Abteilung "Straßenbau heute Neubau" (Wirtgen-Group-Räume)

Der Aufbau einer Straße gliedert sich in 3 Funktionsbereiche: - Tragschicht: Ist die Grundlage der folgenden Schichten und sorgt für ein solides Fundament. Neben der Tragefähigkeit ist es auch der Schutz vor Niederschlägen und in speziellen Fällen auch vor Frost. Sie soll auch sicherstellen, dass die Straße unter der Verkehrsbelastung nicht verformt. - Binderschicht: Die Hauptaufgabe ist die Verarbeitung der Schubspannungen, welche durch den Verkehr entstehen. Darüber hinaus werden Unebenheiten der Tragschicht ausgeglichen, damit die folgende Deckschicht gleichmäßig aufgetragen werden kann. - Deckschicht: Stellt die Versiegelung der Straße gegen Wasser und Abrieb dar. Zentrale Punkte sind die Ebenheit und Griffigkeit, welche wiederum die Qualität der Straße beeinflussen.

Die Bohlentechnik wird bei der Belagserstellung angewendet. Sie berücksichtigt unter anderem die Breite des Asphalts, das gewünschte Profil und den Streckenverlauf. Darüber hinaus hat sie Auswirkungen auf Schichtdicke, Verdichtungsgrad, Ebenheit und Oberflächentextur. Zum optimalen Einsatz der Bohle sind einige Maschinenparameter festzulegen. Dazu gehören Schneckendrehzahl, Verdichtung, Nivellierung und Einbaugeschwindigkeit. Es gibt zwei Arten von Einbaubohlen: Die Ausziehbohle und starre Bohle. Die Ausziehbohle zeichnet sich durch ihren Einsatz in Bereichen aus, in denen Variabilität und Flexibilität erforderlich sind. Das liegt an ihrer stufenlosen hydraulischen Verstellbarkeit. Einsatzbereiche sind Strecken mit variierenden Arbeitsbreiten. VÖGELE Ausziehbohlen können ein Breitenspektrum von 0,5 bis 9,5 m abdecken. Die starre Bohle kann sogar für Breiten bis 16 m und für den extrem hochverdichteten Einbau spezieller Baustoffe eingesetzt werden. Die benötigte Breite kann durch Einsatz der Bohlen nach dem Baukastenprinzip erreicht werden. Dies lässt sich durch stufenlos hydraulisch verstellbare Ausziehbauteile ergänzend erreichen. Durch Integration einer elektrischen Bohlenheizung wird eine optimale Verarbeitungstemperatur erreicht und Verkleben von Mischgut verhindert.

Ein Straßenfertiger setzt sich aus Zugmaschine und Einbaubohle zusammen. Einsatzbereiche sind hauptsächlich Straßen- und Wegbau, jedoch auch andere wie zum Beispiel Garten- und Landschaftsbau oder Gleisbau. Ein LKW-Kipper befüllt den Materialbehälter des Fertigers. Kratzförderer leiten das Mischgut an Verteilerschnecken weiter. Diese sorgen für eine gleichmäßige Verteilung des Materials vor der Bohle.

Kontinuierliches Arbeiten eines Straßenfertigers ist eine Grundvoraussetzung für eine hohe Qualität der Straße. Ist dies nicht gewährleistet, durch beispielsweise vorzeitiges Stoppen des Fertigers, kann sich der Belag setzen und durch das Abkühlen der Oberschicht Unebenheiten entstehen. Des Weiteren kann ein unsachtes Beladen des Fertigers durch einen LKW zu Schwingungen in der Bohle führen, welche sich wiederum als Abdruck über die Einbaubreite der Straße verteilen können. Diese Probleme lassen sich durch den Einsatz von Beschickern ausschließen. Der LKW übergibt das Einbaugut an den Beschicker und dieser wiederum über ein Abwurfband in den Materialbehälter des Straßenfertigers. So ist auch eine konstante Zufuhr gewährleistet. Der VÖGELE MT 3000-2i kann mit 25 Tonnen Mischgut in einer Minute befüllt werden, mischt dieses vor und kann zirka 1.200 Tonnen in der Stunde an den Straßenfertiger fördern.

