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Straßenbau,

 

Bereich des Bauwesens, der sich mit der Planung, dem Bau und der Erhaltung des für den Straßenverkehr benötigten Wegenetzes befasst. Der Straßenbau hat die Aufgabe, Verkehrsflächen zu schaffen, die den Bedürfnissen des Benutzerkreises gerecht werden. Im Vordergrund stehen in der Regel die Schaffung ausreichenden Fahrraums für den Kraftverkehr, die Herstellung möglichst kurzer, umwegloser Verbindungsmöglichkeiten sowie die sichere, ganzjährige Benutzbarkeit der Straßen.

 

 Straßenplanung

 

Straßenplanung ist die Prüfung und gezielte Vorbereitung des Baus beziehungsweise des Um- oder Rückbaus einer Straße. Besonders zu beachten sind hierbei geographische und siedlungsstrukturelle Gegebenheiten. Grundsätzlich unterschiedliche Anforderungen bestehen daher zwischen der Planung von Innerorts- und Außerortsstraßen. Bei Innerortsstraßen hat sich die Straßenplanung generell an die bestehende Bebauung anzupassen, also der Stadtplanung unterzuordnen. Bedeutender Teil der Planung in Ortschaften ist die Wegeführung für Radfahrer und Fußgänger. Bei der Planung der Flächen für Kraftfahrzeuge ist die Einpassung in eine integrierte Gesamtplanung unabdingbar, die die Gesamtbelastbarkeit einer Ortschaft mit motorisiertem Verkehr bestimmt und eine Aufteilung des Verkehrs auf die verschiedenen Verkehrsmittel anstrebt. Zu beachten ist auch die lokale Belastbarkeit mit Lärm und Luftschadstoffen. In diesem Rahmen werden entsprechende Fahrbahn- und Parkflächen geplant.

 

Bei der Planung von Außerortsstraßen sind (nach §§ 16 ff. Bundesfernstraßengesetz) die zu erwartenden Umweltbelastungen zu berücksichtigen, um z. B. durch eine geeignete Festlegung der Trasse die Zerschneidung eines wertvollen Biotops zu vermeiden. Zu den beim Neu- und Ausbau von Bundesfernstraßen getroffenen Vorkehrungen zum Umweltschutz gehören Rekultivierungen, Bepflanzungen, der Bau von Regenrückhaltebecken, Amphibiendurchlässen und Lärmschutzwänden sowie das Anlegen von Ausgleichs- und Ersatzbiotopen. Eine günstige Auswahl möglichst konfliktarmer Korridore soll durch Raumempfindlichkeitsanalysen und Umweltverträglichkeitsstudien gesichert werden, was sich durch das besonders dichte Straßennetz Deutschlands als schwierig erweist. Die Entwicklung mehrerer Varianten und ihr Vergleich in Bezug auf ihre Umweltauswirkungen sowie die landschaftspflegerische Begleitplanung sollen vermeidbare Beeinträchtigungen von Natur und Landschaft ausschließen und unvermeidbare ausgleichen (§ 8 Bundesnaturschutzgesetz).

 

Für die Parameter der eigentlichen Straßendimensionierung (Straßenquerschnitt, Kurvenradien) sind die geplante Verkehrsmenge und die geplante Geschwindigkeit (Entwurfsgeschwindigkeit) maßgeblich. Der besonders hohe Flächenverbrauch z. B. von Autobahnen wird durch die hohen Entwurfsgeschwindigkeiten und hohe Verkehrsmengen verursacht. Der Ablauf der Planung erfolgt in verschiedenen Stufen von einer ersten Vorausschätzung der Entwicklung des Verkehrs bis hin zum konkreten Entwurf. Grundsätzlich sind hierbei auch begleitende Überlegungen der Entwicklung ohne den Neubau (»Nullvariante«) durchzuführen. In Deutschland ist für verschiedene Stadien der Straßenplanung eine Bürgerbeteiligung vorgeschrieben. Wegen der langen Dauer der Verfahren zur Straßenplanung hat die Bundesregierung, besonders im Hinblick auf umfangreiche Neubauvorhaben in den neuen Ländern, so genannte Beschleunigungsmaßnahmen beschlossen, in denen Bürgerinitiativen und Umweltverbände eine Einschränkung der Umweltprüfungen und Bürgerbeteiligung sehen.

 

Die Elemente des Straßenquerschnitts von Außerortsstraßen sind der Fahr- und der Randstreifen; sie bilden die Fahrbahn. Zusätzliche Bestandteile sind die Trennstreifen (Mittelstreifen, Seitentrennstreifen), befestigte Seitenstreifen (Standstreifen, Mehrzweckstreifen), Bankette und Entwässerungsrinnen. Der Querschnitt innerörtlicher Straßen kann in Abhängigkeit vom jeweiligen Umfeld unterschiedlichste Elemente beinhalten, z. B. Fahrstreifen, Fahrbahnseitenstreifen, Mittelinseln, Park- und Ladeflächen, Radverkehrsanlagen, Fußgänger- und Aufenthaltsflächen und Fahrstreifen für den öffentlichen Personennahverkehr. Der Straßenquerschnitt setzt sich je Fahrstreifen aus dem Raumbedarf des Bemessungsfahrzeuges (außerorts 2,50 m Breite, 4,0 m Höhe, innerorts differenzierter), den Bewegungsspielräumen (innerorts 0,125-0,25 m, außerorts bis zu 1,25 m Breite, 0,20 m Höhe) und situationsabhängigen Breitenzuschlägen für Begegnen, Nebeneinander- und Vorbeifahren (innerorts bis zu 0,50 m, außerorts generell 0,50 m) zusammen. Der sich daraus ergebende Verkehrsraum bildet mit einem von festen Hindernissen freizuhaltendem Sicherheitsraum (innerorts 0,50 m beziehungsweise 0,25 m, außerorts bis zu 1,25 m Breite) den lichten Raum. In Deutschland werden Straßenquerschnitte von Erschließungs-, Hauptverkehrs- und Außerortsstraßen in verschiedenen Entwurfsempfehlungen und Richtlinien behandelt (Empfehlungen für die Anlage von Erschließungsstraßen EAE 85, Empfehlungen für die Anlage von Hauptverkehrsstraßen EAHV 92, Richtlinien für die Anlage von Straßen RAS-Q 82).

