EP0044912B1

EP0044912B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Einbau von Strassenbaumaterial in eine Fahrbahn

Info

Publication number: EP0044912B1
Application number: EP81103648A
Authority: EP
Inventors: Massimo Spiritini; Christoph Dipl.-Ing. Stiehler
Original assignee: Spiritini Massimo; Stiehler Christoph Dipl-Ing
Current assignee: Spiritini Massimo; Stiehler Christoph Dipl-Ing
Priority date: 1980-07-29
Filing date: 1981-05-12
Publication date: 1984-09-19
Also published as: DE3028741A1; US4407604A; JPS5758706A; EP0044912A1; DE3166127D1; RO82952A; ZA815150B; RO82952B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Einbau von Straßenbaumaterial, vorzugsweise Asphalt, in eine Fahrbahn, bei dem altes Straßenbaumaterial der Fahrbahn durch Erwärmen replastifiziert, zumindest teilweise abgetragen und in Spurrinnen eingebracht wird, wonach ein Aufrauhen der Oberfläche der Fahrbahn erfolgt, bei dem außerdem in zwei benachbarte Spurrinnen sowie in den dazwischenliegenden Fahrbahnstreifen das neue Straßenbaumaterial gleichzeitig eingebracht wird, wobei anschließend ein Verdichten des aufgebrachten Straßenbaumaterials erfolgt.
Ein derartiges Verfahren ist aus dem DE-U-7 727 936 bekannt. Es erfolgt jedoch ein gleichmäßiger Auftrag von Straßenbaumaterial über die gesamte Oberfläche, so daß nach dem Verdichten eine planebene Fläche über die gesamte Fahrbahn nicht erzielbar ist.
Aus der DE-A-2524762 ist es bekannt, die Randbereiche der Spurrinnen durch Erwärmen zu replastifizieren und dann das Straßenbaumaterial dachförmig in die Rinne einzubringen und dann durch Verdichten dieses Straßenbaumaterial in die Rinne und in die replastifizierten Randbereiche zu drücken. Auch hier kommt es nicht zu einer planebenen Oberfläche über die gesamte Fahrbahnbreite, da der Mittelbereich zwischen den Spurrinnen nicht berücksichtigt wird.
Auch gemäß der DE-A-2 640 984 erfolgt ein gleichmäßiger Straßenbaumaterialauftrag über die gesamte Fahrbahnbreite mit dem Ergebnis einer ungleichmäßigen Fahrbahnoberfläche nach dem Verdichten. Dasselbe gilt auch für den in der DE-A-2 850 344 beschriebenen Gegenstand.
Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Durchführen des genannten Verfahrens, mit zwei quer zur Arbeitsrichtung im Abstand zueinander angeordneten, dem Auffüllen der Spurrinnen dienenden Abzieh-Einbaugeräten, zwischen denen ein Abziehelement angeschlossen ist.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-A-2448266 bekannt. Jedoch ist über die Lage der einzelnen Elemente bzw. der Abziehkanten zueinander in dieser Druckschrift nichts ausgeführt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit denen durch einfache Mittel die Ausbildung eines Niveauunterschiedes zwischen den aufgefüllten Spurrinnen und dem dazwischenliegenden Fahrbahnstreifen vermieden, d. h. nach dem Verdichten eine absolut planebene Fahrbahnoberfläche erzielt werden kann.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung verfahrensmäßig dadurch gelöst, daß in dem Bereich, in dem die alte Oberfläche des Zwischenstreifens höher ist als die äußeren Randbereiche der beiden Spurrinnen, vor dem Einbringen des neuen Straßenbaumaterials das replastifizierte Material des Zwischenstreifens auf in etwa dasselbe Niveau wie die äußeren Randbereiche der beiden Spurrinnen abgetragen wird, das abgetragene Material in die Spurrinnen eingebracht und die freigelegte Oberfläche des Zwischenstreifens aufgerauht wird und zur Erzielung eines nach dem Verdichten über die gesamte Fahrbahnbreite ebenen Überzugs der Einbau des Straßenbaumaterials im Bereich der Spurrinnen dachprofilförmig und im Bereich zwischen den Spurrinnen eben mit einer Einfülldicke erfolgt, die kleiner ist als die maximale Einfülldicke des dachprofilförmigen Einbaus.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden die eingangs genannten Merkmale des Standes der Technik vermieden und bei äußerst materialsparender Bauweise ein geschlossener und planebener Deckenüberzug von einheitlichem Aussehen geschaffen.
