WO2011042130A1

WO2011042130A1 - Verfahren und vorrichtung zur armierung einer fahrbahnbefestigung

Info

Publication number: WO2011042130A1
Application number: PCT/EP2010/005958
Authority: WO
Inventors: Klaus-Werner Damm
Original assignee: Heiden Labor für Baustoff- und Umweltprüfung GmbH
Priority date: 2009-10-05
Filing date: 2010-09-30
Publication date: 2011-04-14
Also published as: DE102009048228A1; DE112010003934A5

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Armierung mindestens einer Schicht eines Oberbaus (11) einer Fahrbahnbefestigung (13), bei dem eine Armierungseinlage (32) in den mindestens eine Asphaltschicht (12, 14) aufweisenden Oberbau (11) der Fahrbahnbefestigung (13) eingebracht wird. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Armierungseinlage (32) unmittelbar in eine aus Asphalt bestehende Tragschicht (16) der Fahrbahnbefestigung (13) integriert wird.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Armierung einer Fahrbahnbefestigung

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Armierung mindestens einer Schicht des Oberbaus einer Fahrbahnbefestigung, bei dem eine Armierungseinlage in den mindestens eine Asphaltschicht aufweisenden Oberbau der Fahrbahnbefestigung eingebracht wird. Weiter betrifft die Erfindung eine Fahrbahnbefestigung mit einer derartigen Armierungseinlage sowie eine Vorrichtung zur Fertigung einer oder mehrerer Asphaltschichten des Oberbaus einer solchen Fahrbahnbefestigung.

Zur Befestigung von Fahrbahnen, wie etwa Straßen, Wegen, Rollfeldern von Flughäfen oder Containerflächen, die mindestens eine Asphaltschicht aufweisen - in der Regel mindestens die Deckschicht - sind unterschiedliche Techniken bekannt. Üblicherweise setzen sich solche Fahrbahnbefestigungen heutzutage zusammen aus einem Unterbau, der künstlich angeschüttet und verdichtet wird, sowie einem schichtweise darauf aufgebauten Oberbau, der in der Regel mindestens über eine Fahrbahndeckschicht verfügt. Neben der Asphaltdeckschicht können weitere Schichten aus Asphalt hergestellt werden, wie etwa die Tragschicht oder eine zwischen Tragschicht und Deckschicht angeordnete Binderschicht. Unter Asphalt wird dabei im Rahmen dieser Anmeldung ein natürlich vorkommendes oder technisch hergestelltes Gemisch aus Bitumen oder bitumenhaltigen Bindemitteln und Mineralstoffen sowie ggf. weiteren Zuschlägen und/oder Zusätzen verstanden.

BESTÄTIGUNGSKOPIE Fahrbahnbefestigungen sind abhängig von dem Verkehrsaufkommen und den klimatischen Bedingungen hohen thermischen und/oder mechanischen Belastungen ausgesetzt. Um zu verhindern, dass die genannten Belastungen zu Rissen in der Fahrbahnbefestigung führen, insbesondere zu Rissen in der Deckschicht, ist es bekannt, den Oberbau zu armieren bzw. zu bewehren, indem eine Armierungseinlage zwischen zwei Schichten des Oberbaus der Fahrbahnbefestigung eingebracht wird.