Die Ergo-Plus Bohlen-Bedienkonsole ist mit wasserdichten Kurzhubtastern und Tastenringen ausgestattet. Bohlen- und Maschinendaten können mit Hilfe der Bedienkonsolen eingestellt werden. Abrufbare Parameter sind unter anderem Tamperdrehzahl und Kratzbandgeschwindigkeit.

Die Bedienung einer Maschine ist einer der wichtigsten Eigenschaften. Daher sind alle VÖGELE Beschicker und Fertiger angefangen bei der Compact Class mit der ergonomischen und einfach bedienbaren ErgoPlus Fahrer-Bedienkonsole ausgestattet. Die Funktionen sind in logischen Gruppen zusammengefasst und mit sprachneutralen Symbolen versehen, was es dem Anwender erleichtert die Übersicht zu behalten.

Um Messung, Planung und Dokumentation der Verdichtungsprozesse adäquat durchzuführen wird das "Hamm Compaction Quality" System eingesetzt. Wenn mehrere Walzen miteinander arbeiten, können diese mit W-LAN vernetzt werden. So lässt sich die Verdichtungsarbeit gut koordinieren. Folgende Module werden zum Erreichen der Koordination eingesetzt: HAMM Compaction Meter: Die Verdichtung hat zum Ziel die Tragfähigkeit zu erhöhen. In diesem Kontext ist die Steifigkeit essentiell. Das HAMM Compaction Meter misst die Steifigkeit und stellt fest wie viele Walzübergänge noch notwendig sind. HAMM Temperature Meter: Ein weiterer Faktor um dem Bediener einer Walze aufzuzeigen, wo noch verdichtet werden muss, ist die Temperatur. HAMM Compaction Quality Navigator: Die Messung und Dokumentation des Verdichtungsprozesses wird hiermit durchgeführt. Hierzu wird eine "Verdichtungslandkarte" erstellt. Dies hat eine homogene Verdichtung zum Ziel.

Zur Verdichtung des Asphalts, welcher noch Hohlräume besitzt, werden sowohl die Straßenfertiger in der Vorverdichtung als auch Straßenwalzen für die Endverdichtung eingesetzt. Dies sorgt für eine bessere Druckverteilung und eine zuverlässige Aufnahme und Ableitung von Schubkräften. Es wird hierbei die statische und dynamische Verdichtung unterschieden: Wie die statische Verdichtung vermuten lässt, ist hier alleine das Eigengewicht der Walze für die Verdichtung zuständig. Diese wird hauptsächlich zum abschließenden Glätten der Asphaltschicht eingesetzt. Die Dynamische Verdichtung wird in die Oszillation und Vibration unterteilt. Beide Systeme sorgen für eine bessere Tiefenwirkung. Beim Einsatz einer Vibrationswalze wird durch die Unwucht eine schlagende vertikale Bewegung erzeugt. Im Gegensatz zur erschütterungsreichen Vibrationswalze wirken die oszillierenden Bewegungen durch ihre tangentiale Ausrichtung schonend. Dies wird durch den Einsatz einer zweiten Unwucht erreicht.

In der folgenden Abbildung sind ausgewählte Beispiele für den Einsatz von Straßenfertigern und Straßenwalzen aufgeführt: - Autobahnring zur Umfahrung von Barcelona: Im Schaubild ist der Straßenfertiger "SUPER 3000-2" mit Einbaubohle SB 300-2 TV zu erkennen. - Teststrecke für Toyota in Zaventem/Belgien: Straßenfertiger 1800-2 in Kombination mit Ausziehbohle AB 500-2 TV beim Verlegen des Straßenbelags - Neubau von Containerterminal in Wilhemshaven: Einsatz des Straßenfertigers SUPER 2100-2 mit Ausziehbohle AB 500 TP 1 und VÖGELE Nivellierautomatik Niveltronic Plus - Dammbau in den Öztaler Alpen/Italien: Verdichtung von 120.000 Kubikmetern Granit durch den HAMM Walzenzug 3520 HT - Sanierung der Autobahn A61 bei Mutterstadt: Einbauzug Inline Pave verlegt 2.000 Tonnen Asphalt in zwei Schichten und abschließende Verdichtung durch HAMM Walzen

Straßen brauchen wie Gebäude ein tragendes Fundament. Im Straßenbau wird dieser als Untergrund bezeichnet. Ideal für den Straßenbau wäre Fels als Unterlage, was aber im Regelfall nicht so ist. So besteht der Boden häufig aus beispielsweise Kies, Sand, Lehm, Ton oder Sedimentgestein. Um diesen für den Straßenbau tauglich zu machen, muss er stabilisiert werden. Bodenstabilisierer werden insbesondere eingesetzt, wenn der Boden zu viel Wasser enthält. Durch den Einsatz von Bindemitteln, wie Kalk oder Zement, sorgen Krümel für eine Reduktion des Wassergehalts und eine Verbesserung der Tragfähigkeit.

