EP1581701A1 - Carriageway surface and carriageway construction comprising a surface of this type - Google Patents

Abstract

The invention relates to a carriageway surface comprising a carriageway surface layer composed of a concrete slab or a layer based on a bituminous construction material and a monogranular layer that is situated under the surface layer, forms a porous cavity and is delimited at least on two opposite sides by edge haunches of the carriageway surface. The invention also relates to a corresponding carriageway construction comprising a carriageway surface of this type.

Description

FAHRBAHNDECKE SOWIE FAHRBAHNAUFBAU MIT EINER SOLCHEN FAHRBAHNDECKE ROAD COVER AND TRAIL STRUCTURE WITH SUCH A ROAD COVER

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrbahndecke, umfassend eine Fahrbahndeckschicht, aufgebaut aus einer Betonplatte oder einer Schicht auf Basis eines bituminösen Baustoffs, und eine unter der Deckschicht angeordnete, einen Porenhohlraum bildende Monokornschicht, welche mindestens an zwei gegenüberliegenden Seiten von Randvouten der Fahrbahndeckschicht begrenzt ist, so- wie einen entsprechenden Fahrbahnaufbau mit einer derartigen Fahrbahndecke.The present invention relates to a road surface layer comprising a road surface layer constructed from a concrete slab or a layer based on a bituminous building material, and to a mono-grain layer arranged under the surface layer and forming a pore cavity, which is delimited at least on two opposite sides by cove edges of the road surface layer - As a corresponding roadway structure with such a road surface.

Eine der wichtigsten Infrastruktureinrichtungen ist das Verkehrsnetz, insbesondere das Straßennetz. Nicht nur der Individualverkehr wird zum größten Teil über die Straße abgewickelt, sondern auch das ständig steigende Güteraufkommen wird zunehmend auf die Straße verlegt. Dabei werden die Güter verstärkt in Lastkraftwagen auf der Straße befördert. Die Erhöhung des zulässigen Gesamtgewichts solcher Lastkraftwagen von 38 Mg auf 42 Mg und die Erhöhung der zulässigen Achslast verstärken dabei die zunehmende Belastung des Straßennetzes.One of the most important infrastructure facilities is the transport network, especially the road network. Not only is individual traffic largely handled by road, but also the ever increasing volume of goods is increasingly being shifted to the road. The goods are increasingly transported in trucks on the road. The increase in the permissible total weight of such trucks from 38 mg to 42 mg and the increase in the permissible axle load increase the increasing load on the road network.

Beim Bau von Bundesautobahnen (BAB) kommen zunehmend Betondecken als Straßenoberbau zum Einsatz. Beton ist abriebresistent, bietet durch die strukturierte Oberfläche Halt für die Reifen (verbesserte Bremsverzögerung, geringere Rutschgefahr bei Nässe oder Glätte, etc.) und kann die Kräfte durch seine starre Struktur gut in den Untergrund ableiten. Zudem ist Beton in der Herstellung recht einfach und preiswert. Üblicherweise wird eine Betonfahrbahn in einem Stück betoniert und nach Ausfertigung in einzelne Platten aufgesägt, wobei die Fugen anschließend mit Bitumen aufgefüllt werden.When building federal highways (BAB), concrete ceilings are increasingly used as road superstructures. Concrete is resistant to abrasion, its structured surface provides support for the tires (improved braking deceleration, less risk of slipping when wet or slippery, etc.) and, thanks to its rigid structure, can dissipate the forces well into the ground. In addition, concrete is quite simple and inexpensive to manufacture. Usually, a concrete roadway is concreted in one piece and sawn into individual slabs after finishing, the joints then being filled with bitumen.

