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Verfahren und Gerät zur Verringerung von Frostschäden an Straßen Bekanntlich
treten auf Straßenstrecken, welche in bezug auf Bodenzusammensetzung und Wasserverhältnisse
als gleichartig anzusehen sind, nur an vereinzelten Stellen Frostschäden auf, ohne
daß das sporadische Vorkommen wegen der zahlreichen mitwirkenden Ursachen immer
geklärt werden kann. Die hohen Kosten für die Bekämpfung der Frostschäden allein
durch bauliche Maßnahmen würden noch bedenklicher stimmen, wenn bekannt wäre, ob
bzw. wie oft sie auf den verschiedenen Strecken zur Wirkung kommen. Auch wird es
noch viele Jahre dauern, bis die ohne Rücksicht auf Frostschäden bereits hergestellten.
Straßen umgebaut werden können. Ebenso wie der Frost mit zunehmender Kälte von oben
nach unten in den Straßenkörper eindringt, taut bei Tauwetter die Frostschicht auch
von oben nach unten auf. Frostschäden -treten dann auf, wenn die restliche Frostschicht
von der durch das nicht versickernde Tauwasser raufgeweichten Deckschicht überlagert
wird. Durch den Verkehr wird die Deckschicht aufgewühlt, das Material verliert jeden
Zusammenhalt und der Einbruch eines Rades in die morsche Frostschicht ist zu befürchten.
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Das Volumen der Straßendecke wird beim Gefrieren des Wassers größer,
wobei der erforderliche Raum anfangs durch Heben der Frostschicht erhalten
wird.
Da, aber mit zunehmender Kälte die Starrheit dieser Schicht immer größer wird, wird
der Boden unter der Schicht um so mehr gepreßt, je tiefer der Frost eindringt. Durch
das Zusammendrücken des Bodens werden die Hohlräume zwischen den Körnungen kleiner,
dadurch wird die Kapillarität größer und der Grundwasserspiegel gehoben. Mit der
Zerstörung der Frostschicht wird die Bodenpressung aufgehoben, der ganze Straßenkörper
atmet auf und die Zeit der Frostgefahr wird überwunden. Es ist ein bekannter Vorgang,
daß mit zunehmender Frostschicht der Grundwasserspiegel steigt und mit abnehmender
Frostschicht wieder fällt.
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Die Frostblähungen verursachen starke S törungen des Verkehrs und
im Frühjahr teuere Ausbesserungsarbeiten. Sie treten in der Regel auf, wenn Tauperioden
durch neu einsetzende Kälteperioden wieder unterbrochen werden. Die Straßendecke
gefriert erneut von oben, so daß zwischen dieser sich neu bildenden und der restlichen
unteren Frostschicht eine Schlammschicht eingebettet bleibt. Derartige Schlammnester
werden von Flächen eingeschlossen, bei denen die obere und untere Frostschicht mehr
oder weniger zusammenhängen. Der Schlamm wird -bei Richtungsverkehr oder Überwiegendem
Richtungsverkehr in einer Ecke des Schlammnestes zusammengeschoben und hier bei
zunehmender Kälte anfrieren. Die täglichen Temperaturschwankungen ermöglichen eine
häufige Wiederholung dieses Vorganges, so daß auf der Fahrbahn Wülste bis zu 5o
cm Höhe entstehen können.
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Es wird erfindungsgemäß zur Verringerung dieser Nachteile vorgeschlagen,
durch den rechtzeitigen Einsatz belastender und vibrierender Geräte, z. B. Walzen,
die Frostschicht zu brechen, so daß das Tauwasser versickern und die Deckschicht
rascher austrocknen kann. Hierbei ist es zweckmäßig, die Geräte sofort nach Erkennung
beginnender Erhöluu-ngen der Straßenoberfläche einzusetzen, um vor allem die Stellen
der Frostschicht zu brechen, welche die Erhöhungen begrenzen. Da an diesen Steilen
die obere und die untere Frostschicht zusammenhängen, werden sie rissig. Der Schlamm
staut sich dann nicht mehr, sondern wird in die Risse gepreßt. Es ist auch möglich,
den Schlamm mit Hilfe der Walzen gleichmäßiger zu verteilen.
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Die Frage, ob es möglich ist, Frostschäden an Straßen durch Geräte
zu verringern, hängt vor allem von dem rechtzeitigen Einsatz solcher Geräte ab.
Sobald eine Frostschicht eine gewisse Stärke und Festigkeit aufweist, werden noch
so schwere und noch so stark vibrierende Geräte den Zustand der Frostschicht nicht.
mehr ändern. Zeitweise gibt es an gefrorenen Straßen aber auch Zustände, während
welcher bereits ein wippender Mensch Teile der Straße zum Mitschwingen bringen kann.
Der rechtzeitige Einsatz der Geräte liegt zwischen diesen Grenzzuständen. Anhaltspunkte
für den rechtzeitigen Einsatz können durch Beobachtung des Tauwetters erhalten werden.
Es wird auch noch nicht zu spät sein, wenn sich die ersten Anzeichen der Entstehung
von Frostblähungen zeigen.
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Zum Erkennen des jeweiligen Zustandes der Frostschicht und der Art
ihrer Beeinflußbarkeit wird die Anordnung von Schwingungsmessern, z. B. von Federn
oder horizontalen Pendeln an vibrierenden Geräten, vorgeschlagen.
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Die Diagramme des Schwingungsmessers zeigen dann an, -ob Änderungen
des Zustandes der Frostschicht im gewünschten Sinn erreicht werden können, ob der
Einsatz der Geräte noch zwecklos oder bereits gefährlich ist.