Dieses Bauteil gehört zu einem Straßenfertiger und verkörpert eine Einbaubohle. Sie gehören zu Straßenfertigern und lassen sich mit starren Verbreiterungsteilen erweitern. Mit Hilfe des VÖGELE Verbreiterungssystem können Bohlen auf gewünschte Breiten eingebaut werden. Somit ist selbst bei großen Einbaubreiten eine hohe Maßgenauigkeit möglich. Das abgebildete Bohlenverbreiterungsteil hat eine Länge von 75 cm und kommt in der Verdichtungsversion TP1 mit Tamper und einer Pressleiste zum Einsatz.

Auf diesem Podest ist der Querschnitt einer Einbaubohle beim Verlegen von Mischgut zu erkennen. Das wichtigste Bauteil des VÖGELE Einbausystems ist die Einbaubohle. Die Bohlen sind mit leistungsstarken Verdichtungsaggregaten, intelligenten Steuerungs- und Überwachungsfunktionen sowie zahlreichen Ausstattungsoptionen verknüpft. Als Arbeitsgerät des Fertigers hat die Bohle das Mischgut über die gesamte Einbaubreite gleichmäßig zu verdichten, was zu einer geschlossenen Struktur und einer ebenen Oberfläche beiträgt. Ziel der verschiedenen Aggregate (Tamper, Vibration oder Pressleisten) ist eine hohe Vorverdichtung, um die Anzahl der Walzvorgänge zu verringern.

Die VÖGELE Honmaschinen sorgen für Beseitigung von Unebenheiten die bis zu 20 mal kleiner sind als das menschliche Haar. Dies sorgt für ein ideales Gleiten der Innen- und Außenrohre der Ausziehbohlen. Darüber hinaus werden die Rohre noch geschliffen was diese spielfrei macht. Durch einen großen Durchmesser wird zusätzlich eine hohe Stabilität erreicht. In Kombination mit der Spielfreiheit wird somit eine Grundlage für eine sehr ebene Asphaltfläche geschaffen.

Damit die Ausziehbohlen exakt eingebaut werden können, sind Stabilität und Präzision des Führungssystems essentiell. Dies wird durch den Einsatz einer Einrohr-Teleskopführung erreicht. Ein dreiteiliges Teleskoprohr ist selbst bei Einstellung auf maximale Breite noch zur Hälfte eingespannt und sorgt somit für Stabilität. Die Teleskoprohre gibt es mit den Durchmessern 150, 170 und 190 mm. Gleichmäßige Bewegungsabläufe werden durch den Einsatz von verschleißarmen Gleitlagern in den Teleskoprohren erreicht. Mit Hilfe von zwei präzisen Hydraulikzylindern kann eine genaue Breitenverstellung erreicht werden.

Verteilerschnecken dienen der gleichmäßigen, passgenauen Verteilung des Mischguts vor der Bohle, sodass das Einbaugut von der Bohle gleichmäßig verdichtet und profilgerecht eingebaut werden kann. Die Schneckenlänge muss daher der Breite der Einbausohle entsprechen.

Auf diesem Schaubild sind kleine Fotos von Straßenfertigern und Walzen der Wirtgen Group unterhalb eines schönen Bilds einer Straße vor dem Panorama einer bergigen Landschaft zu erkennen. Die Straßenfertiger der Joseph Vögele AG verlegen die Schichten für die Straßen und sorgen für eine Vorverdichtung. Im Nachgang schließen die Walzen der Hamm AG die Verdichtung der Straße ab und machen diese befahrbar für den Straßenverkehr.

Auf der Abbildung sieht man eine Straße mit Palmen gesäumt an einer Küste. Anhand der darunter abgebildeten Fahrzeuge lässt sich schlussfolgern, dass zum Bau dieser Straße auf sandigem, vermutlich feuchtem Boden zunächst eine Bodenverdichtung in mehreren Schritten stattgefunden hat.

