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Die
Erfindung betrifft eine Schwerlastpflasterung für eine Strassen- und/oder Verkehrsfläche, insbesondere
für Häfen, Industriezonen
oder dgl., wobei eine Mehrzahl von Pflastersteinen auf einer Bettungsschicht
angeordnet sind, wobei zwischen benachbarten Pflastersteinen Fugen
vorgesehen sind, wobei unter der Bettungsschicht mindestens eine – erste – Tragschicht
vorgesehen ist, und wobei von oben auf die Pflastersteine auftreffende
Flüssigkeit, insbesondere
Regenwasser, durch die Fugen und/oder durch das Fugenmaterial in
die Bettungsschicht gelangt und von hier abgeführt wird.
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Im
Stand der Technik sind unterschiedlich ausgebildete Schwerlastpflasterungen
für Strassen- bzw.
Verkehrsflächen
bekannt. Es gibt Sonderbauweisen im Bereich des Strassen- und Verkehrsflächenbaus,
insbesondere dort, wo die Verkehrsflächenbeanspruchungen die sonst üblichen
in den Regelwerken des Strassen- und Verkehrsflächenbaus definierten Belastungen
erheblich überschreiten, bspw.
im Logistikbereich von Häfen
oder in bestimmten Industriezonen. Hierbei werden vzw. halbstarre Beläge, wie
Stelconplatten oder Stahlfaserbeton wie auch bestimmte Pflasterbauweisen
für die
hier existierenden Beanspruchungen entsprechend dimensioniert. Derartige
Bauweisen sind einerseits sehr kostenintensiv bei der Herstellung
und andererseits kaum in der Lage in die sogenannte „Kreislaufwirtschaft
für Stoffwiederverwendungen" kostengünstig eingebracht
zu werden.
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1 zeigt
eine im Stand der Technik bekannte Schwerlastpflasterung in schematischer
Darstellung im Querschnitt mit dem Aufbau der einzelnen Schichten.
Gut zu erkennen ist der sogenannte „Oberbau" O, der hier eine Mehrzahl von Pflastersteinen 1 aufweist,
die auf einer Bettungsschicht 2 angeordnet sind. Zwischen
den benachbarten Pflastersteinen 1 sind Fugen 3 vorgesehen,
die mit Fugenmaterial 3a ausgefüllt sind. Unter der Bettungsschicht 2 ist
hier eine erste Tragschicht 4 vorgesehen, die zusammen
mit den Pflastersteinen 1 der Bettungsschicht 2 den „Oberbau" O der Schwerlastpflasterung
bilden. Unter der ersten Tragschicht 4 kann ein sogenannter „Unterbau" U, vzw. vzw. ein Planum
vorgesehen sein, das bspw. auf einem Untergrund aufgebracht ist.
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Trifft
nun Flüssigkeit,
insbesondere Regenwasser, von oben auf die Pflastersteine 1,
so muss dieses abgeführt
werden, insbesondere sickert dieses auch durch die Fugen 3 bzw.
durch das Fugenmaterial 3a hindurch. Diese Flüssigkeit
gelangt dann in die Bettungsschicht 2, von wo sie abgeführt wird. Bei
den im Stand der Technik bekannten Schwerlastpflasterungen wird
die Flüssigkeit 2 nun über die
in 1 dargestellten Pfeile A ausschließlich in
vertikaler Richtung abgeführt.
Anders ausgedrückt,
die erste Tragschicht 4 ist nun in vertikaler Richtung
flüssigkeitsdurchlässig ausgebildet.
Bei den im Stand der Technik bekannten Schwerlastpflasterungen darf
einsickerndes Oberflächenwasser,
also hier über
die Fugen 3 bzw. das Fugenmaterial 3a einsickernde
Flüssigkeit
nicht zu Staunässe
in der Bettungsschicht 2 führen. Es muss also durch alle
Schichten in den Untergrund G durchsickern können. Hierbei wird die vertikal
flüssigkeitsdurchlässige Tragschicht 4 unter
der Bettung vzw. als Dränbeton
oder Dränasphalt
ausgeführt,
was sehr kostenintensiv ist. Die Pflastersteine 1 weisen
im Stand der Technik zumeist eine H-Form auf oder sind als „Knochenstein" ausgeführt, wobei die
Bettungsschicht 2 vzw. aus gebrochenem Primärgestein
hergestellt ist, wobei dann unter der Bettungsschicht 2 die „Drän-Tragschicht 4" liegt.
