InfraCrete Practical Example - Road Construction
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PRAXISBEISPIEL<br />
VERKEHRSWEGEBAU<br />
SANIERUNG EINER SCHWERLASTGEEIGNETEN STRAßE IN DEUTSCHLAND<br />
PRACTICAL EXAMPLE<br />
ROAD CONSTRUCTION<br />
REHABILITATION OF A ROAD SUITABLE FOR HEAVY LOADS IN GERMANY
2<br />
<strong>InfraCrete</strong> GmbH<br />
Hägnistrasse 22<br />
CH-8702 Zollikon<br />
T +41 (0)44 388 92 21<br />
E info@infracrete.com<br />
Sämtliche Inhalte, Texte, Grafiken und Illustrationen sind urheberrechtlich geschützt und dürfen weder ganz noch<br />
auszugsweise kopiert, verändert, vervielfältigt oder veröffentlicht werden. Die Marke <strong>InfraCrete</strong>® ist eine<br />
eingetragene Marke der <strong>InfraCrete</strong> GmbH.<br />
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reproduced or published in whole or in part. The <strong>InfraCrete</strong>® brand is a registered trademark of <strong>InfraCrete</strong> GmbH.<br />
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4<br />
AUSGANGSLAGE │ STARTING SITUATION<br />
Diese in unmittelbarer Küstennähe befindliche und salziger<br />
Luft ausgesetzte Straße, die auch als schwerlastgeeignete<br />
Zuwegung für den Katastrophenschutzfall dient, wurde<br />
innerhalb von nur drei Arbeitstagen auf einer Länge von<br />
knapp eineinhalb Kilometern vollständig saniert und dabei<br />
zusätzlich verbreitert.<br />
Der Aufbau der Jahrzehnte alten Straße bestand aus einer für<br />
die Zeit des Baus typischen Konstruktionsweise: aus einem<br />
Unterbau aus Feinsand auf Marschboden, überbaut mit<br />
bewehrten Betonplatten, in Teilen im Laufe der Jahrzehnte<br />
zusätzlich asphaltiert.<br />
Im Rahmen der Sanierung wurde die vorhandene Straße<br />
samt ihres Unterbaus unter Verwendung der <strong>InfraCrete</strong>®-<br />
Technologie in eine kombinierte Trag- und Frostschutzschicht<br />
umgewandelt und mit einer dünnen Deck- und<br />
Verschleißschicht aus Asphalt versehen.<br />
This road, which is located in the immediate vicinity of the<br />
coast and exposed to salty air and serves as an access road<br />
suitable for heavy loads in the event of a disaster, was<br />
completely rehabilitated over a length of just under one and a<br />
half kilometers in just three working days. In the same work<br />
step, the road was additionally widened.<br />
The structure of the decades-old road consisted of a<br />
construction method typical for the time of construction: a<br />
substructure of fine sand on marshland, overlaid with<br />
reinforced concrete slabs, in parts additionally asphalted over<br />
the decades.<br />
Within the scope of the rehabilitation, the existing road<br />
together with its substructure was transformed into a<br />
combined base and frost protection layer using <strong>InfraCrete</strong>®<br />
technology and provided with a thin surface / wearing course<br />
of asphalt.<br />
Weitere Informationen:<br />
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Ausgangsmaterial:<br />
Feinsand, überbaut mit bewehrten Betonplatten,<br />
teilweise zusätzlich asphaltiert.<br />
Zustand:<br />
Schwere Straßenschäden mit Auswaschungen und<br />
tiefen Schlaglöchern. Straße stammt aus den 1960er<br />
Jahren und wurde in großem Umfang durch<br />
landwirtschaftliche Maschinen und Fahrzeuge<br />
beansprucht.<br />
Base material:<br />
Fine sand, overlaid with reinforced concrete slabs,<br />
partly additionally asphalted.<br />
Condition:<br />
Severe road damage with washouts and deep<br />
potholes. <strong>Road</strong> dates back to the 1960s and was<br />
heavily used by agricultural machinery and vehicles.<br />
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VORBEREITUNGSARBEITEN │ PREPARATION WORKS<br />
Im einem ersten Schritt wurden die vorhandenen<br />
Betonfahrbahnplatten gebrochen und auf eine Korngröße<br />
von zwischen 0,063 und 63 Millimetern zerkleinert.<br />
Der ursprünglich in den Betonplatten enthaltene<br />
Bewehrungsstahl wurde überwiegend aussortiert.<br />
Das gebrochene und von den Bewehrungsstahlresten<br />
befreite Material wurde mit einem Grader nivelliert und mit<br />
einer Walze vorverdichtet.<br />
Dieses Ausgangsmaterial, oben die gebrochenen und<br />
zerkleinerten Betonplatten, darunter der bereits vorhandene<br />
Feinsand, diente als Grundlage für die Verfestigung.<br />
Der Anteil von Feinsand und recycelten Betonplatten betrug<br />
jeweils fünfzig Prozent.<br />
In a first step, the existing concrete roadway slabs were<br />
crushed and reduced to a grain size of between 0.063 and 63<br />
millimetres.<br />
The reinforcing steel originally contained in the concrete slabs<br />
was mostly sorted out.<br />
The crushed material, freed from the rebar residues, was<br />
leveled with a grader and pre-compacted with a single-drum<br />
compactor.<br />
This initial material, the broken and crushed concrete slabs on<br />
top, and the fine sand originally already present underneath,<br />
served as the basis for consolidation.<br />
The proportion of fine sand and recycled concrete slabs was<br />
fifty percent each.<br />
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BINDEMITTELAUSTRAG │ BINDER DISCHARGE<br />
