HD-Walzen von HAMM verdichten Österreichs wichtigste Transitroute

Die österreichische A2, auch Südautobahn genannt, muss täglich 145.000 Fahrzeuge und damit eine enorme Verkehrslast verkraften. Auf der rechten Spur fahren LKW aufgereiht wie auf einer Perlenkette. Ihre italienischen, slowenischen, kroatischen, tschechischen und russischen Nummernschilder lassen keinen Zweifel: Diese Strecke wird als Transitroute genutzt. Kein Wunder also, dass die Fahrbahndecke der ältesten Autobahn Österreichs Beschädigungen aufgrund der schweren Beanspruchung aufwies. Deshalb wurden im Sommer 2006 die rechte Spur sowie der Standstreifen saniert. Bei der Verdichtung dieser extrem belasteten Fahrspuren wollten die Verantwortlichen keine Kompromisse eingehen. Deshalb vertrauten sie auf Technik von HAMM. Insgesamt 10 HAMM-Walzen der HD-Serie arbeiteten zeitgleich an verschiedenen Abschnitten der 10 km langen Autobahnbaustelle.

Für die Walzen gab es viel zu tun, denn vier Asphaltschichten waren zu verdichten. Nach dem Ausbau der alten, mit Asphalt überbauten Betonfahrbahn verdichteten die Tandemwalzen zunächst eine Ausgleichsschicht 0/16 zur sicheren Ableitung von eindringendem Wasser aus dem Überbau. Darüber kamen zwei Tragschichten: eine 10 cm dicke Schicht BT 32 (bituminöse Tragschicht mit Größtkorn 32 mm) und eine ebenfalls 10 cm dicke Tragschicht BT 32 HS (hochstandfeste bituminöse Tragschicht). Den Abschluss bildete die 3 cm dicke Deckschicht aus abgesplittetem Splittmastixasphalt SMA 11.

Wirtschaftlicher mit Oszillation

In der Planungsphase fiel die Entscheidung für HAMM-Walzen mit Oszillation , denn es waren höchste Effizienz und Verdichtungskraft gefragt. Bauingenieur Michael Kraeftner, Technischer Geschäftsführer der „ARGE A2 Pannenstreifensanierung 2006“ der Firmen Lang & Menhofer und Granit, kennt die Vorteile von Oszillationswalzen: „Mit dieser Technologie haben wir wirtschaftlich und qualitativ die Nase vorn. Wir erreichen mit wenigen Übergängen einen ausgezeichneten Verdichtungsgrad, die Oberflächen haben eine hohe Ebenheit und die Fahrbahn ist von Anfang an griffig.“

Zu Beginn der Arbeiten legten die Verantwortlichen nach Tests fest, dass die Asphaltschichten durch 2 Übergänge mit Vibration und 3 Übergänge mit Oszillation verdichtet werden sollten. Ein Übergang entspricht dabei einer Hin-und einer Rückfahrt. Mit diesem Walzschema erzielten sie schnell eine hohe Verdichtung: Nach nur 5 Übergängen lagen die Verdichtungsgrade bei allen Schichten deutlich über 100 %. Diese Ergebnisse sind typisch bei der Verdichtung mit Oszillation. Meistens liegt der Verdichtungsgrad nach nur 2-3 Walzübergängen bereits über 95 %. Mit jedem weiteren Übergang nimmt der Verdichtungsgrad nochmal zu – eine Überverdichtung oder Kornzertrümmerung findet dabei nicht statt. Ein Vergleich der Oszillation mit der Vibration zeigt, warum das so ist: Bei Vibrationswalzen werden die Bandagen durch eine Unwucht angeregt, die Bandage hebt kurzzeitig ab und verdichtet den Boden durch schnell aufeinander folgende Schläge. In der Oszillationsbandage hingegen erzeugen gleichsinnig drehende Massen ein Moment um die Bandagenachse. Es ändert im Laufe einer Umdrehung seine Wirkrichtung, so dass die Bandage eine oszillierende Bewegung ausführt, dabei stets Bodenkontakt hat und Schubkräfte in den Untergrund einleitet. Der große Vorteil: Wegen des ständigen Bodenkontakts verdichtet die Oszillation nicht nur dynamisch, sondern beaufschlagt den Asphalt konstant auch mit 100 % ihrer statischen Linienlast.