In der Regel führen kurzzeitige Regenfälle zu einer Vernässung der Fahrbahn, die infolge seitlicher Drainierung und Verdunstung üblicherweise rasch beseitigt wird. Die dabei mit Bitumen ausgefüllten Fugen verhindern den örtlichen Wassereindrang in den Unterbau. Darüber hinaus ist der Unterbau in der Lage, Wasser zu filtern und mittels Versickerung abzuleiten. Die starke Wechselbelastung infolge von Schwerlastverkehr und Witterungseinflüssen führt jedoch nach einiger Zeit häufig zum partiellen Aufbruch der Bitumen- Fugen. Dies führt im Gegenzug zu einem zunehmenden Wassereintritt durch die Fugen zwischen den Beton-Fahrbahndecken. Zunehmender Wassereintritt führt während und nach Starkregen zur partiellen kurzzeitigen, aber vollständigen Vernässung der Fahrbahndecken, so daß die Platten kurzzeitig fast ganz unter Wasser stehen, bis infolge der Drainage das Wasser wieder abgeführt wird. Dabei kommt es bei Überfahrung des Schwerlastverkehrs zu geringfügigen, aber stetig zunehmenden Vertikalbewegungen der Fahrbahndecken. Hierbei wird druckstoß- artig das unter den Fahrbahndecken befindliche Wasser zwischen den Fugen größtenteils nach oben und zu einem geringeren Anteil in Richtung Unterbau ausgepreßt. Die verkehrsbedingten hochdynamischen Wechselbelastungen führen sukzessive zu einer Verstärkung dieser Effekte, wobei zusammen mit dem Was- ser feinkörnige Anteile des Unterbaus ausgespült werden.As a rule, brief rains cause the road surface to become wet, which is usually quickly eliminated as a result of lateral drainage and evaporation. The joints filled with bitumen prevent local water penetration into the substructure. In addition, the substructure is able to filter water and drain it away by infiltration. However, the strong alternating loads due to heavy goods traffic and weather influences often lead to the partial opening of the bitumen joints after some time. In return, this leads to increasing water ingress through the joints between the concrete pavements. Increasing water entry during and after heavy rain leads to partial short-term but complete wetting of the pavement so that the slabs are almost completely under water for a short time until the water is drained again due to the drainage. When heavy goods traffic is passed over, there are slight but steadily increasing vertical movements of the road surfaces. Here, the water located under the pavement ceilings between the joints is mostly pressed upwards and to a lesser extent towards the substructure. The traffic-related, highly dynamic alternating loads gradually increase these effects, whereby fine-grained parts of the substructure are rinsed out together with the water.

Folgt man nach einem Starkregen mit dem Auto einem Lastkraftwagen, so ist die vorstehend beschriebene vertikal nach oben gerichtete Auspressung eines Wasser-Feststoff-Gemisches über die Fugen lokal fontainenartig zu beobachten. Der Verlust des feinkörnigen Unterbau materials infolge der Auspressung kann schließlich zu einer Hohlraumbildung unter den Fahrbahndecken führen. Die kontinuierliche Zunahme der Hohlraumbildung kann auch eine Zunahme der vertikalen Fahrbahndeckenbewegung infolge der Überfahrungen bzw. der dynamischen Wechselbelastungen bedingen.If you follow a truck after a heavy rain with the car, the above described vertical upward squeezing of a water-solid mixture over the joints can be observed locally as a fountain. The loss of the fine-grained substructure material as a result of the squeezing can eventually lead to the formation of voids under the pavement. The continuous increase in the formation of cavities can also result in an increase in the vertical movement of the pavement cover due to the overruns or the dynamic alternating loads.