Die Sanierung erfolgte im Wege der In-Situ-<br />
Bodenverfestigung durch Einfräsen von Bindemittel in das<br />
vorbereitete Ausgangsmaterial.<br />
Das verwendete Bindemittel bestand aus 98 M-% Zement,<br />
Typ CEM I 42.5, und 2 M-% <strong>InfraCrete</strong>®.<br />
Die zwei Produkte wurden separat ausgetragen. Der Zement<br />
wurde mit einer großen Streueinheit und das Spezialadditiv<br />
<strong>InfraCrete</strong>® mit einer Streueinheit mit Mindermengenstreuwerk<br />
ausgebracht.<br />
Die Gesamtausstreumenge betrug 60 Kilogramm pro<br />
Quadratmeter. Dies entspricht 58,8 Kilogramm Zement und<br />
1,2 Kilogramm <strong>InfraCrete</strong>® pro Quadratmeter.<br />
The rehabilitation was carried out by in situ soil consolidation<br />
/ stabilization by milling binder into the prepared base<br />
material.<br />
The binder used consisted of 98 M% cement, type CEM I 42.5,<br />
and 2 M% <strong>InfraCrete</strong>®.<br />
The two products were discharged separately. The cement<br />
was spread with a large spreading unit and the special<br />
additive <strong>InfraCrete</strong>® with a spreading unit with a low-volume<br />
spreader.<br />
The total spread rate was 60 kilograms per square meter. This<br />
corresponds to 58.8 kilograms of cement and 1.2 kilograms of<br />
<strong>InfraCrete</strong>® per square meter.<br />
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FRÄSARBEITEN │ MILLING WORK<br />
Das ausgestreute Bindemittel wurde mit einer Bodenfräse in<br />
nur einem einzigen Arbeitsgang auf eine Tiefe von 40<br />
Zentimetern in das vorhandene Ausgangsmaterial eingefräst.<br />
Die erforderliche Mächtigkeit der Tragschicht von 40<br />
Zentimetern wurde zuvor von einem bodenmechanischen<br />
Labor im Rahmen einer Rezepturermittlung bestimmt.<br />
Vor und während des Fräsvorgangs wurde darauf geachtet,<br />
dass der ebenfalls im Labor zuvor ermittelte<br />
Einbauwassergehalt, der für die optimale Hydratation<br />
erforderlich ist, eingehalten wird.<br />
Es wurde eine Einbauzeit von maximal 60 Minuten<br />
festgelegt, da das Spezialadditiv <strong>InfraCrete</strong>® unter anderem<br />
den Hydratationsprozess beschleunigt und damit auch für<br />
eine gewollt erhöhte Frühfestigkeit sorgt.<br />
The spread binder was milled into the existing base material<br />
to a depth of 40 centimeters in a single pass using a rotary<br />
tiller.<br />
The required thickness of the base course of 40 centimeters<br />
was previously determined by a soil mechanics laboratory as<br />
part of the recipe determination.<br />
Before and during the milling process, care was taken to<br />
ensure that the installation water content required for<br />
optimum hydration, which had also been previously<br />
determined in the laboratory, was maintained.<br />
A maximum installation time of 60 minutes was specified,<br />
since the special additive <strong>InfraCrete</strong>® accelerates the<br />
hydration process, among other things, and thus also ensures<br />
a deliberately increased early strength.<br />
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VERDICHTUNG │ COMPACTING<br />
Das Fräsgut wurde unmittelbar nach dem Fräsvorgang mit<br />
einem lasergesteuerten Grader nivelliert und mit einer<br />
Stahlmantelwalze und einer Gummiradwalze verdichtet, um<br />
das vorgegebene Verdichtungsmaß zu gewährleisten.<br />
Die Tragschicht war damit für die Installation der Deckschicht<br />
aus Asphalt vorbereitet. Alternativ wäre auch eine<br />
Deckschicht aus Pflasterung oder Chipseal möglich gewesen,<br />
ebenso die der Verzicht auf jegliche Deckschicht und der<br />
Betrieb der Tragschicht als sog. naturnahe Oberfläche.<br />
Immediately after the milling operation, the milled material<br />
was leveled with a laser-controlled grader and compacted<br />
with a steel jacket roller and a pneumatic tired roller to<br />
ensure the specified degree of compaction.<br />
The base course was thus prepared for the installation of the<br />
asphalt wearing course. Alternatively, a paving or chipseal<br />
surface would have been possible, as well as the omission of<br />
any surface course and the operation of the base course as a<br />
so-called close-to-nature-surface.<br />
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ERGEBNIS │ RESULT<br />
9 N/mm² (MPa) Druckfestigkeit (Vorgabe: mind. 7 N/mm²)<br />
1.305 psi compressive strength (min. requirement: 1.015 psi)<br />
3 Tage Bauzeit total<br />
3 days total construction time<br />
> 40% tiefere Baukosten, dazu geringere Gesamtkosten<br />
> 40% less construction costs, additionally reduced TCO<br />
Die Bindemittelmenge wurde so gewählt, dass die Mindestfestigkeit sicher<br />
erreicht wurde. Aus Wirtschaftlichkeitsgründen sollte eine höhere<br />
Dosierung, die zu nicht erforderlichen höheren Festigkeitswerten geführt<br />
hätte, vermieden werden.<br />
The binder quantity was selected so that the minimum strength was safely<br />
achieved. For reasons of economy, a higher dosage, which would have led to<br />
higher strength values not required, was to be avoided.<br />
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EAN: 7629999062092 │ GPC: 10008045 │ TARIC: 38244000