Beispielsweise wird in der DE 39 26 099 C2 offenbart, auf eine Tragschicht eine Klebeschicht aufzubringen, in die die Armierungseinlage eingebettet wird. Auf die so verstärkte Klebeschicht wird anschließend die Asphaltdeckschicht aufgebracht. Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass die Wirkung der Armierungseinlage auf die Asphaltdeckschicht von der Klebewirkung abhängt, die zwischen der Klebeschicht und der Asphaltdeckschicht erzielt wird. Zudem ist es verfahrenstechnisch aufwendig, zunächst die Armierungseinlage auf die Tragschicht aufzulegen, anschließend mit der Klebeschicht zu überziehen, und erst dann die Asphaltschicht aufzubringen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Armierungsverfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem in dem Oberbau bzw. einzelnen Schichten desselben möglichst gute Armierungswirkungen erzielt werden können. Es ist des Weiteren Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine geeignete Fahrbahnbefestigung mit den vorgenannten Eigenschaften anzugeben sowie eine Vorrichtung zur Fertigung von von Asphaltschichten, mit der der Oberbau einer solchen Fahrbahnbefestigung gefertigt werden kann. Bevorzugt sollen die erzielbaren Wirkungen dazu führen, dass die einzelnen Schichten des Oberbaus der Fahrbahnbefestigung bei gleichen Gesamtbelastbarkeitsparametern mit geringerer Dicke als im Stand der Technik ausgebildet werden können. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , eine Fahrbahnbefestigung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 15. Danach wird erfindungsgemäß die Armierungseinlage unmittelbar in die aus Asphalt bestehende Tragschicht des Oberbaus der Fahrbahnbefestigung integriert. Vorzugsweise verläuft sie dabei entlang einer horizontalen Ebene in der Asphalttragschicht. Anders als im Stand der Technik wird die Einlage daher nicht außerhalb der eigentlich zu armierenden Asphaltschicht in Klebeschichten oder dergleichen angeordnet. Diese erfindungsgemäße Integration in die Asphalttragschicht sorgt für eine optimale Verzahnung und Verklebung der Armierung mit dem Asphalt. In der Folge dieser Maßnahme wird die Anfälligkeit der Fahrbahnbefestigung für Rissbildung wesentlich gesenkt und die Tragfähigkeit und die Ermüdungsfestigkeit wesentlich erhöht. Des Weiteren können mit der erfindungsgemäßen Lösung die Schichtdicken der einzelnen Schichten des Oberbaus, die notwendig sind, damit die Fahrbahnbefestigung vorgegebenen Belastbarkeitsparametern genügt, gegenüber den im Stand der Technik notwendigen Schichtdicken deutlich reduziert werden. Erfindungsgemäß wird die Armierungseinlage in die Asphalttragschicht der Fahrbahnbefestigung integriert. Es ist aber auch vorstellbar, die Armierungseinlage zusätzlich in die Deckschicht und/oder eine unterhalb der Deckschicht angeordnete Asphaltbinderschicht einzubetten. Die Asphalttragschicht kann dabei unter dieser unmittelbar an die Deckschicht angrenzen, insofern auf eine Binderschicht verzichtet wird. Üblicherweise wird allerdings unterhalb der Deckschicht angrenzend an diese zunächst die Binderschicht angeordnet sein und wiederum angrenzend an die Binderschicht unterhalb derselben die Tragschicht. Nach dem Einbringen der Armierungseinlage in die Asphaltschicht wird diese erfindungsgemäß verdichtet, um einen innigen Verbund zwischen der Armierungseinlage und der Asphaltschicht zu bewirken. Die Verdichtung kann dabei unmittelbar durch die Vorrichtung zur Fertigung von Asphaltschichten erfolgen. Zusätzlich oder ggf. alternativ kann die Verdichtung auch in einem nachfolgenden Arbeitsgang durch eine konventionelle Straßenwalze vorgenommen werden.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Armierungseinlage von einer Vorrichtung zur Fertigung von Asphaltschichten in die Asphaltschicht, mindestens die Asphalttragschicht, eingebracht, bevorzugt vollautomatisch. Dies geschieht vorzugsweise im Rahmen der Fertigung der Asphaltschicht durch die Vorrichtung. Die Vorrichtung fertigt demnach die Asphaltschicht und bringt im Rahmen eines ganzheitlichen Fertigungsprozesses die Armierungseinlage in die Schicht ein. Mit anderen Worten fährt die Vorrichtung während des Fertigungsprozesses in an sich bekannter Weise über den Untergrund, der mit der oder den von der Vorrichtung zu fertigenden Asphaltschichten zu versehen ist. Während dieser Fahrbewegung fertigt die Vorrichtung die Asphaltschicht und bringt die Armierungseinlage in die Schicht ein.

Dies birgt revolutionäre Verfahrens- und Kostenvorteile gegenüber den Lösungen des Standes der Technik. Denn bei letzteren werden die Armierungseinlagen dagegen aufwändig händisch auf eine entsprechende, eine Unterlage bildende Schicht der Fahrbahnbefestigung aufgelegt und anschließend mit der jeweiligen, zusätzlich notwendigen Klebeschicht überbaut.

Die vorgenannte Vorrichtung zur Fertigung von Asphaltschichten kann einen konventionellen Asphaltfertiger aufweisen oder als solcher ausgebildet sein, der in einem Arbeitsprozess bzw. einem Arbeitsgang nur eine Asphaltschicht fertigt.

Die Vorrichtung kann aber auch einen Asphaltfertiger aufweisen oder als solcher ausgebildet sein, der (mindestens) zwei Asphaltschichten in einem Arbeitsgang gemeinsam fertigt, insbesondere einen sogenannten Kompaktasphaltfertiger. Dabei wird durch den Kompaktasphaltfertiger auf die gerade gefertigte, noch heiße untere Schicht die obere Schicht aufgebracht. In der Regel werden dann beide Schichten gemeinsam verdichtet. Als Alternative zu dem Kompaktasphaltfertiger ist zudem vorstellbar, zum Einbauen der beiden Schichten "heiß auf heiß" in einem Arbeitsgang eine Vorrichtung zur Fertigung von Asphaltschichten einzusetzen, bei der zwei getrennte Asphaltfertiger hintereinander fahren, wobei der erste Asphaltfertiger die untere Schicht fertigt, der zweite Asphaltfertiger unmittelbar anschließend die obere Schicht. Dabei bringt der zweite Asphaltfertiger die obere Schicht auf die noch heiße untere Schicht auf. Auch bei diesem Verfahren werden die beiden Schichten anschließend gemeinsam verdichtet. Vorzugsweise wird die Asphaltschicht, insbesondere die Asphalttragschicht, aus einer unteren Schicht und einer oberen Schicht gefertigt. Dabei wird die Armierungseinlage - insbesondere bei der Verwendung im Zusammenhang mit Kompaktasphalt - unmittelbar auf die bevorzugt noch warme bzw. heiße Oberseite der unteren Asphaltschicht gelegt. Anschließend wird sie mit der oberen Asphaltschicht überbaut.