Die materialsparende und damit kostengünstige Einbauweise ergibt sich aus zwei Gründen. Zum einen wird auf den Zwischenstreifen zwischen zwei benachbarten Spurrinnen das neue Material so dünn wie möglich aufgetragen, ohne daß allerdings Einbußen in der Qualität des Belages eintreten. Zum anderen wird im Bereich der Spurrinnen das Straßenbaumaterial in einer höheren Schichtdicke dachförmig aufgetragen, so daß nach dem Verdichten eine über die gesamte Fahrbahnoberfläche planebene Fahrbahndecke entsteht.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindungs vorrichtungsgemäß dadurch gelöst, daß das Abziehelement so mit den benachbarten Abzieh-Einbaugeräten verbunden ist, daß seine Abziehkante und die vorderen Enden der Abziehkanten der Abzieh-Einbaugeräte auf gleicher Höhe liegen und daß das Abziehelement so ausgebildet ist, daß dessen Abziehkante und die Abziehkanten der Abzieh-Einbaugeräte in bezug auf eine senkrechte Projektionsebene je einen Winkel bilden.
Durch die besondere Zuordnung der Abziehkanten der Abzieh-Einbaugeräte und des Abziehelementes erfolgt der zuvor beschriebene vorteilhafte und unterschiedliche Auftrag des Straßenbaumaterials über die Fahrbahnbreite.
Damit der Asphalt, der jeweils als Überschuß vor dem erfindungsgemäßen Gerät hergeschoben wird, sich nicht so weit aufstauen kann, daß dadurch ein so großer Druck auf das aus den beiden Abzieh-Einbaugeräten und dem erfindungsgemäßen Abziehelement bestehende System entsteht, daß keine einwandfreie Materialeinlage möglich ist, ist das Abziehelement winkelig ausgebildet und vorzugsweise mit der Spitze dieses Winkels nach vorne gerichtet angebracht.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung des Erfindungsgegenstandes wird dadurch geschaffen, daß das Abziehelement so mit den inneren Abziehblechen der benachbarten Abzieh-Einbaugeräte verbunden wird, daß die unteren Abziehkanten der inneren Abziehbleche der benachbarten Abzieh-Einbaugeräte gegenüber der unteren Abziehkante des parallel zur Straßendecke geführten Abziehelementes geneigt sind. Auf diese Weise ist es möglich, daß die erforderliche Überhöhung der Einbaudicke des Asphalts in der Mitte und damit tiefsten Stelle der Spurrinne vorgenommen werden kann, ohne daß dabei die Einbaudicke im Bereich des Abziehelementes in unerwünschterweise verändert wird.
Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das Abziehelement aus zwei Abziehblechen bestehen, die sowohl gelenkig miteinander als auch gelenkig mit den Innenkanten den benachbarten inneren Abziehblechen der Abzieh-Einbaugeräte, die das Ausfüllen nur der Spurrinnen vornehmen, verbunden sind, wobei die aus den beiden Abziehblechen gebildete Spitze sowohl in als auch gegen die Einbaurichtung gerichtet sein kann. Dadurch wird eine stufenlose Anpassung an die verschiedenen Breiten der Zwischenräume, die sich aus den unterschiedlichen Abmessungen der Spurrinnen ergeben, ermöglicht.
In dem Fall, in dem die alte Oberfläche des zwischen zwei benachbarten, d. h. zusammengehörigen Spurrinnen liegenden Fahrbahnstreifens höher ist als die äußeren Randbereiche dieser beiden Spurrinnen, sind in Arbeitsrichtung vor den durch das Abziehelement verbundenen Einbaugeräten Abtrag- und Aufrauh-Vorrichtungen für den Zwischenstreifen angeordnet.
Durch diese Vorrichtungen wird der in einem vorausgegangenen Arbeitsgang replastifizierte Asphalt eines überhöhten Zwischenstreifens zwischen zwei benachbarten Spurrinnen bis auf ein vorgegebenes Niveau abgetragen, dieses abgetragene Material in die beiden Spurrinnen eingebracht und schließlich die freigelegte Oberfläche des Zwischenstreifens aufgerauht. Damit ist der Zwischenstreifen bereit für den Einbau des neuen Materials, wobei durch die Aufrauhung zugleich die Voraussetzung für eine gute Verzahnung des aufgebrachten Asphaltmischgutes mit der alten Fahrbahndecke geschaffen ist.