Häufig halten die Fahrbahndecken diesen Wechselbelastungen nicht mehr stand, was zum Bruch der Platten führt. Es kann beobachtet werden, daß die einzelnen Platten jeweils an ihren Ecken brechen (diagonaler Verlauf des Risses) und so einer mechanischen Zerstörung verstärkt ausgesetzt sind. Üblicherweise bedingt dies eine Sperrung eines Fahrstreifens zur Ausbesserung der Fehlstellen, was in der Regel eine Verkehrsbehinderung einschließlich verminderter Verkehrssicherheit und hohe Kosten bedingt. DE 196 42 025 A1 beschreibt ein Verfahren zur Verhinderung von Frost- und Pflanzenaufbrüchen und Setzungen im Fahrbahnbereich und dessen Seitenstreifen sowie im Straßen-, Wege-, Platz- und Tiefbau. Durch eine drainagefähige Trennschicht zwischen geschlossenen Fahrbahn- bzw. Platzbelägen und deren Untergrund soll dabei verhindert werden, daß beispielsweise Regenwasser, das durch die Drainage nicht abgeführt werden kann, über die Fahrbahndecke und den Randstreifen in die Kieselsandschicht geführt wird. Damit soll ferner sichergestellt werden, daß eine Entmischung der Kiessandschicht verhindert wird, die Bil- düng von Kondenswasser unter der Fahrbahndecke, was ansonsten zu Frostaufbrüchen führen kann, ausgeschlossen wird und keine Wurzeln in die Kiessandschicht gelangen. Zudem hat die Trennschicht die Aufgabe, die von der Sonne erwärmte Tragschicht von der kalten Sand-/Kiesschicht isolatorisch zu trennen. Eine solche Anordnung, wie in DE 196 42 025 A1 vorgesehen, eignet sich dazu, entstehende Feuchte (Kondenswasser) zu minimieren oder gezielt nach unten zu führen, aber eignet sich jedoch nicht, die Stabilität entsprechender Fahrbahnen gegenüber starken Wechselbelastungen infolge von Schwerlastverkehr und Witterungseinflüssen zu verbessern.Often the pavement ceilings no longer withstand these alternating loads, which leads to the breaking of the slabs. It can be observed that the individual plates break at their corners (diagonal course of the crack) and are thus increasingly exposed to mechanical destruction. This usually means that a lane is blocked in order to repair the defects, which as a rule entails a traffic obstruction including reduced traffic safety and high costs. DE 196 42 025 A1 describes a method for preventing frost and plant outbreaks and subsidence in the carriageway area and its hard shoulder as well as in road, path, square and civil engineering. A drainage-capable separating layer between closed road or course coverings and their subsurface is to prevent, for example, rainwater, which cannot be drained off through the drainage, from being led over the pavement cover and the edge strips into the silica sand layer. This is also intended to ensure that segregation of the gravel sand layer is prevented, the formation of condensation under the pavement, which can otherwise lead to frost breaks, is prevented and no roots get into the gravel sand layer. In addition, the separating layer has the task of isolating the base layer heated by the sun from the cold sand / gravel layer. Such an arrangement, as provided in DE 196 42 025 A1, is suitable for minimizing moisture (condensed water) or for guiding it downward, but it is not suitable for increasing the stability of corresponding carriageways against heavy alternating loads as a result of heavy load traffic and weather influences improve.

Somit liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Fahrbahnaufbau bereitzustellen, dessen Lebensdauer wesentlich verlängert ist. Dabei soll insbesondere auch die Lagerung der Fahrbahndecken verbessert werden, was zusätzlich dem Schallschutz dient und den Fahrkomfort steigert.It is therefore the object of the present invention to provide a roadway structure, the service life of which is considerably extended. In particular, the storage of the pavement should also be improved, which also serves as sound insulation and increases driving comfort.

Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen gekennzeichneten Ausführungsformen gelöst.This object is achieved by the embodiments characterized in the claims.