Besonders bevorzugt wird die Armierungseinlage allerdings mit einem gewissen Abstand zu der Ober- oder Unterseite der Asphaltschicht in diese integriert. Um die Einlage in die Asphaltschicht einbringen zu können, verfügt die Vorrichtung zur Fertigung von Asphaltschichten, vorzugsweise mindestens ein Asphaltfertiger, erfindungsgemäß über eine geeignete Einbringeinrichtung. Eine solche Einbringeinrichtung kann auf verschiedenste Weise realisiert werden. Bevorzugt ist eine gewisse Lagermenge bzw. Vorratsmenge der Armierungseinlage unmittelbar an der Vorrichtung, insbesondere unmittelbar an dem Asphaltfertiger gelagert. So können an der Vorrichtung bzw. dem Asphaltfertiger entsprechende Lagermittel zur Lagerung derselben befestigt sein, etwa eine oder mehrere Material- bzw. Vorratsrollen, auf der/auf denen die Armierungseinlage jeweils als Materialbahn aufgewickelt ist. Während bzw. im Rahmen der Fertigung der Asphaltschicht wird die Armierungseinlagenbahn dann von der jeweiligen Materialrolle abgewickelt und von der Vorrichtung vorzugsweise automatisch in die Asphaltschicht eingebracht. Die Einbringeinrichtung kann an der Vorrichtung zur Fertigung von Asphaltschichten, insbesondere dem mindestens einen Asphaltfertiger, angeordnete Führungs- und/oder Förderorgane aufweisen. Bevorzugt wird die Armierungseinlagenbahn mit diesen Führungs- bzw. Förderorganen entlang eines Förder- und/oder Führungsweges von der Materialrolle bis zu dem Ort bzw. bis zu der Position geführt- und/oder gefördert, an dem/in der die Armierungseinlagebahn in die Asphaltschicht eingebracht wird (Einbringort).

In einer Ausführungsform der Erfindung ist die vorgenannte Materialrolle beispielsweise im vorderen Bereich der Vorrichtung bzw. des Asphaltfertigers drehbar gelagert. Durch die Führungs- bzw. Förderorgane wird die Armierungseinlagenbahn entlang der Führungs- bzw. Förderbahn nach hinten geführt, wobei sich "hinten" auf die Vorrichtung/den Asphaltfertiger bezieht bzw. auf die übliche Fahrtrichtung der Vorrichtung/des Fertigers während der Fertigung der Asphaltschicht.

Vorteilhafterweise wird die Armierungseinlagenbahn dann der zu fertigenden Asphaltschicht, in die sie zu integrieren ist, im Bereich einer Verteilerschnecke der Vorrichtung/des Asphaltfertigers zugeführt bzw. in diese integriert. Die Verteilerschnecke dient dabei in an sich bekannter Weise der Verteilung des zu verarbeitenden Asphaltmischgutes auf die die Unterlage der Asphaltschicht bildende Schicht.

Die letztendliche Zuführung der Armierungseinlage zu der zu fertigenden Asphaltschicht erfolgt mittels eines geeigneten Einbringorgans. Im einfachsten Fall umfasst ein solches Einbringorgan ebenfalls ein oder mehrere Führungsund/oder Förderorgane, etwa Führungs- und/oder Förderrollen.

Dabei ist in einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Armierungseinlage von dem Einbringorgan am Einbringort während der Fertigung der Asphaltschicht entsprechend ihrer späteren Lage in der Asphaltschicht gehalten wird. Es wird mit anderen Worten die vertikale Position der Armierungseinlage in der zu produzierenden Asphaltschicht festgelegt. Im Rahmen der Fertigung der Asphaltschicht wird das Asphaltmischgut anschließend von der Vorrichtung zur Fertigung von Asphaltschichten unterhalb und/oder oberhalb und/oder seitlich der Armierungseinlage auf die Schichtunterlage aufgebracht. Bevorzugt wird die Armierungseinlage dabei mit einem gewissen vertikalen Abstand zu der Unterseite der späteren Asphaltschicht gehalten bzw. mit vertikalem Abstand zu der Unterlage, auf die die Asphaltschicht aufgebracht wird, sodass die Einlage von oben und von unten vollständig von Asphalt umgeben ist. Vorzugsweise ist die Höhe veränderbar, in der die Armierungseinlage relativ zu der Schichtunterseite in die Asphaltschicht einbringbar ist. Zu diesem Zweck kann beispielsweise die jeweilige vertikale Position des Einbringorgans einstellbar veränderbar sein, insbesondere mittels mindestens eines geeigneten Stellantriebs.