Bei den bisher bekannten Methoden wurden Aufwölbungen von Asphalt, wie sie beispielsweise zwischen den Spurrinnen von Asphaltstra- ßen häufig auftreten, mittels Fräsern, rotierenden Schnecken oder senkrecht zur Straßenachse wirkenden Stahlrechen beseitigt. Diese Verfahren sind aber nicht ohne weiteres kombinierbar mit einer Asphaltbauweise, bei der entweder nur die einzelnen Spurrinnen technisch vollkommen, also ohne spätere Nachverdichtungserscheinungen, verfüllt werden sollen, und wo der abgetragene Streifen zwischen zwei Spurrinnen oder zwei Spurrinnenpaaren einwandfreier Abschnitt des neuen Straßenniveaus werden soll. Bei dieser Asphaltbauweise soll der ganze Streifen zwischen den äußersten Rändern eines Spurrinnenpaares planeben und in dem vorgesehenen Quergefälle mit neuem Asphalt überzogen werden, und zwar in der Weise, daß der Einbau des Asphalts im Bereich der einzelnen Spurrinnen dachprofilförmig erfolgt, um spätere Nachverdichtungen, die der Beginn neuer Spurrinnenausbildungen sind, auszuschließen. In diesem Zusammenhang darf nochmals auf die schon erwähnte DE-A-2 448 266 verwiesen werden.
Durch die angesprochene Vorrichtung ist es möglich, den gesamten Bereich einer Fahrbahndecke zwischen den äußeren Rändern eines Spurrinnenpaares auch dann mit Asphalt so zu überziehen, daß nach Abschluß der Deckensanierungsarbeiten einschließlich der vom Verkehr bewirkten Nachverdichtung ein planebener Dekkenüberzug von gleichmäßigem Aussehen entsteht, wenn der Asphalt zwischen zwei Spurrinnen oder zwei Spurrinnenpaaren sich über das geforderte Niveau hinausgewölbt hat und deshalb nicht ohne weiteres auch ein Überziehen dieses Fahrbahnstreifens möglich ist.
Eine besonders einfache Abtragsvorrichtung besteht darin, daß diese durch ein wickelförmiges Abtragelement gebildet ist, dessen Spitze in Arbeitsrichtung weist.
Im Zusammenhang mit der Aufrauh-Vorrichtung ist es zweckmäßig, diese durch eine Mehrzahl von Aufrauh-Dornen zu bilden, die rechenartig quer zum Zwischenstreifen angeordnet sind.
Beide Vorrichtungen können dadurch kombiniert und konstruktiv einfach ausgebildet werden, daß die Aufrauh-Dorne auf den Winkeln des Abtragelements unmittelbar angeordnet sind, wobei die Arbeitsflächen der Winkel des Abtragelements in Arbeitsrichtung vor den Aufrauh-Dornen liegen.
Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1A eine schematische perspektivische Ansicht eines entsprechend der Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung schräg zur Arbeitsrichtung angeordneten Abziehelementes zwischen zwei benachbarten Abzieh-Einbaugeräten,
Fig. 1B eine schematisch perspektivische Ansicht einer alternativen Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 1C eine Schnittansicht der Fahrbahndekke und eine Seitenansicht eines der Abziehbleche des Abziehelementes und der Abzieh-Einbaugeräte,
Fig. 2A einen Schnitt durch das aufgebrachte Asphaltmaterial bis zur Oberfläche der alten, die Spurrinnen aufweisenden Fahrbahndecke,
Fig. 2B eine Schnittdarstellung des von den beiden Abzieh-Einbaugeräten ausgelegten Auffüllungsmaterials,
Fig. 2C einen Schnitt durch den von dem erfindungsgemäßen Abziehelement auf die Fahrbahndecke aufgebrachten und planeben abgezogenen Auffüllungsmaterials,
Fig. 2D einen Schnitt durch das von den Abzieh-Einbaugeräten und dem erfindungsgemäßen Abziehelement aufgebrachte und verdichtete Auffüllungsmaterial fertigen Deckenüberzuges,
Fig. 3A einen Schnitt durch eine Fahrbahndecke, bei der der zwischen zwei Spurrinnen liegende Fahrbahnstreifen höher ist als die äußersten Randbereiche der zwei Spurrinnen, und
Fig. 3B eine schematische Darstellung der Abtrags- und Aufrauh-Vorrichtungen für den Zwischenstreifen.

