Bewertung und Optimierung der Herstellungs- und Verschlussvarianten von Trenching-Schnitten im Asphaltoberbau sowie Beurteilung der Auswirkungen im Lebenszyklus der Straße
Evaluation and optimization of the production and closure variants of trenching cuts in the asphalt superstructure and assessment of the effects in the life cycle of the road
- Im Rahmen des Forschungsvorhabens konnten Grundlagen für die Anwendung des Trenchingverfahrens hinsichtlich des Einsatzes der gewählten Verfüllmethoden und der verwendeten Verfüllbaustoffe geschaffen werden. Hierfür wurden sowohl umfangreiche Laborversuche an den Verfüllbaustoffen unter Laborbedingungen als auch unter Baustellenbedingungen, im Rahmen einer Untersuchungsstrecke, durchgeführt. Weiterhin erfolgten umfangreiche Sensitivitätsuntersuchungen unter Anwendung der Finiten-Elemente-Methode. Zur Bewertung des Einflusses verschiedener Schlitzgeometrien (Trenchgeometrien) auf die Beanspruchungszustände in den einzelnen Asphaltschichten einer Befestigung und im eingebrachten Trench sowie auf rechnerisch prognostizierte Nutzungsdauern von Asphalttragschichten wurden umfassende Finite-Elemente-Berechnungen mittels der Sofware COMSOL Multiphysics durchgeführt. Auf Grundlage der Finite-Elemente-Berechnungen konnten Empfehlungen hinsichtlich der Materialeigenschaften der Asphalte und der Verfüllbaustoffe, der Geometrie der Schlitze und der Lage der Schlitze im Straßenquerschnitt abgeleitet werden. Anhand der Ausführung der Untersuchungsstrecke wurden Empfehlungen für die Ermittlung von Kriterien zur qualitativen Ausführung erarbeitet.
- As part of the research project, it was possible to create the basis for the application of the trenching procedure with regard to the use of the selected backfilling methods and the backfilling materials used. For this purpose, extensive laboratory tests were carried out on the backfill materials under laboratory conditions as well as under construction site conditions in a test trail. Furthermore, extensive sensitivity tests were carried out using the finite element method. Comprehensive finite element calculations were carried out using the COMSOL Multiphysics software to evaluate the influence of different slot geometries (trench geometries) on the stress conditions in the individual asphalt layers of a pavement and in the trenching procedure, as well as on the predicted service life of asphalt base layers. Based on the finite element calculations, recommendations could be derived regarding the material properties of the asphalt and the backfill materials, the geometry of the slots and the position of the slots in the road cross-section. Based on the design of the test track, recommendations for the determination of criteria for qualitative design could be developed.
| Author: | Tim Alte-Teigeler, Alexander Zeissler, Bettina Gerowski |
|---|---|
| DOI: | https://doi.org/10.60850/bericht-s228 |
| ISBN: | 978-3-95606-899-7 |
| ISSN: | 0943-9323 |
| Series (Serial Number): | Berichte der Bundesanstalt für Straßen- und Verkehrswesen, Reihe S: Straßenbau (228) |
| Publisher: | Fachverlag NW in der Carl Ed. Schünemann KG |
| Place of publication: | Bremen |
| Document Type: | Book |
| Language: | German |
| Date of Publication (online): | 2025/11/06 |
| Date of first publication: | 2025/11/06 |
| Publishing institution: | Bundesanstalt für Straßen- und Verkehrswesen (BASt) |
| Release Date: | 2025/11/06 |
| Tag: | Asphaltoberbau; Aufreißen; Aushub; Baustoff; Berechnung; Bewertung; Dauerhaftigkeit; Deutschland; Eigenschaft; Forschungsbericht; Fugenfüllung; Gestaltung; Methode der finiten Elemente; Qualität; Schüttung; Spannungsermittlung; Versuch; Versuchsstrecke Backfill; Breaking up; Calculation; Durability; Evaluation (assessment); Excavation (process); Experimental road; Finite element method; Full depth asphalt pavement; Germany; Joint sealing; Layout; Material (constr); Properties; Quality; Research report; Stress analysis; Test |
| Number of pages: | 208 |
| Comment: | Projekt-Nr.: 07.0318 Projekttitel: Bewertung und Optimierung der Herstellungs- und Verschlussvarianten von Trenching-Schnitten im Asphaltoberbau sowie Beurteilung der Auswirkungen im Lebenszyklus der Straße Fachbetreuung: Sezgin Köse Referat: Asphaltbauweisen |
| Institutes: | Abteilung Straßenbautechnik |
| Dewey Decimal Classification: | 6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 62 Ingenieurwissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten |
| Licence (German): | BASt / Link zum Urhebergesetz |