Insbesondere wird eine Fahrbahndecke bereitgestellt, umfassend eine Fahrbahndeckschicht, aufgebaut aus einer Betonplatte oder einer Schicht auf Basis eines bituminösen Baustoffs, und eine unter der Deckschicht angeordnete, einen Porenhohlraum bildende Monokornschicht, welche mindestens an zwei gegenüberliegenden Seiten von Randvouten der Fahrbahndeckschicht begrenzt ist („Taucherglockeneffekt"). Mit anderen Worten beruht die vorliegende Erfindung auf einer Fahrbahndecke mit integriertem Porenhohlraum. Die konstruktive Gestaltung bzw. das Profil der Randvouten unterliegt dabei keiner spezifischen Beschränkung. Üblicherweise weisen die Randvouten im Rahmen der vorliegenden Erfindung jedoch ein im wesentlichen trapezförmiges Profil auf. In einer bevor- zugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die unter der Fahrbahndecke angeordnete, den Porenhohlraum bildende Monokornschicht von Randvouten begrenzt, welche die Fahrbahndecke vollständig, d.h. an allen Seitenrändern, umlaufen.In particular, a carriageway cover is provided, comprising a carriageway cover layer built up from a concrete slab or a layer based on a bituminous building material, and a monograin layer arranged under the cover layer and forming a pore cavity, which is delimited at least on two opposite sides by cove edges of the carriageway cover layer (“diving bell effect "). In other words, the present invention is based on a road surface with an integrated pore cavity. The constructive design and the profile of the edge haunches are not subject to any specific restrictions. Usually, however, the edge haunches in the context of the present invention have an essentially trapezoidal profile. In a preferred embodiment of the present invention, the monograin layer, which is arranged under the pavement and forms the pore cavity, is delimited by cove edges which completely encircle the pavement, ie on all side edges.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung unterliegt die Monokornschicht, d.h. eine Schicht auf Basis eines Monokornmaterials, keiner materialspezifischen Beschränkung, soweit die für die Verkehrsbelastung erforderliche Tragfähigkeit gewährleistet ist. Demzufolge kann die erfindungsgemäß unter der Fahrbahndecke angeordnete bzw. fixierte Monokornschicht beispielsweise aus Beton, Sand oder Kies aufgebaut sein. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Monokornschicht eine Betonschicht auf Basis einer üblichen Einkorn-Betonzusammensetzung, beispielsweise einer solchen mit 8-, 16-, 32- oder 63 mm Größtkorn. Die konstruktive Anordnung bzw. Geometrie der Monokornschicht unterliegt keiner spezifischen Beschränkung. Die Monokornschicht dient im wesentlichen zur Fixierung des Luftpolsters direkt unter der Fahrbahnplatte.In the context of the present invention, the monograin layer, i.e. a layer based on a mono-grain material, no material-specific restriction, insofar as the load-bearing capacity required for the traffic load is guaranteed. Accordingly, the monograin layer arranged or fixed according to the invention under the pavement can be constructed, for example, from concrete, sand or gravel. In a preferred embodiment of the present invention, the monograin layer is a concrete layer based on a customary single-grain concrete composition, for example one with an 8, 16, 32 or 63 mm largest grain. The structural arrangement or geometry of the monograin layer is not subject to any specific restriction. The monograin layer essentially serves to fix the air cushion directly under the road surface.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einer solchen Monokornschicht üblicherweise der Regelaufbau für Fahrbahnen wie Straßen, d.h. Tragschicht, Frostschutzschicht, angeordnet.Within the scope of the present invention, the control structure for roadways such as roads, i.e. Base layer, frost protection layer, arranged.

Die Fahrbahndecke kann aus jedem im Fahrbahnbau herkömmlicherweise eingesetzten Material sein, die eine Dichtschicht bildet, welche unter der Fahrbahndek- ke zusammen mit der Monokornschicht ein Luftpolster erzeugen bzw. fixieren kann. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist die Fahrbahndecke bzw. Fahr- bahndeckschicht aus einer Betonplatte oder einer Schicht auf Basis eines bituminösen Baustoffs, wie eine Asphaltbetondecke, Gussasphaltdecke oder Splittmastixasphaltdecke, aufgebaut. Vorzugsweise ist die Fahrbahndecke im Rahmen der vorliegenden Erfindung aus einer Betonplatte aufgebaut. Abhängig von der Verkehrsbelastung und der Art der vorgesehenen Tragschicht gibt es eine Reihe von einsetzbaren Konstruktionen. Bei Betonfahrbahnen beträgt die Dicke der Betondecke bzw. -platte danach zwischen 30 cm bei Bauklasse I mit beispielsweise einer Schottertragschicht und 16 cm bei Bauklasse VI auf beispielsweise einer gebundenen Tragschicht. Die Schadensfreiheit bei Frosteinwirkung wird bei nicht frostsicherer Unterlage üblicherweise durch eine Frostschutzschicht gewährleistet. Ihre Dicke ergibt sich in der Regel als Differenz zwischen der Gesamtdicke des frostsicheren Straßenaufbaus und der Dicke der Hauptkon- struktion.The road surface can be made of any material conventionally used in road construction, which forms a sealing layer which, together with the monograin layer, can create or fix an air cushion under the road surface. In the context of the present invention, the road surface or road surface layer is constructed from a concrete slab or a layer based on a bituminous building material, such as an asphalt concrete surface, mastic asphalt surface or split mastic asphalt surface. In the context of the present invention, the pavement is preferably constructed from a concrete slab. Depending on the traffic load and the type of base layer provided, there are a number of constructions that can be used. In the case of concrete roadways, the thickness of the concrete ceiling or slab is then between 30 cm for class I with, for example, a ballast base course and 16 cm for class VI, for example with a bound base layer. The frost-free layer usually ensures that there is no frost when the surface is not frost-proof. Their thickness is usually the difference between the total thickness of the frost-proof road structure and the thickness of the main construction.