Aus Fig. 1A, 1 C, 2A und 2C ist die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ersichtlich. Danach ist ein Abziehelement 1 an zwei die Spurrinnen auffüllenden Abzieh-Einbaugeräten 3, die von einem nicht dargestellten Schleppfahrzeug in Arbeitsrichtung A gezogen werden, angebracht und verteilt beim Aufbringen des Stra- ßenbelagmaterials, welches von dem Schleppfahrzeug oder auch auf eine andere Weise auf die Fahrbahndecke b so aufgebracht wird, daß es den Zwischenraum e, den die beiden benachbarten Abzieh-Einbaugeräte 3 nicht erfassen, planeben in der Höhe c der beiderseits angrenzenden Asphaltschichten verfüllt. Die Einstellung der meist unterschiedlichen Einfülldicken f, die von der Tiefe der Spurrinnen und der Verdichtungswilligkeit des auszubringenden Auffüllmaterials a abhängig ist, wird an Verstellvorrichtungen 9, 10 und 11 vorgenommen. Nach dem Verdichten des Auffüllmaterials a durch Walzen und Fahrverkehr entsteht zwischen den beiden Rändem g eine neue geschlossene und planebene Straßendecke i (Fig. 2D).
Fig. 1 B zeigt ein Abziehelement 1, das aus zwei Abziehblechen 2 besteht und mittels gelenkiger Vorrichtungen 7 und 8 sowohl miteinander als auch mit den Abzieh-Einbaugeräten 3 verbunden ist. Ein solches gelenkig angeordnetes Abziehelement ist in der Lage, sich jeder Abstandsänderung e der beiden Abzieh-Einbaugeräte, die sich aus den unterschiedlichen Abmessungen der Spurrinnen ergeben, anzupassen.
Aus Fig. 1 C ist deutlich ersichtlich, daß die Abziehkante 5 des Abziehelementes 1 in einer horizontalen Ebene liegt und eine Oberfläche der Fahrbahndecke entsprechend Fig. 2A entstehen läßt. Die Abziehkante 6 des Abzieh-Einbaugerätes 3 verläuft von der Hinterkante der Abziehkante 5 des Abziehbleches 2 des Abziehelementes 1 in einem Winkel <t' nach oben und läßt über die Spurrinnen ein Fahrbahndeckenprofil entsprechend Fig. 2A entstehen.
Die Fig. 3A zeigt einen schematischen Schnitt durch eine Fahrbahndecke, bei der im sanierungsreifen Zustand die Oberfläche O des zwischen zwei benachbarten Spurrinnen S liegenden Fahrbahnstreifens Z höher ist als die äußeren Randbereiche R der beiden Spurrinnen S.
Um bei einer derartigen Situation den Zwischenstreifen Z planeben mit den Spurrinnen überziehen zu können, ist es erforderlich, das alte überschüssige Material des Zwischenstreifens Z zu replastifizieren und danach mindestens auf dasselbe Niveau N1 wie die äußeren Randbereiche R der beiden Spurrinnen S abzutragen. Dabei ist es von großem Vorteil, das abgetragene Material sofort in die Spurrinnen S einzubringen, da dadurch die Menge an erforderlichem neuen Material verringert und damit der Preis des Sanierungsverfahrens erheblich erniedrigt werden kann. Nach dem Abtragen des überschüssigen Materials wird die freigelegte Oberfläche des Zwischenstreifens Z aufgerauht, um die Voraussetzung dafür zu schaffen, daß sich das neu aufgebrachte Materialgut mit der alten Decke verzahnt. Das neue Material wird gleichzeitig sowohl in die Spurrinnen S als auch in den Zwischenstreifen Z eingebaut, so daß eine neue, geschlossene und planebene Straßendecke gemäß dem Niveau N2 entsteht.
Fig. 3B zeigt in schematischer Darstellung die für die geschilderten Vorgänge geeigneten Vorrichtungen. Sie umfassen zum einen ein insgesamt mit 10 bezeichnetes winkelförmiges Abtragelement mit untenliegenden Abtragkanten 11, die auf das im Bereich des Zwischenstreifens Z zu erreichende Niveau N1 eingestellt werden. Hierzu ist das Abtragelement 10 entsprechend einstellbar, z. B. auf einer Schubmaschine, angeordnet. Ferner ist auch der Winkel a' zwischen den beiden Schenkeln des winkelförmigen Abtragelements veränderbar, um es an die jeweilige Breite der Zwischenstreifen Z anzupassen. Die Spitze des winkelförmigen Abtragelements 10 weist bei ihrer Bewegung in Arbeitsrichtung A über den Zwischenstreifen Z in Arbeitsrichtung A, wodurch das bei dieser Bewegung abgetragene, vorher replastifizierte Überschuß-Material des Zwischenstreifens Z anteilig in die beiden benachbarten Spurrinnen S geschoben wird.