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Aufgrund
des Aufbaus der oben beschriebenen Schwerlastpflasterung ist keine
umfassende Recyclingnutzung bzw. keine industrielle Nebenprodukt-Nutzung
bei der Herstellung dieser Schwerlastpflasterung möglich, wodurch
diese Schwerlastpflasterung sehr kostenintensiv ist. Zusätzlich ist
eine derartige Schwerlastpflasterung nicht in Gebieten einsetzbar,
wo das Oberflächenwasser
nicht in den Untergrund sickern darf, bspw. bei Fahrzeug-Waschplätzen und
in Wasserschutzgebieten. Die bekannte Schwerlastpflasterung ist
daher noch nicht optimal ausgebildet.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte
Schwerlastpflasterung von der die Erfindung ausgeht, derart auszugestalten
und weiterzubilden, dass einerseits die Kosten bei deren Herstellung
vermin dert sind, andererseits deren Einsatz wesentlich flexibler
ist, insbesondere eine verbesserte Schwerlastpflasterung realisiert
ist.
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Die
zuvor aufgezeigte Aufgabe ist nun dadurch gelöst, dass die Bettungsschicht
und/oder die erste Tragschicht so ausgebildet und/oder ausgeführt ist,
so dass die in die Bettungsschicht gelangende Flüssigkeit zumindest teilweise
im wesentlichen zunächst
in horizontaler Richtung innerhalb der Bettungsschicht abgeleitet
wird. Das Grundprinzip der Erfindung geht also nunmehr dahin – nicht
wie bisher im Stand der Technik üblich – die Flüssigkeit
ausschließlich
in vertikaler Richtung über
die Tragschicht abzuleiten, sondern das Oberflächenwasser, insbesondere also
die Flüssigkeit – zumindest
teilweise – zunächst in
horizontaler Richtung innerhalb der Bettungsschicht abzuleiten,
was im folgenden ausführlich
erläutert
werden wird. Hierdurch bedingt können entscheidende
Vorteile erzielt werden. Einerseits kann nun eine Tragschicht ausgebildet
werden, die weniger kostenintensiv ist und auch wieder in den Recycling-Kreislauf
später
eingeführt
werden kann. Weiterhin kommt es nicht zu einer Staunässe in der Bettung,
da hier das Oberflächenwasser
nämlich
im wesentlichen vollständig
abgeführt
wird. Die Bettungsschicht kann vzw. aus einem industriellen Nebenstoff,
insbesondere aus prallgestrahltem Schmelzkammergranulat „SKG" hergestellt werden, wobei
die Tragschicht als hydraulisch verfestigte Tragschicht mit ausschließlicher
Verwendung von RC-Material (recyclebares Material) möglich ist.
Hierdurch ist eine sehr kostengünstige
und für
das Kreislaufwirtschaftsgesetz optimale Umsetzung bzw. Herstellung
einer Schwerlastpflasterung ermöglicht.
Im Ergebnis sind daher entscheidende Vorteile erzielt und die eingangs
genannten Nachteile vermieden.
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Es
gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten die
erfindungsgemäße Schwerlastpflasterung
in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden.
Hierfür
darf zunächst
auf die dem Schutzanspruch nachgeordneten Schutzansprüche sowie
auf die folgenden Zeichnungen und die dazugehörende Beschreibung verwiesen
werden. In der Zeichnung zeigt:
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1 eine
im Stand der Technik bekannte Schwerlastpflasterung wie bereits
eingangs erläutert,
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2 eine
erste Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Schwerlastpflasterung
in schematischer Darstellung im Schnitt,
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3a, 3b ein
zweites Ausführungsbeispiel
für eine
erfindungsgemäße Schwerlastpflasterung
in schematischer Darstellung im Schnitt,
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4 ein
drittes Ausführungsbeispiel
für eine
erfindungsgemäße Schwerlastpflasterung
in schematischer Darstellung im Schnitt, und
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5 eine
Ansicht der Schwerlastpflasterung von oben.
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Die 2 bis 5 zeigen – zumindest
teilweise – in
schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Schwerlastpflasterung für eine Strassen-
und/oder Verkehrsfläche,
insbesondere für
Häfen,
Industriezonen oder dgl.