Es ist des Weiteren zweckmäßig, dass der mindestens eine Stellantrieb motorisch angetrieben wird. Vorzugsweise ist der wenigstens eine dafür notwendige Antriebsmotor des Stellantriebs dabei mittels mindestens eines geeigneten Betätigungsorgans steuerbar. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass ein Bediener der Vorrichtung/des Asphaltfertigers die vertikale Position des Einbringorgans einstellt, indem er das mit dem jeweiligen motorischen Stellantrieb wirkverbundene Betätigungsorgan betätigt. Grundsätzlich ist alternativ natürlich auch denkbar, die Positionen des Einbringorgans mittels eines händisch betätigbaren Stellantriebs einzustellen.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung zur Fertigung von Asphaltschichten, insbesondere der Asphaltfertiger, über eine Einrichtung zum Aufbringen eines Haftungsverbesserers auf die Armierungseinlage verfügt, mit der die Armierungseinlage vor dem eigentlichen Einbringvorgang mit einem die Haftung der Einlage in der Asphaltschicht verbessernden Haftungsverbesserer versehen wird. Bevorzugt ist die Aufbringeinrichtung eine Sprüheinrichtung, mit der die Armierungseinlage mit dem Haftungsverbesserer besprüht wird. Die Einrichtung ist dabei in geeigneter Position im Förderweg der Armierungseinlage an der Vorrichtung, insbesondere dem Asphaltfertiger, anzuordnen. Der Haftungsverbesserer ist dabei bevorzugt ein Bitumen, eine Bitumenemulsion oder dergleichen. Die Vorrichtung zur Fertigung von Asphaltschichten verfügt über ein Fahrwerk, insbesondere ein Räder- oder Raupenfahrwerk, mit dem die Vorrichtung in Arbeitsrichtung über den mit der oder den Asphaltschichten zu versehenden Untergrund fahren kann. Weiter weist die Vorrichtung in der Regel - wie oben bereits angedeutet - ein oder mehrere Verteilerschnecken auf zur Verteilung des Asphaltmischgutes auf dem jeweiligen Untergrund bzw. der jeweiligen Unterlage sowie ein oder mehrere Einbaubohlen zur Glättung und/oder (Vor-)Verdichtung der jeweils zu fertigenden Asphaltschicht.

Was die erfindungsgemäß einzusetzende Armierungseinlage betrifft, so ist sie vorzugsweise gitter- oder netzartig ausgebildet. Sie kann ein Gittergewebe sein, insbesondere ein Glasgitter- oder Kunststoffgittergewebe und/oder eine Kombination aus Gittergewebe und Vliesstoff.

Die Maschengröße der gitter- oder netzartigen Armierungseinlage ist dabei bevorzugt derart gewählt, dass das Asphaltmischgut zur Bildung der Asphaltschicht, in die die Einlage integriert werden soll, während der Fertigung der Asphaltschicht durch die Maschen der Armierungseinlage am Einbringort hindurchtreten kann. Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie aus der beigefügten Zeichnung. Darin zeigt: einen Asphaltfertiger zur Herstellung und Armierung einer Tragschicht aus einer unteren und einer oberen Schicht einer Fahrbahnbefestigung in Seitenansicht als Prinzipskizze, Fig. 2 den Asphaltfertiger aus Fig. 1 zur Herstellung und Armierung einer Deckschicht und einer Binderschicht der Fahrbahnbefestigung in Seitenansicht als Prinzipskizze. In den Fig. 1 , 2 ist eine Vorrichtung 10 zur Fertigung von Asphaltschichten gezeigt. Im vorliegenden Fall ist die Vorrichtung 10 als sogenannter Kompaktasphaltfertiger ausgebildet.

Der dargestellte Asphaltfertiger 10 dient gemäß Fig. 1 zur Fertigung der Tragschicht 16 des Oberbaus 11 einer Fahrbahnbefestigung 13. Die Tragschicht 16 wird dabei aus Asphalt gefertigt, nämlich aus einer oberen Schicht 16a und einer unteren Schicht 16b.

Er kann aber auch, wie in Fig. 2 gezeigt, zur Fertigung der obersten beiden Schichten 12, 14 der Fahrbahnbefestigung 13 dienen. Beide Schichten 12, 14 sind ebenfalls aus Asphalt gefertigt. Die obere Schicht 12 bildet dabei die Deckschicht des Oberbaus 11 der Fahrbahnbefestigung 13, die untere, an die obere Schicht 12 angrenzende Schicht 14 die Binderschicht der Fahrbahnbefestigung 13. Unterhalb der Binderschicht 14, nämlich angrenzend an diese, ist die Tragschicht 16 der Fahrbahnbefestigung 13 aus Fig. 1 angeordnet, von der in Fig. 2 nur die Oberseite 18 zu erkennen ist.