Zum anderen ist eine Aufrauh-Vorrichtung vorgesehen, die aus einer Mehrzahl von Aufrauh-Dornen 40 besteht, die rechenartig quer zum Zwischenstreifen Z angeordnet sind. Zur Vereinfachung dieser Konstruktion sind an den in bezug auf die Arbeitsrichtung A rückseitigen Flächen der zwei Schenkel des Abtragelements 10 parallel zur Abtragskante 11 verlaufende Winkeleisen 20 angebracht, die in regelmäßigen Abständen Halterungen 30 aufweisen, in denen im wesentlichen in vertikaler Ausrichtung die Aufrauh-Dorne 40 höhenverstellbar gelagert sind.
Das Abtragelement 10 mit den Aufrauh-Dornen 40 ist in Arbeitsrichtung vor den durch das Abziehelement 1 verbundenen Abzieh-Einbaugeräten 3 angeordnet. Die beiden Baugruppen können sich dabei auf getrennten Transport- bzw. Schubmaschinen oder auf einer gemeinsamen Transportmaschine befinden.

Claims

1. Verfahren zum Einbau von Straßenbaumaterial, vorzugsweise Asphalt, in eine Fahrbahn, bei dem altes Straßenbaumaterial der Fahrbahn durch Erwärmen replastifiziert, zumindest teilweise abgetragen und in die Spurrinnen (S) eingebracht wird, wonach ein Aufrauhen der Oberfläche der Fahrbahn erfolgt, bei dem außerdem in zwei benachbarte Spurrinnen (S) sowie in den dazwischenliegenden Fahrbahnstreifen das neue Straßenbaumaterial gleichzeitig eingebracht wird, wobei anschließend ein Verdichten des aufgebrachten Straßenbaumaterials erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bereich (Z), in dem die alte Oberfläche des Zwischenstreifens höher ist als die äußeren Randbereiche der beiden Spurrinnen (S), vor dem Einbringen des neuen Straßenbaumaterials das replastifizierte Material des Zwischenstreifens auf in etwa dasselbe Niveau wie die äußeren Randbereiche der beiden Spurrinnen abgetragen wird, das abgetragene Material in die Spurrinnen eingebracht und die freigelegte Oberfläche des Zwischenstreifens aufgerauht wird, und daß zur Erzielung eines nach dem Verdichten über die gesamte Fahrbahnbreite ebenen Überzugs der Einbau des Straßenbaumaterials im Bereich der Spurrinnen dachprofilförmig (h) und im Bereich zwischen den Spurrinnen eben mit einer Einfülldicke erfolgt, die kleiner ist als die maximale Einfülldicke des dachprofilförmigen Einbaus.

2. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, mit zwei quer zur Arbeitsrichtung im Abstand zueinander angeordneten, dem Auffüllen der Spurrinnen dienenden Abzieh-Einbaugeräten (3), zwischen denen ein Abziehelement (1) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Abziehelement (1) so mit den benachbarten Abzieh-Einbaugeräten (3) verbunden ist, daß seine Abziehkante (5) und die vorderen Enden der Abziehkanten (6) der Abzieh-Einbaugeräte (3) auf gleicher Höhe liegen und daß das Abziehelement (1) so ausgebildet ist, daß dessen Abziehkante (5) und die Abziehkanten (6) der Abzieh-Einbaugeräte (3) in bezug auf eine senkrechte Projektionsebene je einen Winkel (a') bilden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abziehkanten des Abziehelementes (1) im Winkel zur Arbeitsrichtung (A) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abziehelement (1) aus zwei Teilen (2, 2) besteht, die an jeweils einem Ende miteinander durch ein Gelenk (7) verbunden sind und die am anderen Ende jeweils durch ein Gelenk (8) mit den Abzieh-Einbaugeräten (3) verbunden sind und die Teile (2,2) im Winkel zueinander liegen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze des Winkels in Arbeitsrichtung (A) weist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze des Winkels in entgegengesetzte Richtung zur Arbeitsrichtung (A) weist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Arbeitsrichtung (A) vor den durch das Abziehelement (1) verbundenen Einbaugeräten (3) eine Abtrag- und Aufrauh-Vorrichtung (10, 40) für den Zwischenstreifen (Z) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrag-Vorrichtung durch ein winkelförmiges Abtragelement (10) gebildet ist, dessen Spitze in Arbeitsrichtung weist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die in Arbeitsrichtung hinter der Abtrag-Vorrichtung (10) befindliche Aufrauh-Vorrichtung durch eine Mehrzahl von Aufrauh-Dornen (40) gebildet ist, die rechenartig quer zum Zwischenstreifen (Z) angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufrauh-Dorne (40) auf den Schenkeln des winkelförmigen Abtragelementes (10) unmittelbar angeordnet sind.