Anforderungen an die Bettungsschicht

Die teilweise Zuordnung zu den alten Bauklassen nach RStO 01 erfolgt aufgrund der noch nicht vorliegenden Aktualisierung fortführender Regelwerke.


Filterstabilität

Die Beständigkeit zweier benachbarter Gesteinskörnungsgemische gegen Kornumlagerungen an einer von Wasser umströmten Schichtgrenze wird als Filterstabilität bezeichnet. Die Schichten des gesamten Straßenoberbaus müssen zum Untergrund und untereinander filterstabil sein. Infolge von Sickerwasser, aufsteigendem Wasser oder durch dynamische Beanspruchung, dürfen keine Kornwanderungen zwischen den Schichten erfolgen.

Sofern die Kornverteilung von zwei aneinander angrenzenden Baustoffgemischen  (Fugenmaterial/Bettungsmaterial und Bettungsmaterial/Tragschicht) erheblich voneinander abweichen, kann es bei Pflasterdecken infolge von Durchsickerung in Verbindung mit dynamischer Beanspruchung zu Kornumlagerungen kommen. Dieses kann z. B. dazu führen, dass Fugenmaterial in die Bettung abwandert. Insbesondere bei der Abwanderung von Fein-anteilen in die darunter liegende Schicht kann es zu einer Verringerung der Wasserdurchlässigkeit kommen. Dieses betrifft alle Schichtgrenzen, also zwischen Fugen- und Bettungsmaterial, zwischen Bettungsmaterial und oberer Tragschicht, zwischen Tragschichten untereinander und zwischen unterer Tragschicht und Untergrund. 

Die Filterstabilität wird vorwiegend durch den Abstand der Kornverteilungslinien beeinflusst. Eine nicht ausreichende Filterstabilität haben Schichten mit einem großen Abstand der jeweiligen Kornverteilungskurven. Zur Beurteilung der Filterstabilität werden entsprechende Filterregeln verwendet.

Der Nachweis der Filterstabilität nach dem derzeitig gültigen Regelwerk erfolgt anhand der folgenden drei Bedingungen:
 

 

  • Durchlässigkeitsbedingung
    Die Beurteilung, ob ein druck- und rückstaufreier Durchfluss des Wassers möglich ist, erfolgt anhand des Abstandsverhältnisses D15/d15.
     
  • Sicherheit gegen Erosion
    Es soll vermieden werden, dass sich die Körner des feinkörnigen Materials mit dem Durchmesser d durch die Poren des grobkörnigen Materials mit dem Durchmesser D hindurchbewegen. Das Porensystem des grobkörnigen Materials muss also das feinkörnige Material „abfiltern“. Als Beurteilungskriterium dient das Abstandsverhältnis D15/d85.
     
  • Sicherheit gegen Kontakterosion
    Kontakterosion kann an der Schichtgrenze von grob- zu feinkörnigen Schichten auftreten. Dabei kann es durch die Erosion des feinkörnigen Materials zu einem Einsacken grober Körner in die feinkörnige Schicht kommen. Die Beurteilung erfolgt hier anhand des Abstandsverhältnisses D50/d50.

Die zum Nachweis der Filterstabilität von Baustoffgemischen mit einer Ungleichförmigkeitszahl Cu ≥15 bewährte Regel ist in der DIN 18035 Teil 5 beschrieben. Diese ist gemäß ZTV Pflaster-StB für den Nachweis zwischen Bettungsmaterial und oberer Tragschicht anzuwenden.

D15/d85 ≤ 5 - Sicherheit gegen Erosion
D50/d50 ≤ 25 - Sicherheit gegen Kontakterosion

Die Durchlässigkeitsbedingung wird in den ZTV Pflaster-StB nicht gefordert. Ihre Einhaltung ist jedoch zu empfehlen, damit das über die Fugen eindringende Wasser rückstaufrei über die Bettung in die Tragschichten einsickern kann.

D15/d15 ≥ 1 - Durchlässigkeitsbedingung
mit
D15; D50 - Korndurchmesser [mm] des Tragschichtmaterials, der bei 15 bzw. 50 M.-% Siebdurchgang der Körnungslinie vorliegt.
d15; d50; d85 - Korndurchmesser [mm] des Bettungsstoffes, der bei 15, 50 bzw. 85 M.-% Siebdurchgang der Körnungslinie vorliegt.

Ist die Ungleichförmigkeitszahl eines der aneinander grenzenden Materialien kleiner als 15 (Cu < 15), so ist die vorgenannte Filterregel nicht mehr anwendbar. Aus diesem Grund wird zum Nachweis der Filterstabilität zwischen Fugen- und Bettungsmaterial die Anwendung der nachfolgenden Filteregel empfohlen.

D15/d15 ≥ 1 - Durchlässigkeitsbedingung
D15/d85 ≤ 4 - Sicherheitsbedingung gegen Erosion
D50/d50 ≤ 5 - Sicherheitsbedingung gegen Kontakterosion (Abstand der Sieblinien)
mit
D15; D50 - Korndurchmesser [mm] des Bettungsstoffes, der bei 15 bzw. 50 M.-% Siebdurchgang der Körnungslinie vorliegt.
d15; d50; d8 - Korndurchmesser [mm] des Fugenfüllstoffes, der bei 15, 50 bzw. 85 M.-% Siebdurchgang der Körnungslinie vorliegt.

Bei der Verwendung von ungleichförmigen Baustoffgemischen wird das Kriterium der Filterstabilität in der Regel eingehalten.

      Kornverteilungslinien der aufeinander abgestimmen Fugen-, Bettungs- und Tragschichtmaterialien