Die vorliegende Erfindung stützt sich auf ein Druckstoßphänomen, das sich insbesondere bei inkompressiblen Medien, wie beispielsweise Wasser, in vielfältiger Weise negativ auf Bauwerke auswirkt. Alle Druckstoßphänomene im Wasserbau werden generell dadurch abgemindert, indem die mechanisch dämpfenden Eigenschaften eines kompressiblen Mediums genutzt werden. Wasser erhält generell kompressible Eigenschaften durch die Hinzunahme von Luft. Dies kann durch ein Luftpolster über der Wasseroberfläche oder eine Luftblasendispersion im Wasser erfolgen. Die vorliegende Erfindung löst das vorstehend ausgeführte Pro- blem, d.h. das Auftreten von Fahrbahndeckenbrüchen durch Wechselbelastungen und Wasser-Feststoff-Austrag, mittels der Überführung des an sich inkompressiblen Wasserpolsters unter den Fahrbahndecken in ein kompressibles dadurch, daß ein seitlich abgeschlossener Hohlraum unter den Fahrbahndecken vorgesehen wird („Taucherglockeneffekt"). Der Porenhohlraum unter der im wesentlichen dichten Fahrbahndecke wird durch die erfindungsgemäß vorgesehene Monokornschicht erzeugt, die in einem getrennten Arbeitsschritt auf den Unterbau aufgebracht und danach mit der Fahrbahndecke überfüllt wird. Durch die poröse Monokornschicht bleibt die Auflagefläche der gesamten Fahrbahndecke weitgehend erhalten. Zudem bleibt durch den mittels der Randvouten abgegrenzten Poren- hohlraum im Falle der vollständigen Vernässung der Fahrbahndecke ein eingeschlossenes Luftvolumen erhalten, das die kompressiblen Eigenschaften zum Druckausgleich bei Wechselbelastungen aufrechterhält. Die durch Wechselbelastungen entstehenden Druckstöße werden durch den erfindungsgemäßen Fahr- bahndeckenaufbau stark gedämpft und vermindern damit das folgenschwere Ausspülen von Unterbau material. Mit anderen Worten, die Minderung des vorstehend beschriebenen Druckstoßphänomens erfolgt durch den Einbau einer porösen Monokornschicht als Zwischenschicht, die ein flaches, durch Vouten umran- detes Volumen umschließt, wodurch die Luft aus dieser Zwischenschicht nicht entweichen kann. Dadurch wird bei Vernässung der Fahrbahn ein kompressibles Luftpolster erzeugt. Die durch die Wechselbelastung der Deckplatte entstehenden Druckstöße werden darin abgedämpft. Dazu sind stabile Randvouten erforderlich, welche die Druckstöße statisch aufnehmen können. Gleichzeitig wird die Lage- rung der Fahrbahndecke verbessert.The present invention is based on a pressure surge phenomenon, which has a negative effect on buildings, in particular in the case of incompressible media, such as, for example, water. All pressure surge phenomena in hydraulic engineering are generally reduced by using the mechanical damping properties of a compressible medium. Water generally gains compressible properties through the addition of air. This can be done by an air cushion over the water surface or an air bubble dispersion in the water. The present invention solves the problem outlined above, ie the occurrence of road surface breaks due to alternating loads and water-solid discharge, by converting the incompressible water cushion under the road surfaces into a compressible one by providing a laterally closed cavity under the road surfaces The pore cavity under the substantially dense road surface is created by the mono-grain layer provided according to the invention, which is applied to the substructure in a separate work step and then overfilled with the road surface. The porous mono-grain layer keeps the contact surface of the entire road surface In addition, if the road surface is completely wet, the enclosed pore cavity, which is delimited by the edge coves, maintains an enclosed air volume that has the compressible properties for pressure equalization maintained with alternating loads. The pressure surges caused by alternating loads are Web ceiling construction strongly dampened and thus reduce the drastic rinsing out of substructure material. In other words, the pressure surge phenomenon described above is reduced by the incorporation of a porous mono-grain layer as an intermediate layer, which encloses a flat volume surrounded by coves, as a result of which the air cannot escape from this intermediate layer. This creates a compressible air cushion when the roadway is wet. The pressure surges caused by the alternating loading of the cover plate are damped therein. This requires stable cove edges that can absorb the pressure surges statically. At the same time, the position of the pavement is improved.

