Markus Oeser, Frédéric Otto, Pengfei Liz, Dawei Wang

• Gegenwärtig verwendete Verfahren zur Substanzbewertung von Asphaltfahrbahnen beruhen vorwiegend auf der Analyse des Oberflächenzustandes, weshalb seit langer Zeit neue Verfahren, die eine zutreffendere Bewertung der Substanz ermöglichen, erforscht werden. Insbesondere Verfahren die auf der Messung der Tragfähigkeit der Straßenkonstruktion basieren stellen einen zentralen Forschungsgegenstand dar. Dabei beruht das Prinzip der Tragfähigkeitsbewertungen darin, über die gemessenen Einsenkungen unter definierter Belastung, Aussagen über die Steifigkeit des Gesamtaufbaues zu ermöglichen. Aus diesen Kennwerten können Aussagen zum Tragverhalten der Fahrbahnbefestigung abgeleitet werden. Es bleibt jedoch weiterhin offen, inwieweit klimatisch bedingte Faktoren wie die Fahrbahntemperatur das Tragverhalten im Verhältnis zu der verkehrlichen Beanspruchung beeinflusst und welche Auswirkungen dies auf die Ergebnisse der Tragfähigkeitsmessungen haben kann. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens wurde eine Versuchsstrecke mit einer definiert geschädigten Asphalttragschicht angelegt, welche mit einem Monitoringsystem zur Überwachung von verschiedenen Fahrbahnkenngrößen ausgestattet wurde. Im Rahmen von turnusmäßigen zerstörungsfreien Tragfähigkeitsmessungen konnte unter Berücksichtigungen der bekannten klimatischen, verkehrlichen und strukturellen Randbedingungen der Zustand des fortgeschrittenen Substanzverlustes der Versuchsstrecke dokumentiert und bewertet werden. Darüber hinaus wurden diese Erkenntnisse bei der Entwicklung eines Strukturmodells zur Bewertung der Tragfähigkeitsmessungen als Grundlage für die Validierung verwendet. Dieses Modell wurde verwendet, um verschiedene Aspekte der Wirkung des Substanzverlustes auf das Tragverhalten der Fahrbahn zu untersuchen. Hieraus konnte ein Bewertungshintergrund für Tragfähigkeitsmessungen und den verschiedenen Mechanismen des Substanzverlustes sowie der einwirkenden klimatischen Rahmenbedingungen abgeleitet werden.
• Currently used methods for asphalt pavement substance evaluation are mainly based on the analysis of the state of the pavement surface. For this reason, research has lately been focused on new methods which allow a more accurate substance evaluation. Especially methods based on the measurement of the bearing capacity of the pavement structure are a main object of research. The principal of evaluation of bearing capacity is based on the measurement of deformations under a defined load, from which the stiffness of the whole structure can be derived. These characteristic values allow an assessment of the load-bearing behavior of the pavement structure. However, it is unclear in what way climatic factors such as the temperature of the pavement structure have an influence on the load-bearing behavior in relation to the loads induced by traffic and which impact this can have on the results of the load-bearing capacity testing. In this research project, a test track with a base course with defined cracks was built and equipped with a monitoring system in order to keep track of different key figures of the pavement. Load-bearing capacity measurements, which were carried out on a regular basis, allowed with respect to climatic and structural boundary conditions a documentation and evaluation of the structural deterioration of the test track. Furthermore, these results were used to validate a newly developed structural model for the evaluation of the load-bearing capacity measurement. This model was used to analyse the effect of the substance degration on the load-bearing behavior of the pavement. An assessment background for load-bearing measurements and the different mechanisms of substance degradation as well as the climatic boundary conditions could be derived from this.