Die genannte Abfolge der einzelnen Schichten 12, 14, 16 ist bei der Fahrbahnbefestigung 13 nicht zwingend. Es ist beispielsweise ebenso denkbar, auf die Binderschicht 14 zu verzichten und unmittelbar unter der Deckschicht 12 die Tragschicht 16 vorzusehen.

Die Oberfläche der Asphaltdeckschicht 12 dient im fertiggestellten Zustand als Fahrbahn für Reifen aufweisende Fortbewegungsmittel, etwa als Fahrbahn einer Straße, eines Weges oder auch einer Rollbahn für Flugzeuge.

Der Asphaltfertiger 10 ist - wie bereits oben ausgeführt - als sogenannter Kompaktasphaltfertiger ausgebildet. Entsprechend ist er in der Lage, die beiden übereinander angeordneten Schichten 16a, 16b der Tragschicht 16 - bzw. gemäß Fig. 2 die Schichten 12, 14 - im Rahmen eines ganzheitlichen Fertigungsprozesses zu erstellen. Mit anderen Worten werden die beiden Schichten 16a, 16b bzw. die Schichten 12, 14 gefertigt, während der Asphaltfertiger 10 in Arbeitsrichtung über den jeweiligen Untergrund fährt.

Die beiden übereinander angeordneten Schichten können nicht nur mit dem dargestellten Kompaktsphaltfertiger 10 gefertigt werden. Alternativ ist denkbar, zum Einbauen der beiden Schichten in einem Arbeitsgang eine Vorrichtung zur Fertigung von Asphaltschichten einzusetzen, bei der zwei getrennte Asphaltfertiger hintereinander fahren, wobei der erste Asphaltfertiger die untere Schicht 16b bzw. 14 fertigt, der zweite Asphaltfertiger unmittelbar anschließend die obere Schicht 16a bzw. 12. Dabei bringt der zweite Asphaltfertiger die obere Schicht 16a bzw. 12 auf die noch heiße untere Schicht 16b bzw. 14 auf. Auch bei diesem Verfahren werden die beiden Schichten 16a, 16b bzw. die Schichten 12, 14 anschließend gemeinsam verdichtet.

Es wird an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die Verwendung einer Vorrichtung zur Fertigung von Asphaltschichten, mit der in einem Arbeitsgang zwei Schichten gefertigt werden können, bei der Umsetzung der Erfindung in die Praxis gegebenenfalls die Ausnahme bleiben wird. Vornehmlich werden wohl in der Regel sogenannte Vorrichtungen eingesetzt werden, mit denen jeweils nur einzelne Asphaltschichten gefertigt werden können (Normalfertiger).

Die untere Asphaltschicht 16b bzw. 14 wird hergestellt, indem das für diese Schichten notwendige Asphaltmischgut 20 einer bezogen auf die Fahrtrichtung des Asphaltfertigers 10 hinter diesem angeordneten, ersten Verteilerschnecke 22 ^{^}zugeführt wird.

Diese erste Verteilerschnecke 22 verteilt das Asphaltmischgut 20 auf der Oberseite 18 der jeweiligen Unterlage der Fahrbahnbefestigung 13, auf der der Kompaktasphalt aufgebracht wird, entsprechend der für die zu erstellende Fahrbahnbefestigung 13 benötigten Breite. Mittels einer ebenfalls hinter dem Fertiger 10 angeordneten, an sich bekannten, ersten Bohle 24 wird das Asphaltmischgut 20 geglättet und ggf. vorverdichtet. Die erste Bohle 24 ist an einem Tragarm 26 des Asphaltfertigers 10 befestigt. Die obere Schicht 16a der Tragschicht 16 in Fig. 1 bzw. die obere (Deck-)Schicht 12 in Fig. 2 wird während der Vorwärtsbewegung des Fertigers 10 in analoger Weise auf die abschnittsweise bereits fertiggestellte, untere Schicht 16b der Tragschicht 16 bzw. die untere (Binder-)Schicht 14 aufgebracht. Zu diesem Zweck verfügt der Fertiger 10 über eine bezogen auf dessen Fahrtrichtung gegenüber der ersten Verteilerschnecke 22 nach hinten und oben versetzte zweite Verteilerschnecke 28. Diese zweite Verteilerschnecke 28 verteilt Asphaltmischgut 21 für die obere Schicht 16a bzw. 12 auf der Oberseite der unteren Schicht 16b bzw. 14. Mittels einer zweiten, gegenüber der ersten Bohle 24 nach hinten und oben versetzten Bohle 30, die an einem zweiten Tragarm 31 des Fertigers 10 befestigt ist, wird das Mischgut 21 für die obere Schicht 12 ebenfalls geglättet und ggf. vorverdichtet.