Die im Stand der Technik bekannten Maßnahmen, wie beispielsweise in DE 196 42 025 A1 beschrieben, sehen üblicherweise einen wasserdurchlässigen Fahrbahnbelag vor, der das Niederschlagswasser in den Fahrbahnunterbau flächig abführen soll. Dagegen beruht die vorliegende Erfindung darauf, den Unterbau durch eine im wesentlichen dichte Deckschicht vor Vernässung zu schützen, um so den erfindungswesentlichen „Taucherglockeneffekt" zu bewirken. Nur durch die eingeschlossene Luft unter der Fahrbahnplatte kann der zu den entsprechenden Schäden führende Pumpeffekt bei der Überfahrt schwerer Lasten vermieden wer- den.The measures known in the prior art, as described, for example, in DE 196 42 025 A1, usually provide for a water-permeable roadway surface, which is to discharge the rainwater over the entire area into the roadway substructure. On the other hand, the present invention is based on protecting the substructure from waterlogging by means of an essentially dense covering layer in order to bring about the "diving bell effect" which is essential to the invention Loads are avoided.

Zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Fahrbahndecke bzw. Fahrbahnaufbaus wird üblicherweise zunächst der Unterbau der Fahrbahn bis zur Unterkante der Monokornschicht hergestellt. Anschließend wird eine Monokornschicht, üblicher- weise vollflächig, aufgebracht und auf das jeweils vorgeschriebene Maß, d.h. die geforderte Tragfähigkeit für die aufliegende Fahrbahndecke, verdichtet. Die im wesentlichen trapezförmigen Profile der Vouten können aus der Monokornschicht beispielsweise mittels eines Baggers mit einem dafür geeigneten Löffel ausgegraben oder mit einer Fräse ausgefräst werden. In die so entstandenen Gräben kann dann eine Armierung (z.B. eine Stahleinlage) eingebracht werden. Anschließend wird die Fahrbahndeckschicht, wie insbesondere eine Betonplatte, entweder in einschichtiger Bauweise oder zweischichtiger Bauweise mit Ober- und Unterbeton, wobei gegebenenfalls auch zur Erhöhung der Biegezugfestigkeiten Stahl- oder Glasfasern vorgesehen werden können, vollständig vergossen. Die Monokornschicht dient dabei als sogenannte verlorene Schalung sowohl für die Vouten, als auch für die Unterseite der Betonplatte. Am Fahrbahnrand wird dabei üblicherweise die Form der Vouten mittels einer senkrechten Schalung fixiert. Wenn eine senkrechte Trennung der Vouten erforderlich ist (vgl. Fig. 4), so kann diese in der Regel entweder durch die Einlage einer Weichfaserplatte vor dem Betonguss in das entsprechende Voutenprofil oder durch Aufsägen der fertig gegossenen Platte erfolgen. In der Regel wird die fertige Fahrbahn in der Breite aus mehreren, solchen erfindungsgemäß gestalteten Fahrbahndecken, d.h. Fahrbahneinheiten, zusammengesetzt sein.To produce a road surface or roadway structure according to the invention, the substructure of the roadway is usually first produced up to the lower edge of the monograin layer. Subsequently, a mono-grain layer is applied, usually over the entire surface, and compacted to the respectively prescribed dimension, ie the required load-bearing capacity for the surface of the pavement. The essentially trapezoidal profiles of the haunches can be excavated from the monograin layer, for example by means of an excavator with a suitable spoon, or milled out with a milling machine. A reinforcement (for example a steel insert) can then be introduced into the trenches formed in this way. Subsequently, the road surface layer, such as in particular a concrete slab, is either a single-layer construction or a two-layer construction with top and bottom concrete, with steel to increase the bending tensile strength if necessary. or glass fibers can be provided, completely potted. The monograin layer serves as so-called lost formwork for both the haunches and the underside of the concrete slab. The shape of the haunches is usually fixed at the edge of the road using vertical formwork. If a vertical separation of the haunches is required (cf. Fig. 4), this can usually be done either by inserting a soft fibreboard before the concrete is poured into the corresponding haunch profile or by sawing the finished cast slab. As a rule, the width of the finished roadway will be composed of a plurality of roadway slabs designed in accordance with the invention, ie roadway units.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft einen Fahrbahnaufbau für Verkehrs- und Versiegelungsflächen unterschiedlicher Nutzungsart, insbesondere Verkehrstraßen wie beispielsweise Autobahnen sowie auch feste Fahr- bahnen für Schienenfahrzeuge, mit einer solchen, vorstehend beschriebenen Fahrbahndecke.Another object of the present invention relates to a roadway structure for traffic and sealing surfaces of different types of use, in particular traffic routes such as, for example, highways and also fixed roadways for rail vehicles, with such a roadway surface as described above.