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Lärm von Straßenverkehr mindern
Der Ausbau der europäischen Verkehrswege stellt aufgrund des steigenden Fahrzeugaufkommens in den kommenden Jahren eine besondere Herausforderung dar. Ziel ist es, die Fernstraßen fit für die Zukunft zu machen und den zusätzlichen Anforderungen, die sich aus Energiewende, Klimawandel und zunehmender Rohstoffknappheit ergeben, Rechnung zu tragen.
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Die Arbeiten mit dem Fugenschneider CF-6021 mit Grinding-Anbausatz erfolgten an zwei aufeinanderfolgenden Tagen, da die Spur für den Durchgangsverkehr über Nacht vom Seitenstreifen auf die linke Fahrspur verlegt werden musste. Foto: Cedima
Fürstenwalde (ABZ). – Im Einzelnen geht es laut der Cedima Diamantwerkzeug- und Maschinenbaugesellschaft mbH darum, die Griffigkeit der Oberfläche bei gleichzeitiger Reduzierung des Rollwiderstandes zu gewährleisten, das Aquaplaning durch eine optimierte Drainage zu verhindern und nicht zuletzt das Abrollgeräusch der Reifen spürbar zu senken. Außerdem soll die Nutzungsdauer der Fahrbahn, beziehungsweise der Fahrbahnoberfläche, gemessen an heutigen Standards, spürbar verlängert werden.
Eine neue, laut Unternehmen erfolgversprechende Methode der Oberflächenstrukturierung von Betonflächen ist das Grinding. Dabei werden geometrisch angeordnete Rillen in Fahrtrichtung Längs in den bereits ausgehärteten Beton geschliffen. Ursprünglich diente dieses Verfahren dazu, anfallendes Regenwasser auf Fahrbahnen abzuleiten und somit gefährliches Aquaplaning zu vermeiden.
Doch bald stellte sich heraus, dass derart behandelte Fahrbahnen weniger Abrollgeräusche emittierten. Dazu kommt, dass das Grinding nicht nur bei Straßenneubaten, sondern auch bei bereits existierenden Betonfahrbahnen eingesetzt werden kann.
Zur Untersuchung von Fahrbahnoberflächen unterhält die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) am Autobahnkreuz Köln Ost das Demonstrations-, Untersuchungs- und Referenzareal der BASt (duraBASt). Dort können realitätsnahe Erprobungen und Simulationen im Maßstab 1:1 vorgenommen werden. Wichtig sind jedoch auch die reellen Werte der Flächen im fließenden Verkehr.
Cedima ist bereits seit mehreren Jahren Mitglied des Gremiums "Akustisches Grinding" der Forschungsgesellschaft Straßen- und Verkehrswesen (FGSV). Diese haben gemeinsam, mit Unterstützung der Autobahn GmbH Niederlassung Nordost, auf einem Teilstück der Autobahn A 12 bei Fürstenwalde eine Spur der Richtungsfahrbahn sowie einen Teil des Standstreifens auf einer Länge von circa 120 m mit diesem speziellen Rillenprofil versehen. Auf diesem Stück wurde vor und nach Fertigstellung die Geräuschemission gemessen und weiterhin soll langfristig Haltbarkeit der Oberbfläche im laufenden Verkehr untersucht werden.
Eine zusätzlich gegrindete Teilfläche auf dem nicht befahrenem Standstreifen dient dabei als Referenzfläche. Das Rillenprofil wurde mit einem vollhydraulischen Cedima-Fugenschneider von Typ CF-6021 mit Grooving-/Grinding-Anbausatz in die Fahrbahn geschliffen. Bei diesem Anbausatz sitzen Diamant-Trennscheiben mit speziell profilierten Segmenten dicht an dicht in einer Gesamtbreite 600 mm auf einer Welle nebeneinander. Diese fräsen eine genau definierte Mikrotextur in die Betonoberfläche. Unterbrochen werden diese in regelmäßigen Abständen von Trennscheiben mit größerem Durchmesser, um tiefere Rillen für die Drainage herzustellen.
Da während der Arbeiten der Verkehr nicht gefährdet oder beeinträchtigt werden durfte – der Verkehr wurde über die Standspur, beziehungsweise später über die rechte Fahrspur vorbeigeleitet – mussten die anfallenden Schneidschlämme abgesaugt und aufbereitet werden. Zu diesem Zweck war am Grinding-Anbausatz ein Absaugblattschutz montiert. Die hydraulische Absauganlage des CF-6021 konnte somit die anfallenden Schneidschlämme fast komplett aufnehmen und zum Cedima-Schlämmeseparator vom Typ CBS-1500 weiterleiten, berichtet das Unternehmen.
Dieser dient laut Beteiligten unter anderem als Vorrats-Wassertank für den Fugenschneider und ist in der Lage, bis zu 1500 l verunreinigtes Schneidwasser pro Stunde aufzunehmen, die Feststoffe herauszufiltern und das gereinigte Wasser wieder dem Arbeitskreislauf zuzuführen. Ein weiterer Vorteil soll sein, dass aufwendige und zeitintensive Reinigungstätigkeiten der bearbeiteten Betonfläche nach Abschluss der Arbeiten weitestgehend entfallen. Die herausgefilterten Partikel sollen nach Abschluss der Arbeiten als gepresste Filterkuchen umweltgerecht als ganz normaler Bauschutt entsorgt werden können.
Gefräst wurde auf einer Strecke von circa 125 m in jeweils 60 cm breiten Streifen. Die Breite einer Fahrspur beträgt 3,75 m, zusätzlich wurde ein weiterer Streifen in den Beton des Seitenstreifens gefräst. Insgesamt ergibt das eine bearbeitete Fläche von 544 m². Begonnen wurde mit dem Fräsen am Mittelstreifen der Fahrbahn, während der Verkehr auf dem Seitenstreifen weiterlief. Für einen Streifen von 60 cm Breite und 125 m Länge benötigte der Cedima CF-6021 laut Hersteller circa 60 Minuten, was einer Vorschubgeschwindigkeit von etwa 2 m/min und einer gefrästen Fläche von etwa 1,2 m²/min entspricht.
Die Arbeiten erfolgten an zwei aufeinanderfolgenden Tagen, da die Spur für den Durchgangsverkehr über Nacht vom Seitenstreifen auf die linke Fahrspur verlegt werden musste. Nach Abschluss der Arbeiten wurde die Geräuschemission der Fahrbahnoberfläche mit zwei Referenzreifen erneut gemessen und mit den Werten von vor der Bearbeitung verglichen. Dieser Vergleicht zeigte laut Unternehmen eine deutliche Verringerung des Geräuschpegels von 3y dB(A). Das erscheint im ersten Moment recht wenig, sagt das Celler Unternehmen.
Jedoch betont das Unternehmen, dass eine Verringerung des Pegels um 10 dB(A) einer Halbierung der Lautstärke in der subjektiven menschlichen Wahrnehmung entspricht, ist die Verringerung der Geräuschemission doch beträchtlich. Nun muss die Testfläche auf der A 12 ihre Dauerhaftigkeit unter realen Bedingungen unter Beweis stellen. Durch die Bundesanstalt für Straßenwesen werden laufend 3D-Messungen der Oberflächen von Fahrbahn und Referenzstreifen vorgenommen.
Die Auswertungen der Messergebnisse werden noch in diesem Jahr erwartet. Fallen diese positiv aus, wäre der Weg frei, diese technische Anwendung zur Geräuschminderung in der Fläche zu etablieren. Cedima wird diese Entwicklung in den kommenden Jahren mit Technik und Know-how weiterhin praxisnah begleiten.