Besonders wichtig ist nun, dass, während die obere Schicht 16a bzw. 12 aufgebracht wird, eine Armierungseinlage 32, nämlich ein Glasgewebegitter, im vorliegenden Ausführungsbeispiel horizontal in die obere Schicht 16a bzw. 12 eingebettet bzw. eingeführt wird. Diese Armierungseinlage 32 dient zur Vermeidung oder wenigstens Reduzierung von Rissbildungen in dem Oberbau 11 der Fahrbahnbefestigung 13, insbesondere in der oberen Asphaltschicht 12. Die Integration der Armierungseinlage gerade in die Asphaltschicht selbst sorgt für eine optimale Verzahnung der Armierung mit dem Asphalt. In der Folge dieser Maßnahme wird die Anfälligkeit der Fahrbahnbefestigung 13 für Rissbildung gegenüber anderen Lösungen wesentlich gesenkt. Des Weiteren können auf diese Weise die Schichtdicken der einzelnen Schichten des Oberbaus 11 , die notwendig sind, damit die Fahrbahnbefestigung 13 vorgegebenen Belastbarkeitsparametern genügt, gegenüber den im Stand der Technik notwendigen Schichtdicken deutlich reduziert werden. Anstelle oder sogar zusätzlich zu der beschriebenen Einbettung der Einlage 32 in die obere Schicht 12 in der Fig. 2 kann vorgesehen sein, diese in die untere Schicht 14 zu integrieren. Eine Einbettung der Einlage mindestens in die Tragschicht 16 einer Fahrbahnbefestigung ist bei der Umsetzung der Erfindung in die Praxis allerdings der Regelfall, vgl. Fig. 1.

Das Einbringen der Armierungseinlage 32 in die obere Schicht 16a bzw. in die Deckschicht 12 wird unmittelbar von dem Fertiger 10 durchgeführt. Zu diesem Zweck verfügt der Fertiger 10 über eine geeignete Einbringeinrichtung 34.

Die Einbringeinrichtung 34 umfasst dabei eine Vorrats- bzw. Materialrolle 36, die im vorliegenden Beispiel am vorderen Ende des Asphaltfertigers 10 drehbar gelagert ist, nämlich vor dem Raupenfahrwerk 38 des Asphaltfertigers 10. Natürlich kann die Lagerung der Vorratsrolle 36 auch an jeder anderen geeigneten Position des Asphaltfertigers 10 erfolgen. Auf der Vorratsrolle 36 ist die Armierungseinlage 32 als Materialbahn aufgewickelt.

Die Armierungseinlagenbahn 32 ist ausgehend von der Vorratsrolle 36 unterhalb des Raupenfahrwerks 38 bzw. unterhalb der Ketten 40 desselben nach hinten geführt. Entsprechend überfährt der Asphaltfertiger 10 die Armierungseinlagenbahn 32 im Betrieb während seiner Vorwärtsfahrt in die Arbeitsrichtung.

Hinter dem Fahrwerk 38 wird die Armierungseinlagenbahn 32 dabei zunächst entlang eines an dem Tragarm 26 des Asphaltfertigers 10 befestigten Umlenkrollenpaares 42 der Einbringeinrichtung 34 geführt. Dieses Umlenkrollenpaar 42 ist dabei seitlich versetzt vor und unterhalb der ersten Verteilerschnecke 22 positioniert. Die Einbringeinrichtung 34 verfügt des Weiteren über ein an dem Asphaltfertiger 10, nämlich an dem zweiten Tragarm 31 befestigtes Einbringorgan 44. Das Einbringorgan 44 umfasst im vorliegenden Fall ein Ensemble von Umlenkrollen 46, die seitlich versetzt zu der zweiten Verteilerschnecke 28 angeordnet sind, nämlich in Fahrtrichtung vor dieser. Das Umlenkrollenpaar 42 und das Umlenkrollenensemble 46 sind derart positioniert, dass die zwischen diesen geführte Armierungseinlagenbahn 32 unterhalb der ersten Verteilerschnecke 22 und der ersten Bohle 24 durch die untere Schicht 16b bzw. die untere Schicht 14 hindurch nach hinten verläuft.

In Fahrtrichtung hinter dem Umlenkrollenensemble 44 wird die Armierungseinlagenbahn 32 in die obere Schicht 16a bzw. 12 eingeführt. Hierzu hält bzw. führt das Einbringorgan 44 bzw. das Umlenkrollenensemble 44 die Armierungseinlagenbahn 32 auf einer Höhe, die im späteren eingebauten Zustand der Einlagenbahn 32 ihrer Lage inmitten der Schicht 16a bzw. 12 entspricht.

Im in der Figur 1 gezeigten Fall ist die Armierungseinlagenbahn mit einem gewissen Abstand zu der Unterseite der Schicht 16a bzw. der Schicht 12 und mit einem gewissen Abstand zu der Oberseite der Schicht 16a bzw. der Schicht 12 im unteren Drittel der Schicht 16a bzw. 12 angeordnet.

