PMS

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Abschätzung des Restwerts am Ende des Bewertungszeitraums

Im Rahmen des Projektes erfolgt eine Überprüfung der Möglichkeiten zur netzweiten Ermittlung von (Rest-) Nutzungsdauern bei Asphaltbauweisen auf Bundesfernstraßen. Grundlage bildet das Pavement Management System (PMS).

Hintergrund

Als Grundlage für die Planung zukünftiger Erhaltungsmaßnahmen an Bundesfernstraßen dienen die Ergebnisse aus regelmäßig durchgeführten Zustandserfassungen und -bewertungen (ZEB). Aus Untersuchungen an der Oberfläche ist bekannt, dass die Substanz der Fahrbahn sich in den letzten Jahren signifikant verschlechtert hat. Unter dem Begriff Substanz wird in diesem Fall die Fähigkeit eines Fahrbahnaufbaus, die Verkehrsbelastungen über einen bestimmten Zeitraum schadensfrei zu ertragen, verstanden. Derzeit basiert im Erhaltungsmanagement die Substanzbewertung auf den Ergebnissen der ZEB (Oberfläche) sowie dem Arbeitspapier 9/S (AP 9/S) für die Substanz des Aufbaus. Eine wesentliche Grundaufgabenstellung des Erhaltungsmanagements ist es auf dieser Datenbasis Erhaltungsbedarfsprognosen zu generieren. Diese wiederum bilden die Grundlage für die strategische Zuweisung von Haushaltsmitteln. In weiteren Schritten lassen sich aus den Ergebnissen der Erhaltungsbedarfsprognose grundsätzlich Erhaltungsprogramme ableiten.

Der dargestellte Ansatz zur netzweiten Bewertung der vorhandenen Substanz wird als ökonomischer, jedoch nicht als ingenieurtechnischer Ansatz betrachtet, weshalb er als unzulänglich für die Bewertung der strukturellen Substanz einer Straßenbefestigung angesehen wird. Hintergrund ist, dass die nach dem AP 9/S durchgeführte Bewertung der Substanz lediglich auf Daten des Befestigungsaufbaus (Schichtart, Schichtdecke, Baujahr, Verformungsmodul der obersten ungebundenen Schicht) und der Verkehrsbelastung basiert. Das Ergebnis ist eine standardisierte Abschätzung, die auf Grund der geringen Datenanforderungen netzweit angewendet werden kann. Inzwischen liegen die „Richtlinien zur Bewertung der strukturellen Substanz des Oberbaus von Verkehrsflächen in Asphaltbauweisen“ (RSO Asphalt) im Entwurf vor. Mit Hilfe dieser Richtlinien soll es künftig möglich sein, die Substanz von Straßenbefestigungen auf Grundlage detaillierter Daten zum Befestigungsaufbau, der Verkehrsbelastung, den klimatischen Bedingungen und realen Materialkennwerten zu bewerten. Durch den künftigen Ersatz des AP 9/S durch die RSO Asphalt ist eine Qualitätserhöhung im Bereich der Ergebnisse der rechnergestützten Erhaltungsplanung zu erwarten. Dadurch kann der Straßenzustand langfristig durch den zielgerichteten und wirtschaftlichen Einsatz der verfügbaren Erhaltungsmittel verbessert werden.

Das Verfahren nach den RSO Asphalt ist bislang lediglich zur Anwendung auf einzelnen Abschnitten geeignet, da dazu exakte Materialparameter anhand von Bohrkernen ermittelt werden müssen. Bei Asphaltbauweisen sind dies beispielsweise eine Temperatur-Steifigkeits-Funktion und eine Ermüdungsfunktion. Für eine netzweite Betrachtung ist die Durchführung von Beprobungen und deren Untersuchung unrealistisch. Die derzeitige Möglichkeit, eine realistische Aussage über den Zustand der Straßenbefestigung zu treffen, ist nur auf Grundlage des Oberflächenzustandes möglich. Schäden können dabei nur erkannt werden, wenn beispielsweise Risse, Schlaglöcher oder Ausbrüche auftreten. Bestehen solche Schäden, ist es allerdings bereits zu spät, um ökonomisch, ökologisch und nutzergerecht Erhaltungsmaßnahmen planen zu können.

Zielstellung

Ein Ziel des Projektes besteht darin, „allgemeingültige Materialeigenschaften“ als Grundlage für das Verfahren nach den RSO Asphalt aus einer Vielzahl von bundesweiten Untersuchungen zu ermitteln. Die zielgerichtete Planung von Erhaltungsmaßnahmen soll so verbessert werden.

Methode

Auf Grundlage der „allgemeingültigen Materialeigenschaften“ werden für ein Analysenetz aus rund 500 Abschnitten Berechnungen von (Rest-) Nutzungsdauern durchgeführt und mit den nach dem AP 9/S berechneten Ergebnissen verglichen. Außerdem wird aufgezeigt, wie das derzeit innerhalb des PMS angewendete AP 9/S-Verfahren durch das RSO-Verfahren ersetzt werden kann.