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Gut
zu erkennen ist eine Mehrzahl von Pflastersteinen 1 als
oberste Schicht, die auf einer Bettungsschicht 2 angeordnet
sind, wobei zwischen benachbarten Pflastersteinen Fugen 3 vorgesehen
sind die vzw. mit Fugenmaterial 3a ausgefüllt sind.
Unter der Bettungsschicht 2 ist mindestens eine erste Tragschicht 4 vorgesehen,
wobei eine von oben auf die Pflastersteine 1 auftreffende
Flüssigkeit,
insbesondere Regenwasser, durch die Fugen 3 und/oder durch das
Fugenmaterial 3a in die Bettungsschicht 2 gelangt
und von hier abgeführt
wird.
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Die
eingangs genannten Nachteile sind nun dadurch vermieden, dass die
Bettungsschicht 2 und/oder die erste Tragschicht 4 so
ausgebildet und/oder ausgeführt
ist, so dass die in die Bettungsschicht 2 gelangende Flüssigkeit
zumindest teilweise im wesentlichen zunächst in horizontaler Richtung
innerhalb der Bettungsschicht 2 abgeleitet wird. Aufgrund
dieses Grundprinzip können
für die
Tragschicht 4 sowie vzw. auch für die Bettungsschicht 2 sehr
kostengünstige
Materialien, insbesondere RC-Materialien Verwendung finden, so dass
eine Schwerlastpflasterung sehr kostengünstig herstellbar ist. Weitere
Vorteile werden nun im folgenden ausführlich beschrieben:
Wie
die 2 zeigt, ist unter der ersten Tragschicht 4 eine
zweite, dritte und/oder vierte Schicht vorgesehen. Vzw. ist die
erste Tragschicht 4 drei-lagig ausgeführt und weist eine untere Schicht 4a,
eine mittlere Schicht 4b und eine dritte Schicht 4c auf.
Unter der untersten Schicht 4c ist vzw. eine Frostschutzschicht 5 vorgesehen,
wie gut aus der 2 ersichtlich ist.
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Die
erste Tragschicht 4, insbesondere die oberste Schicht 4a ist
nun so ausgebildet, dass die in die Bettungsschicht 2 eingedrungene
Flüssigkeit
im wesentlichen vollständig
in horizontaler Richtung abgeführt
wird, wie in der 2 durch die entsprechenden Pfeile
B dargestellt ist. Hierzu ist die Bettungsschicht 2 gegenüber der
ersten Tragschicht 4, insbesondere der ersten Schicht 4a vzw.
abgedichtet, insbesondere ist eine separate dazwischenliegende Abdichtungsschicht 6,
insbesondere eine Bitumenemulsionsschicht vorgesehen. Dies ist hier
durch die etwas dickere durchgezogene Linie in der 2 bzw. durch
die durchgezogene Linie in der 3 dargestellt.
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Wie
die 2 weiter zeigt weist die Bettungsschicht 2 gegenüber der
ersten Tragschicht 4 zumindest in einigen Teilbereichen
ein leicht vertikales Gefälle,
vzw. von 2,5 % auf. Mit dem Ausdruck „im wesentlichen in horizontaler
Richtung wird die Flüssigkeit
abgeführt" ist damit gemeint,
dass die in die Bettungsschicht 2 in den 3a und 3b gezeigten
Ausführungsform
also zunächst
mal gemäß den Pfeilen
B entlang der Gefällestrecke
innerhalb der Bettungsschicht 2 abgeführt wird.
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Wie
die 2 zeigt, sind nun im Bereich der Bettungsschicht 2 (Bettung)
oder in hierfür
vorgesehenen Ausnehmungen der ersten Tragschicht 4, insbesondere
innerhalb der ersten Schicht 4a (bzw. auch teilweise in
der Schicht 4b) entsprechende Auffangkammern 7 vorgesehen.
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Wie
die 2 und auch die 3 und 4 weiter
zeigen, sind innerhalb der Auffangkammern 7 mehrere Dränagerohre 8 vorgesehen
und hier in den Auffangkammern 7 vzw. in horizontaler Richtung
verlaufend angeordnet. Wie die 2 weiter
zeigt, sind die Auffangkammern 7 parallel zueinander angeordnet
und teilweise zueinander beabstandet.