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrbahnaufbaus können die Randvouten der erfindungsgemäßen Fahrbahndecke in eine darunter angeord- nete Monokornschicht, die gleichzeitig als Tragschicht und/oder als Frostschutzschicht fungiert, als verlorene Schalung trassiert sein. Der Fahrbahn- bzw. Straßenoberbau kann dann bis zum Planum bautechnisch vollständig aus der erfindungsgemäßen Fahrbahndecke, die Decke und Frostschutzschicht einschließt, gebildet werden. Demgemäß kann mittels der erfindungsgemäßen Fahrbahndek- kenkonstruktion die erste Tragschicht, die wegen ihrer Bedeutung für die Sicherung gegen Frost- und Tauschäden meist als Frostschutzschicht ausgebildet ist, ganz oder zumindestens teilweise ersetzt werden, wodurch die vorgeschriebene Fahrbahn- bzw. Straßenaufbaudicke reduziert werden kann. Die als Tragschicht und/oder Frostschutzschicht fungierende Monokornschicht weist kapillarbrechen- de Funktion auf, d.h. durch die Verhinderung des Wasseraufstiegs bleibt das Korngefüge luftgesättigt. Dabei kann ferner zwischen Untergrund und Fahrbahnoberbau (Decke und Tragschicht bzw. Frostschutzschicht) ein Geotextil mit ausreichendem Porenvolumen vorgesehen werden, das durch seine Struktur das gewünschte Luftpolster fixiert, ohne statische Nachteile in Kauf zu nehmen. Das Geotextil kann gleichzeitig auch als Sauberkeitsschicht für die aufzulegende Bewehrung der Fahrbahndecke fungieren bzw. als „Filter" die Verdichtung der ungebundenen Frostschutzschicht durch aus dem Untergrund aufsteigendes feinkörniges Material und damit ein Anstauen des Sickerwassers verhindern. Als solche Geotextilien werden gemäß der Norm SN 640 550 ein im Locker- und Festgestein im Bauwesen verwendetes wasser- und luftdurchlässiges Flächengebilde definiert. Zu solchen Geotextilien gehören im allgemeinen Gewebe, Vliese und Maschenware, die üblicherweise zumeist aus synthetischen Polymeren, wie z.B. Polyamid, Polyethylen, Polypropylen, Polyester und Polyacrylnitril, hergestellt werden. Ferner können Geotextlien auch aus Naturfasern wie Wolle, Baumwolle, Kokosfasern, Zellulose oder Jute hergestellt werden. Als Typen von Geotextlien können Maschenware, Strukturmatten, Gittergewebe, Streifengewebe, Gewebe, Vliese, Netze oder Verbundstrukturmatten beispielhaft genannt werden.In one embodiment of the roadway structure according to the invention, the edge haunches of the roadway surface according to the invention can be routed as lost formwork into a monograin layer arranged underneath, which also functions as a base layer and / or as an antifreeze layer. The roadway or road superstructure can then be constructed completely from the roadway surface according to the invention, which includes the ceiling and frost protection layer, up to the level. Accordingly, by means of the pavement roof construction according to the invention, the first base layer, which because of its importance for securing against frost and dew damage is usually designed as an antifreeze layer, can be completely or at least partially replaced, as a result of which the prescribed roadway or road structure thickness can be reduced. The monograin layer acting as a base layer and / or frost protection layer has a capillary-breaking function, ie the grain structure remains air-saturated due to the prevention of water rise. A geotextile with sufficient pore volume can also be provided between the subsurface and the road surface (ceiling and base course or frost protection layer), which fixes the desired air cushion with its structure without having to accept static disadvantages. At the same time, the geotextile can also function as a cleanliness layer for the reinforcement of the pavement to be applied or as a "filter" the compression of the unbound frost protection layer by fine-grained material rising from the subsurface and thus preventing the seepage water. According to the standard SN 640 550, geotextiles are classified as such A geotextile generally includes woven fabrics, nonwovens and knitwear, which are usually made from synthetic polymers such as polyamide, polyethylene, polypropylene, polyester and polyacrylonitrile. In addition, geotextiles can also be produced from natural fibers such as wool, cotton, coconut fibers, cellulose or jute, and types of geotextiles include knitted fabrics, structural mats, grid fabrics, striped fabrics, fabrics, nonwovens, nets or composite structure mats s.