Im Rahmen der Fertigung der Asphaltschicht 16a bzw. 12 wird das Asphaltmischgut 21 anschließend von dem Fertiger 10 bzw. von der Verteilerschnecke 28 unterhalb und oberhalb der Armierungseinlage 32 auf die untere Schicht 16b bzw. 14 aufgebracht und auf diese Weise die Armierungseinlage 32 in die Schicht 16a bzw. 12 integriert. Sowohl das Umlenkrollenpaar 42 als auch das Umlenkrollenensemble 44 sind mittels geeigneter, nicht dargestellter Stellantriebe höhenverstellbar ausgebildet. Somit ist es möglich, die Einbringhöhe und damit die vertikale Position der Armierungseinlage 32 in der Schicht 16a bzw. 12 nach Bedarf zu verändern. Wie der Fachmann des Standes der Technik erkennt, sind insbesondere für die Ausbildung der Armierungseinlage 32 als auch für die Ausbildung der Einbringeinrichtung 34 vielfältige unterschiedliche Möglichkeiten denkbar. Weiter ist denkbar, dass der der Asphaltfertiger 10 über eine (nicht gezeigte) Einrichtung zum Aufbringen eines Haftungsverbesserers auf die Armierungseinlage 32 verfügt, mit der die Armierungseinlage 32 vor dem eigentlichen Einbringvorgang mit einem die Haftung der Einlage 32 in der Asphaltschicht 12 verbessernden Haftungsverbesserer versehen wird. Bevorzugt ist die Aufbringeinrichtung eine Sprüheinrichtung, mit der die Armierungseinlage 32 mit dem Haftungsverbesserer besprüht wird. Die Einrichtung wird dabei in geeigneter Position im Förderweg der Armierungseinlage 32 an dem Asphaltfertiger 10 angeordnet, beispielsweise in Fahrrichtung des Fertigers 10 hinter dem Umlenkrollenpaar 42. Der Haftungsverbesserer kann dabei ein Bitumen sein, eine Bitumenemulsion oder dergleichen.

Bezugszeichenliste

10 Asphaltfertiger

11 Oberbau

12 obere Schicht

13 Fahrbahnbefestigung

14 untere Schicht

16 Tragschicht

18 Oberseite Tragschicht

20 Asphaltmischgut

21 Asphaltmischgut

22 Verteilerschnecke

24 Bohle

26 Tragarm

28 Verteilerschnecke

30 Bohle

31 Tragarm

32 Armierungseinlage

34 Einrichtung /

Einbringeinrichtung

36 Vorratsrolle

38 Fahrwerk

40 Ketten

42 Umlenkrollenpaar

44 Einbringorgan

46 Umlenkrollenensemble

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Armierung mindestens einer Schicht eines Oberbaus (11 ) einer Fahrbahnbefestigung (13), bei dem eine Armierungseinlage (32) in den mindestens eine Asphaltschicht (12, 14, 16) aufweisenden Oberbau (11 ) der Fahrbahnbefestigung (13) eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Armierungseinlage (32) unmittelbar in eine aus Asphalt bestehende Tragschicht (16) der Fahrbahnbefestigung (13) integriert wird.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Integration bzw. Einbringung der Armierungseinlage (32) in die Asphalttragschicht (16) im Rahmen der Fertigung der Asphalttragschicht (16) durch eine Vorrichtung (10) zur Fertigung von Asphaltschichten erfolgt, vorzugsweise vollautomatisch.

3. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Asphalttragschicht (16) nach dem Einbringen der Armierungseinlage (32) verdichtet wird, sodass ein inniger Verbund zwischen Armierungseinlage (32) und Asphalttragschicht (16) entsteht.

4. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Asphalttragschicht (16) eine untere Schicht (16b) und eine obere Schicht (16a) aufweist, die durch die Vorrichtung (10) zur Fertigung von Asphaltschichten gefertigt werden, während sich die Vorrichtung (10) in Arbeitsrichtung bewegt.

5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Armierungseinlage (32) unmittelbar auf die insbesondere warme bzw. heiße Oberseite der unteren Schicht (16b) der Asphalttragschicht (16) gelegt wird, vorzugsweise von der Vorrichtung (10) zur Fertigung von Asphaltschichten, und dass die Armierungseinlage (32) anschließend mit der oberen Schicht (16a) der Asphalttragschicht (16) überbaut wird, sodass die Armierungseinlage (32) in der Asphalttragschicht (16) integriert ist.

6. Verfahren gemäß Verfahren gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Schicht (16a) und die untere Schicht (16b) der Asphalttragschicht (16) gemeinsam verdichtet werden, vorzugsweise durch die Vorrichtung (10) zur Fertigung von Asphaltschichten, während sich diese bei der Fertigung der oberen und unteren Schicht (16a, 16b) in Arbeitsrichtung bewegt.

7. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Armierungseinlage (32) in einem vorbestimmten Abstand zu der Schichtoberseite der Asphalttragschicht (16) sowie zu der Schichtunterseite der Asphalttragschicht (16) in das Innere der Asphalttragschicht (16) eingebracht wird.

8. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in eine Asphaltdeckschicht (12) und/oder in eine Asphaltbinderschicht (14) der Fahrbahnbefestigung (13) ebenfalls eine Armierungseinlage (32) eingebracht wird.

9. Fahrbahnbefestigung mit einem mindestens eine Asphaltschicht (12, 14, 16) sowie eine Armierungseinlage (32) aufweisenden Oberbau (11 ), dadurch gekennzeichnet, dass die Armierungseinlage (32) in einer aus Asphalt bestehenden Tragschicht (16) der Fahrbahnbefestigung (13) angeordnet ist.

10. Fahrbahnbefestigung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Armierungseinlage (32) gitter- oder netzartig ausgebildet ist.

11. Fahrbahnbefestigung gemäß Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Armierungseinlage (32) ein Gittergewebe ist, insbesondere ein Glasgitter-, Kunststoffgitter- oder Metallgittergewebe, und/oder eine Kombination aus Gittergewebe und Vließstoffen.

12. Fahrbahnbefestigung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Maschengröße der gitter- oder netzartigen Armierungseinlage (32) derart gewählt ist, dass das Asphaltmischgut (21 ) zur Bildung der Asphaltschicht (12) durch die Maschen hindurchtreten kann.

13. Fahrbahnbefestigung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 9 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrbahnbefestigung (13) eine Asphaltdeckschicht (12) und/oder eine Asphaltbinderschicht (14) aufweist.

14. Fahrbahnbefestigung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 9 - 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Armierungseinlage (32) zusätzlich in einer Deckschicht (12) der Fahrbahnbefestigung (13) angeordnet ist und/oder zusätzlich in einer Binderschicht (14) zwischen Deckschicht (12) und Tragschicht (16).

15. Vorrichtung zur Fertigung einer oder mehrerer Asphaltschichten (12, 14, 16) des Oberbaus (1 1 ) einer Fahrbahnbefestigung (13) gemäß Anspruch 9, insbesondere Asphaltfertiger, mit einer Einrichtung (34) zum Einbringen einer Armierungseinlage (32) in eine von der Vorrichtung (10) zur Fertigung von Asphaltschichten zu fertigende Asphaltschicht (12, 14, 16) des Oberbaus (11 ) der Fahrbahnbefestigung (13).

16. Vorrichtung gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbringeinrichtung (34) über geeignete, an der Vorrichtung (10) angeordnete Lagermittel (36) zur Lagerung der Armierungseinlage (32) verfügt, insbesondere über mindestens eine Materialrolle (36), auf der die Armierungseinlage (32) aufwickelbar bzw. aufgewickelt ist.

17. Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 15 - 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbringeinrichtung (34) insbesondere motorisch angetriebene Förderorgane aufweist und/oder Führungsorgane (42), mit denen die Armierungseinlage (32) an den Einbringort förderbar ist bzw. zu diesem führbar ist, an dem die Armierungseinlage (32) in die Asphaltschicht (12, 14, 16) eingebracht wird.

18. Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 15 - 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbringeinrichtung (34) mindestens ein an der Vorrichtung (10) angeordnetes, vorzugsweise motorisch antreibbares Einbringorgan (44) aufweist, mit dem die Armierungseinlage (32) am Einbringort in die zu fertigende oder gefertigte Asphaltschicht (12, 14, 16) einbringbar ist.

19. Vorrichtung gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe, in der die Armierungseinlage (32) in die Asphaltschicht (12, 14, 16) einbringbar ist, mittels des Einbringorgans (44) veränderbar einstellbar ist.

20. Vorrichtung gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass zur Veränderung der Höhe der Armierungseinlage (32) in der Asphaltschicht (12, 14, 16) die vertikale Position des Einbringorgans (44) insbesondere mittels eines motorischen Stellantriebs einstellbar ist.

21. Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 15 - 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) über eine Einrichtung zum Aufbringen eines die Haftung von Armierungseinlage (32) und Asphaltschicht (12, 14, 16) verbessernden Haftungsverbesserers auf die Armierungseinlage (32) verfügt, insbesondere eine Sprüheinrichtung zum Besprühen der Armierungseinlage (32).

22. Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 15 - 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ausgebildet ist, eine obere und eine untere Schicht (16a, 16b) einer Asphaltschicht (12, 14, 16), vorzugsweise eine Asphalttragschicht (16), in einem Arbeitsprozess zu fertigen, während sich die Vorrichtung (10) in Arbeitsrichtung bewegt.

23. Vorrichtung gemäß Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) ausgebildet ist, eine obere und eine untere Schicht (16a, 16b) einer Asphaltschicht, vorzugsweise einer Asphalttragschicht (16), gemeinsam zu verdichten, während sich der Vorrichtung (10) in Arbeitsrichtung bewegt.