Wer in Wiesbaden eine Logistikhalle im Stadtteil Erbenheim plant, steht vor anderen Untergrundbedingungen als beim Bau eines Parkdecks auf den Höhen des Nerobergs. Der mineralische Untergrund der ehemaligen Sumpfrandzone im Süden der Stadt reagiert unter dynamischer Belastung völlig anders als der verwitterte Taunusquarzit im Norden. Genau hier setzt die Bemessung starrer Fahrbahnen an, denn eine Betonfahrbahn muss die spezifischen Lasten aus Gabelstaplerverkehr oder Lkw-Rangieren aufnehmen, ohne dass sich ungleiche Setzungen oder Kantenpressungen einstellen. Wir verbinden in der Planung die bodenmechanischen Kennwerte aus dem CPT-Versuch mit der strukturellen Dimensionierung der Platte, sodass die Bewehrungsführung und der Fugenabstand präzise auf das anstehende Erdreich abgestimmt sind.
Die Tragfähigkeit einer starren Fahrbahn in Wiesbaden steht und fällt mit der richtigen Einschätzung des Bettungsmoduls auf dem anstehenden Auenlehm.
Ablauf und Umfang
Standortspezifische Faktoren
Bei der Erweiterung eines Speditionshofs in Wiesbaden-Schierstein stand das Planum über mehrere Wochen in einer niederschlagsreichen Periode offen. Der anstehende tonige Schluff weichte auf, und die ursprünglich mit einem Ev2-Wert von 80 MN/m² angesetzte Tragfähigkeit sank auf unter 45 MN/m² ab. Hätte man in dieser Situation die Platte ohne Nachverdichtung und ohne Bodenaustausch betoniert, wäre die Bemessung der starren Fahrbahn hinfällig gewesen, weil sich die Biegezugspannungen an der Plattenunterseite verdoppelt hätten. Das Risiko liegt in Wiesbaden weniger in extremen Frost-Tau-Wechseln als in der Wasserempfindlichkeit der quartären Decklehme. Ein unzureichend dimensioniertes Entwässerungssystem unter der starren Fahrbahn führt zu Erosionshohlräumen unter den Fugen, die bei dynamischer Belastung durch Schwerverkehr schlagartig einbrechen können.
Referenznormen
RStO 12 – Richtlinien für die Standardisierung des Oberbaus von Verkehrsflächen, ZTV Beton-StB 07 – Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen für den Bau von Betonfahrbahnen, RDO Beton 09 – Richtlinien für die rechnerische Dimensionierung von Betondecken
Ergänzende Leistungen
Geotechnische Untergrundbewertung
Ermittlung des Bettungsmoduls und der Verformungsmoduln Ev1/Ev2 auf dem Planum mittels statischer Lastplattendruckversuche. Analyse der Frostempfindlichkeitsklasse des anstehenden Bodens für die Festlegung der Mindestdicke des frostsicheren Oberbaus.
Rechnerische Plattendimensionierung
Nichtlineare FEM-Modellierung der starren Fahrbahn unter Berücksichtigung von Temperaturgradienten und exzentrischen Radlasten. Bemessung des Bewehrungsstahls und der Fugendübel für die spezifische Verkehrsbelastungsklasse.
Qualitätssicherung auf der Baustelle
Kontrolle der Verdichtungsgrade der Tragschichten, Prüfung der Betondeckung und der Fugenspaltbreiten. Überwachung der Nachbehandlung des Betons zur Vermeidung von Frühschwindrissen während der Hydratation.
Typische Parameter
Häufig gestellte Fragen
Welche Verkehrsbelastungen können Sie bei der Bemessung starrer Fahrbahnen für ein Logistikzentrum in Wiesbaden abbilden?
Wir dimensionieren die Platte für alle Belastungsklassen nach RStO 12, von Bk0.3 für PKW-Verkehr bis Bk100 für Schwerlastverkehr mit Gabelstaplern und Containerstaplern. Die Radlasten aus Sattelzügen mit 11,5 t Achslast oder Reachstackern mit Punktlasten über 50 kN werden im FEM-Modell als wandernde Lastkollektive simuliert, um die kritischen Biegezugspannungen an den Plattenrändern zu ermitteln.
Welchen Einfluss hat der Wiesbadener Untergrund aus Auenlehm auf die Dimensionierung der starren Fahrbahn?
Der in weiten Teilen Wiesbadens vorkommende tonige Schluff ist stark wasserempfindlich und neigt unter dynamischer Last zu Konsolidierungssetzungen. Wir setzen daher in der Bemessung einen konservativen Bettungsmodul von maximal 60 MN/m³ an, sofern nicht ein Bodenaustausch mit grobkörnigem Material oder eine Bodenverfestigung mit Bindemitteln durchgeführt wird. Die Plattendicke wird dann iterativ erhöht, bis die zulässige Biegezugspannung eingehalten ist.
Mit welchen Kosten muss ich für eine Bemessung starrer Fahrbahnen rechnen?
Die Planungskosten für die Bemessung einer starren Fahrbahn liegen im Raum Wiesbaden typischerweise zwischen 1.790 € und 6.170 €, abhängig vom Umfang der erforderlichen Baugrunderkundung und der Komplexität des Fugenplans. Eine einfache Hofbefestigung mit geringer Verkehrslast ist kostenseitig am unteren Ende angesiedelt, während ein Containerterminal mit Kranbahnen und komplexen Entwässerungssituationen den oberen Bereich ausschöpft.
Warum ist der Fugenplan bei starren Fahrbahnen in Wiesbaden so kritisch?
Die relativ hohen sommerlichen Temperaturspitzen im Rheingau führen zu erheblichen Längenänderungen der Betonplatte. Ohne einen exakt auf die Plattengröße und die Himmelsrichtung abgestimmten Fugenabstand entstehen wilde Risse, die durch Frost-Tau-Wechsel rasch aufweiten. Wir legen die Fugenteilung so aus, dass die Querkraftübertragung über Dübel auch bei maximaler Fugenöffnung im Winter gewährleistet bleibt.