Die Figuren zeigen:The figures show:

Fig. 1 ein allgemeines Prinzip der Plattenbauweise bei Fahrbahnen in Draufsicht und entlang des Schnitts l-l;Figure 1 shows a general principle of the plate construction on roadways in plan view and along the section l-l.

Fig. 2 den Wasserstand im Umfeld von Fahrbahndecken während und unmittelbar nach einem Starkregen;2 shows the water level in the vicinity of road surfaces during and immediately after heavy rain;

Fig. 3 die Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Fahrbahnaufbau mit einer Fahrbahndecke mit integriertem Porenhohlraum gemäß der vorliegenden Erfindung sowie entlang des Schnitts INI; und3 shows the top view of a roadway structure according to the invention with a roadway surface with an integrated pore cavity according to the present invention and along the section INI; and

Fig. 4 das Prinzip des Druckausgleichs durch den Porenhohlraum unter den erfindungsgemäßen Fahrbahndecken. Fig. 4 shows the principle of pressure equalization through the pore cavity under the pavement according to the invention.

Claims

Ansprüche Expectations

1. Fahrbahndecke, umfassend eine Fahrbahndeckschicht, aufgebaut aus einer Betonplatte oder einer Schicht auf Basis eines bituminösen Baustoffs, und eine unter der Deckschicht angeordnete, einen Porenhohlraum bildende1. A road surface comprising a road surface layer, built up from a concrete slab or a layer based on a bituminous building material, and a layer which is arranged under the surface layer and forms a pore cavity

Monokornschicht, welche mindestens an zwei gegenüberliegenden Seiten von Randvouten der Fahrbahndeckschicht begrenzt ist.Monograin layer, which is delimited on at least two opposite sides by edge coves of the road surface layer.

2. Fahrbahndecke nach Anspruch 1 , wobei die Randvouten ein im wesentlichen trapezförmiges Profil aufweisen.2. Road surface according to claim 1, wherein the edge haunches have a substantially trapezoidal profile.

3. Fahrbahndecke nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Monokornschicht von Randvouten begrenzt wird, welche die Fahrbahndecke vollständig umlaufen.3. road surface according to claim 1 or 2, wherein the monograin layer is delimited by edge coves which completely encircle the road surface.

4. Fahrbahndecke nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Fahrbahndeckschicht eine Betonplatte ist.4. Road surface according to one of claims 1 to 3, wherein the road surface layer is a concrete slab.

5. Fahrbahndecke nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Monokom- schicht eine Monokornschicht, aufgebaut aus Beton, Sand oder Kies, vorzugsweise eine Monokornbetonschicht auf Basis einer Einkorn- Betonzusammensetzung, ist.5. Road surface according to one of claims 1 to 4, wherein the monocom layer is a monograin layer, made of concrete, sand or gravel, preferably a monograin concrete layer based on a single-grain concrete composition.

6. Fahrbahnaufbau, insbesondere für Verkehrs- und Versiegelungsflächen un- terschiedlicher Nutzungsart, insbesondere Verkehrstraßen wie Autobahnen sowie feste Fahrbahnen für Schienenfahrzeuge, umfassend eine Fahrbahndecke nach einem der Ansprüche 1 bis 5. 6. Roadway structure, in particular for traffic and sealing surfaces of different types of use, in particular traffic routes such as highways and solid roadways for rail vehicles, comprising a roadway surface according to one of claims 1 to 5.