 bis 300 mm liegt und der Abstand (7) zwischen zwei benachbarten Rillenstrukturen (5) mindestens 0,01 m beträgt.

4.

Strassendecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Rillenstruktur (5) aufweist, deren einzelne Rillen (1) je einen trapezförmigen Querschnitt zeigen, indem sie beidenends unterschiedliche Tiefen aufweisen, wobei die beiden seitlichen vertikalen Ränder (C, D) 1,5 bis 10 mm hoch sind und parallel zueinander verlaufen, während die Grundfläche (A) der Rille 300 mm breit ist und zur Strassenoberfläche (B) in Querrichtung zur Rille (1) einen spitzen Winkel einschliesst.

5.

Strassendecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie von einer Rillenstruktur (5) mit regelmässig zueinander beabstandet verteilten Rillen (1) in Form eines Profils mit rechteckigen Sägezähnen gebildet ist, wobei die Rillen (1) 6 mm tief und 5 bis 20 mm breit sind, der Abstand (12) zwischen den benachbarten Rillen (1) zwischen 100 bis 250 mm liegt, die gesamte Breite der Rillenstruktur (5) zwischen 200 bis 500 mm liegt und der Abstand (7) zwischen zwei benachbarten Rillenstrukturen (5) mindestens 0,01 m beträgt.

6. Strassendecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie von einer Rillenstruktur (5) mit unregelmässig zueinander beabstandet verteilten Rillen (1) in Form des Buchstaben V gebildet ist, die 1 bis 3 mm tief und 1,5 bis 5 mm breit sind, mit einem Abstand (12) zwischen den benachbarten Rillen (1) von 1 bis 5 mm.

7.

Strassendecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie Rillen (1) aufweist, welche zwischen ihren seitlichen oberen Rändern im Querschnitt bogenförmige Rinnen bilden.