Benachbarte Fahrbahn nicht beeinträchtigt

Aber es sprechen noch mehr Qualitätskriterien für die Oszillationswalzen. Zum Beispiel sollte die verbleibende Fahrbahndecke durch die Verdichtung nicht beschädigt werden. Hier leistete die Oszillation hervorragende Dienste, denn bei dieser Technologie tritt auch beim Verdichten kälterer Bereiche keine Kornzertrümmerung ein. Diesen Effekt nutzt man beim Verdichten von Nahtstellen zum kalten Asphalt. So konnte auf der A2 dynamisch mit Oszillation verdichtet werden, ohne dass die unmittelbar daneben liegende kalte Asphaltfahrbahn beschädigt wurde. Einen weiteren Vorteil bieten die Oszillationswalzen beim Einbau von Deckschichten: Mit Oszillation verdichtete Fahrbahnen weisen eine hohe Ebenheit auf. Sie ist verbunden mit einer hohen Anfangsgriffigkeit, die sich durch die Schleifwirkung der Bandage auf dem Mischgut ergibt. Untersuchungen ergaben, dass eine abschließende Verdichtung mit Oszillation sogar deutlich bessere Ergebnisse liefert als das „statische Glattbügeln“, weil mit Oszillation jeder Übergang den Asphalt weiter verdichtet.

Mehr Komfort, weniger Verschleiß

Die Arbeit im Oszillationsmodus bringt noch einen sehr angenehmen Nebeneffekt mit sich: Es entstehen, verglichen mit Vibrationswalzen, nur ca. 15 % der Schwingungen. Dadurch kann man auch auf sensiblen Bauten dynamisch verdichten, z.B. auf Brücken. Diese Eigenschaft nutzten die Einbaumannschaften auf der A2 ebenfalls, denn die 10 km lange Baustelle umfasste auch zwei Brücken, auf denen früher nur eine statische Verdichtung möglich war. Mit der dynamischen Oszillation erzielten die Einbaumannschaften den gewünschten Verdichtungsgrad mit wesentlich weniger Überfahrten.

Die schwingungsarme Verdichtung macht sich nicht zuletzt auch wirtschaftlich bemerkbar: Die Bauteile der Walze werden deutlich weniger beansprucht und zeichnen sich durch eine besonders lange Lebensdauer aus.

HD-Serie bietet perfekte Rundumsicht

Auf der österreichischen Südautobahn waren Maschinen der HD-Serie mit verschiedenen Einsatzgewichten, aus-gerüstet als Tandem- oder Kombiwalze, im Einsatz. Eine ganze Reihe von Einsatzvorteilen macht die Maschinen bei den Fahrern sehr beliebt: Die Panoramakabine der HD-Walzen bietet eine komplette Rundumsicht über die Baustelle. Auch Bandagen und die Sprühbalken befinden sich jederzeit im Blickfeld der Fahrer. Das schafft Sicherheit und sorgt für Qualität.

Zuverlässigkeit und guter Service

Der enge Zeitplan erforderte einen zügigen Asphalteinbau ohne Unterbrechungen – ein weiterer Grund für den Einsatz von HAMM-Walzen, denn der Name HAMM steht seit über 125 Jahren für Zuverlässigkeit und Langlebigkeit. Für den Fall, dass doch mal eine Maschine auf der Baustelle ausfällt, vertrauen die Bauunternehmungen Lang & Menhofer sowie Granit auf die unkomplizierte Unterstützung durch das fachkundige Team von Wirtgen Österreich. Ingenieur Kraeftner fasst kurz und knapp zusammen: „Der Service und die Unterstützung von Wirtgen Österreich ist ausgezeichnet. Das bestätigen auch die Kollegen aus der Werkstatt.“

Oszillation und Vibration: 1+1 = 3

Wirtschaftlich Verdichten heißt, mit wenigen Überfahrten den angestrebten Verdichtungsgrad zu erreichen. Dann kann die Anzahl der Walzen bzw. ihre Einsatzzeit reduziert werden. Besonders effektiv sind Tandemwalzen von HAMM, die gleich zwei dynamische Verdichtungssysteme an Bord haben. Sie sind mit einer Oszillations- und einer Vibrationsbandage ausgerüstet und kombinieren die Vorteile beider Technologien . Mit diesen Maschinen, zu erkennen am „V“ und „O“ im Namen (z.B. HD O75V oder DV 70 VO), kann man so flexibel auf die Verhältnisse vor Ort, wie z.B. die Witterung oder die Asphalttemperatur eingehen, wie das mit keinem anderen System möglich ist.

Beide Verdichtungssysteme können zudem zeitgleich eingesetzt werden. Die Analyse von über 200 Versuchen mit mehr als 8000 Messwerten ergab, dass die Kombination der vertikalen Kräfte der Vibrationsbandage mit den tangentialen Schubkräften der Oszillationsbandage einen höheren Verdichtungszuwachs bewirkt als eine Walze mit zwei Vibrations- oder zwei Oszillationsbandagen. Deshalb lautet die Formel für effiziente Asphaltverdichtung bei HAMM „1+1 = 3“.