Mikrofeinfräswalzen werden verwendet um besonders fein strukturierte Oberflächen zu erzeugen. Man nutzt diesen Effekt um Fahrbahnen zu sanieren. Auf diese Art lässt sich die Griffigkeit und Ebenflächigkeit einer Fahrbahndecke schnell wirtschaftlich wiederherstellen.

Oszillation ist eine Verdichtungstechnologie zur dynamischen Verdichtung von Böden und Asphalt mittels Walzen mit Stahlbandage. Damit kann eine hohe Dichtigkeit und Ebenheit der Oberfläche erzielt werden. Die Oszillationswalzen gelten dabei als schonender als das bisherige Verfahren mit Vibrationswalzen, da die Erschütterungsbelastung des Umfeldes geringer ist. Deswegen wird sie oft eingesetzt in der Nähe von sensiblen Bauwerken, über Leitungen im Boden oder auf Brücken.

Modell Radfertiger SUPER 1803-3(i) Einsatzbereich: Verlegen von Deckschichten/Asphalt auf Straßen. Der SUPER 1803-3i ist der leistungsfähigste Radfertiger von VÖGELE in der "Universal Class". Auf perfekte Weise kombiniert er ein robustes und zuverlässiges Materialmanagement, eine große Einbaubreite von bis zu 8 m sowie die hohe Wendigkeit und Transportfähigkeit eines Radfertigers. Das statisch bestimmte Fahrwerk sorgt selbst bei starken Unebenheiten für ständigen Bodenkontakt der Antriebsräder.

Modell Radfertiger SUPER 1803-2 Einsatzbereich: Verlegen von Deckschichten/Asphalt von Straßen. Das Modell des Radfertigers SUPER 1803-2 der Wirtgen Group stellt einen Straßenfertiger dar. Der SUPER 1803-2 ist der leistungsfähigste Radfertiger von VÖGELE. Auf perfekte Weise kombiniert er ein robustes und zuverlässiges Materialmanagement, eine große Einbaubreite von bis zu 8 m sowie hohe Wendigkeit und leichten Transport auf eigener Achse. Das statisch bestimmte Fahrwerk des Radfertigers sorgt selbst bei starken Unebenheiten für ständigen Bodenkontakt der Antriebsräder.

Modell Raupenfertiger Vögele VISION 5200-2i Einsatzbereich: Verlegen von Asphalt/Deckschichten für Straßen auf dem nordamerikanischen Kontinent. Der standardmäßig 3m breite Asphaltfertiger Vision 5200-2 ist speziell für den US Markt konzipiert worden. Er besticht durch hohe Geschwindigkeiten beim Verlegen des Asphalts. US Fertiger dieser Klasse sind flacher und breiter als europäische Varianten, dennoch leicht manövrierbar. Durch eine erstmals am Heck platzierte, kombinierte Abluftführung wird die Übersichtlichkeit der Maschinen erleichtert, sodass der Fahrer sie trotz ihrer Größe jederzeit bequem sitzend bedienen kann.

Modell: Vögele Raupenfertiger Super 800 Einsatzbereich: Verlegen von Asphalt/Deckschichten von Straßen. Das hier fotografierte Modell stellt den Raupenfertiger Super 800 der Wirtgen Group dar. Er ist ein Mini Class Fertiger und leistet hervorragende Vorverdichtungswerte, die für einen Fertiger in dieser Klasse außergewöhnlich sind. Der SUPER 800i ist der ideale Kleinfertiger für eine Vielzahl von Anwendungen, wie Bau und Instandsetzung von Wirtschaftswegen, kleinen Straßen sowie Rad- und Fußgängerwegen.

Modell Vögele Raupenfertiger 100 H Einsatzbereich: Straßenfertiger für Asphalt/Deckschichten kleinerer Straßen und Wege. Das hier abgebildete Modell von Vögele ist ein Raupenfertiger 100 H, welcher schon 1962 von der Joseph Vögele AG hergestellt wurde. Er war der erste Asphaltdeckenfertiger mit dieselhydraulischem Antrieb. Eine exakt arbeitende Nivelliereinrichtung gleicht Unebenheiten automatisch aus. Er wurde 1966 den Raupenfertiger SUPER 100 H abgelöst. Dieser war eine vergrößerte Version und die Verdichtungsleistung wurde durch eine Verstärkung der Hydraulik einmal erhöht.