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Bei
der in der 3, insbesondere in 3b dargestellten
Ausführungsform
sind die Auffangkammern 7 untereinander in einem Querabstand
a von den wesentlichen 5 Metern beabstandet. Dies hat vzw. den Grund,
dass hier bei der in den 3a und 3b gezeigten
Ausführungsform
keine Ablaufrinne vorgesehen ist, wobei bei der in 2 dargestellten
Ausführungsform
eine Ablaufrinne 9 gut ersichtlich dargestellt ist, die
an der Oberfläche
an der Schwerlastpflasterung separat vorgesehen ist. Auch über die
Ablaufrinne 9 lässt
sich entsprechendes Oberflächenwasser
abführen,
insbesondere aber auch über
die in 2 nur angedeuteten, aber vorgesehenen Fugen 3,
zunächst
im wesentlichen in horizontaler Richtung zu den Auffangkammern 7,
wie zuvor erläutert.
Hierfür
sind insbesondere dann links und rechts neben einer Rinnenauflagerschicht 10 die Auffangkammern 7 ausgebildet,
die vzw. eine trapezartige Querschnittsform aufweisen.
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Die 5 zeigt
nun in schematischer Darstellung die Schwerlastpflasterung von oben,
nämlich die
Pflastersteine 1, die hier eine sternähnliche Form mit abstehenden
Schenkeln aufweisen. Die abstehenden Schenkel sind vzw. „mit 120
Grad" zueinander
beabstandet, wodurch eine gute Verzahnung der Pflastersteine 1 untereinander
ermöglicht
ist. Insbesondere sind die Pflastersteine 1 optimiert,
nämlich aus
einer Steinzusammensetzung aus Edelsplitten mit Einsatz von frühhochfestem
Zement hergestellt worden. Es werden hier keine sonst üblichen
Kiesel bei der Herstellung dieser Pflastersteine 1 verwendet.
Dadurch wird eine höchste
Steinfestigkeit erzielt, insbesondere weisen die Pflastersteine 1 eine
Druckfestigkeit von 80 N/mm2 auf, wobei
diese eine Dicke von vzw. ca. 12 cm aufweisen. Weiterhin können die Pflastersteine 1 bei
der Herstellung als Zuschlag mit Basalt-Edelsplitten gegenüber den
sonst eingesetzten üblichen
rundkörnigen
Kiesel hergestellt werden. Hierbei wird als Bindemittel vzw. frühhochfester
Zement mit einem W/Z-Wert < 0,38
eingesetzt. Damit wird ein Pflasterstein 1 hergestellt,
der mechanisch hoch belastbar und sehr abriebfest sowie frost- und tausalzbeständig als
ein Verbundstein ausgeführt
ist, mit einer nachgewiesenen mittleren Druckfestigkeit von 80 N/mm2.
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Die
erste Tragschicht 4 ist vzw. als eine recyclebare hydraulisch
verfestigte Tragschicht ausgebildet. Bei der Tragschicht 4 können als
Material insbesondere hydraulisch, verfestigbare Materialien verwendet
werden, insbesondere Schotter, Sand, Kies und/oder Mischungen aus
den zuvor genannten Materialien, sowie auf Primär- und Sekundärgestein. Dies
ist abhängig
vom jeweiligen Anwendungsfall.
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Die
Bettungsschicht 2 ist vzw. 4 cm dick ausgeführt und
besteht vzw. aus einem güteüberwachten
prallgestrahlten Schmelzkammergranulat, das vzw. als industrieller
Nebenstoff bei der Steinkohleverstromung anfällt. Schmelzkammergranulat
besitzt erstklassige bautechnische Eigenschaften und ist auch wasserwirtschaftlich
unbedenklich. Seine Schlagzertrümmungsbeständigkeit
entspricht der von Primärgesteinen
wie Basalt oder Grauwacke und erfüllt die höchste Klasse. Derartiges Material
kann insbesondere bei der Ausführungsform
gemäß der 4 eingesetzt
werden, also bei einer Tragschicht 4, die teilweise vertikal
flüssigkeitsdurchlässig ausgebildet
ist, wo also das in die Bettungsschicht 2 gelangende Flüssigkeit
nicht vollständig
in horizontaler Richtung abgeführt
wird, wie nämlich
in den 2 und 3 dargestellt.
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Bei
der in 4 dargestellten Ausführungsform ist die erste Tragschicht 4 daher
so ausgebildet, dass diese einen Teil, der in die Bettungsschicht 2 eingedrungene
Flüssigkeit
in vertikaler Richtung gemäß den Pfeilen
A abführt,
wobei bei die Ausführungsformen
gemäß den 2 und 3 hier eine vollständige Abführung der Flüssigkeit
zunächst
in horizontaler Richtung über
die Bettungsschicht 2 erfolgt.
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Wie
bereits erwähnt
ist die erste Tragschicht 4 im wesentlichen vzw. 3-lagig
ausgeführt
und weist drei Schichten 4a, 4b und 4c auf,
die Gesamtdicke der ersten Tragschicht 4 ist im wesentlichen
55 cm, wobei die erste Schicht 4a 15 cm und die zweite
und dritte Schicht 4b und 4c jeweils eine Dicke
von 20 cm aufweist.
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Eine
Unterbauschicht, insbesondere ein Planum ist im allgemeinen vorgesehen,
wobei das Planum eine Mindesttragbarkeit von 45 MN/m2 aufweist. Die
erste Tragschicht 4 weist eine Mindesttragfähigkeit
von 120 MN/m2 auf, so dass eine Schwerlastpflasterung
ausgebildet ist, die den höchsten
Ansprüchen
genüge
trägt.
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Während die 2 und 3 Ausführungen
zeigen, wo die in die Bettungsschicht 2 eindringende Flüssigkeit
im wesentlichen horizontal vollständig abgeführt wird, nämlich hier eine Abdichtungsschicht 6 zwischen
Bettungsschicht 2 und erster Tragschicht 4 vorgesehen
ist und die 2 und 3 deutlich
zeigen, dass die Flüssigkeit
entlang der Pfeile A hier in entsprechende Ausnehmungen bzw. Auffangkammern 7 gelangt,
nachdem diese zunächst
in horizontaler Richtung in diese Auffangkammern 7 abgeleitet
ist, ist ersichtlich, dass entsprechende Auffangkammern 7 in
bestimmten Abständen
parallel zueinander, vzw. innerhalb von 5-Meter-Abständen angeordnet
werden können,
wobei hier die entsprechenden Dränagerohre 8 angeordnet
sind, um die hier in die Auffangkammern 7 eingeleitete
Flüssigkeit
abzuführen.
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Hingegen
zeigt 4 eine zweite Ausführungsform mit einer teilweise
vertikal durchlässigen ersten
Tragschicht 4, wo also zwischen der Bettungsschicht 2 und
der ersten Tragschicht 4 kein zusätzliches Abdichtungselement
bzw. keine zusätzliche
Abdichtungsschicht vorgesehen ist. Aber auch hier sind entsprechende
tiefliegende Dränagebereiche,
insbesondere Auffangkammern 7 vorgesehen, so dass zumindest
teilweise aus der Bettungsschicht 2 in horizontaler Richtung
Flüssigkeit
abgeführt
werden kann und in die Auffangkammern 7 gelangen kann.
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Die
Fugen 3 bzw. das Fugenmaterial 3a wird zu 80 %
vzw. ebenfalls aus dem Schmelzkammergranulat gefüllt. Als Fugenabschluss wird
Fein- bis Mittelbrechsand eingeschlemmt.
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Die
unterste Lage des Oberbaus wird mit der bereits erwähnten Frostschutzschicht 5 ausgeführt, die
vzw. 20 cm dick ist. Wie bereits erwähnt muss das Planum eine Mindesttragfähigkeit
von > 45 MN/m2 sicherstellen.
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Mit
der hier beschriebenen erfindungsgemäßen Schwerlastpflasterung ist
ein preiswerteres System gegenüber
allein vertikal entwässernden
Dränbeton-
oder Dränasphalttragschichten
geschaffen, wodurch die eingangs genannten Nachteile vermieden und
entsprechende Vorteile erzielt werden. In Kombination mit dem speziell
entwickelten Pflastersteinen 1 entsteht so einer dauerhaft
hoch belastbare Flächenbefestigung,
die auch über
RC-Baustoffe hergestellt bzw. unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten
optimiert ist.
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- 1
- Pflastersteine
- 2
- Bettungsschicht
- 3
- Fugen
- 3a
- Fugenmaterial
- 4
- Tragschicht
- 4a
- oberste
Schicht
- 4b
- mittlerste
Schicht
- 4c
- unterste
Schicht
- 5
- Frostschutzschicht
- 6
- Abdichtungsschicht
- 7
- Auffangkammern
- 8
- Dränagerohre
- 9
- Ablaufrinne
- 10
- Rinnenauflagerschicht
- A,
B
- Pfeile
- O
- Oberbau
- U
- Unterbau
- G
- Untergrund
- a
- Querabstand