 

Bei Knotenpunkten werden plangleiche oder höhengleiche (Verkehr kreuzt sich in einer Ebene) und planfreie (Verkehrsführung in verschiedenen Ebenen) unterschieden. Bei Landstraßen kommen plangleiche Knotenpunktstypen (Einmündung und Kreuzung) zur Anwendung, an Autobahnen werden überwiegend Kleeblatt (Kreuzung) und Trompete (Einmündung) angewendet (Anschlussstelle). Je nach Verkehrsbelastung werden auch modifizierte Lösungen gebaut, die den stärkeren Verkehrsbeziehungen am Knoten durch direktere Führung Rechnung tragen. Lichtsignalanlagen bei plangleichen Knotenpunkten werden vorwiegend innerorts angewendet, außerorts stellen sie die Ausnahme dar.

 

Bei der Straßenbemessung wird die Straßenkonstruktion auf die zu erwartenden Belastungen abgestimmt, um mit minimalen Bau- und Unterhaltungskosten einen für die Fahrbahnbenutzer (innerhalb einer vorgegebenen Nutzungszeit) optimalen Gebrauchszustand zu gewährleisten. In der Praxis dimensioniert man in Deutschland Straßenbefestigungen anhand der »Richtlinien für die Standardisierung des Oberbaus von Verkehrsflächen« (RStO). Dort sind in Abhängigkeit von der effektiven Verkehrslastmenge (Verkehrsbelastungszahl) sieben Bauklassen von Straßen festgelegt.

 

Für die Planung und den Bau von Bundes- und Landesstraßen sind die Straßenbauämter zuständig; sie betreuen in der Regel zwei bis drei Landkreise. Ihnen angegliedert sind die Straßenmeistereien; sie haben die Aufgabe, ständig für den ordnungsgemäßen Zustand der Straßen zu sorgen, Verkehrszeichen aufzustellen und Ausbesserungsarbeiten durchzuführen. Die Kreisstraßen werden in der Regel von den Kreisbauämtern gebaut und unterhalten; zum Teil haben jedoch die Landkreise diese Aufgabe auch an die Straßenbauämter der Länder abgegeben. Das Kreisbauamt ist gewöhnlich auch zuständig für den Straßenbau in den kleineren Gemeinden; ab einer Größe von etwa 20 000 Einwohner haben die Gemeinden eigene Tiefbauämter.

 

 Straßenbautechnik

 

Die Straßenbefestigung baut sich aus einzelnen Schichten auf, deren Dickenbemessung Erfahrungswerte zugrunde liegen, die durch Auswertung der Ergebnisse von Versuchsstrecken und nach theoretischen Berechnungsverfahren entstanden sind. Der auf dem anstehenden Boden (Untergrund) aufgeschüttete Damm wird als Unterbau (Gründung) bezeichnet. Darauf folgt die eigentliche Fahrbahnkonstruktion, der so genannte Oberbau, bestehend aus bis zu drei Tragschichten und der Fahrbahndecke mit Randstreifen. Nebenanlagen sind Böschungen, Entwässerungsgräben u. Ä. Durch die Befestigungsschichten wird eine von äußeren Einflüssen unabhängige, gleichmäßige Standfestigkeit und Widerstandsfähigkeit der Fahrbahn erreicht, die der anstehende Boden normalerweise nicht aufweist. Die Schichten sorgen für eine gleichmäßige Verteilung der an der Oberfläche konzentriert angreifenden Belastung. Mit zunehmender Tiefe wird die wirksame Spannung immer mehr verringert, sodass die Materialien der jeweiligen Schicht und der Boden den Belastungen längere Zeit standhalten können. Der Steifigkeitsaufbau erfolgt von unten nach oben in möglichst kleinen Stufen. Zuerst wird auf dem Untergrund nach Abtragen vorhandenen Mutterbodens das Gründungsplanum mit geringem Quergefälle hergestellt. Durch maschinelle Verdichtung sucht man Setzungen des Bodens bei ungleichmäßiger Belastung zu vermindern beziehungsweise zu vermeiden. Falls die maschinelle Verdichtung des Untergrunds nicht ausreicht, wird der nicht tragfähige Boden mit Bindemitteln oder mit Grobkorn (Schotter oder Kiessand) stabilisiert oder durch tragfähigen Boden ersetzt. Ist der Untergrund tragfähig, aber nicht frostsicher (mehr als 5-10 % Körnung mit Korndurchmessern ≦ 0,02 mm), wird eine kapillarbrechende Frostschutzschicht aus Kiessand eingebaut. Ist die vorgesehene Höhe des Planums mit dem anstehenden Untergrund nicht erreichbar, wird ein Unterbau, entweder in flexibler oder in starrer Bauweise, auf diesem verbesserten Untergrund hergestellt. Zur flexiblen Bauweise zählen die Packlage (Schüttung von Naturstein und anschließende Verdichtung unter Zugabe von Sand und Splitt oder von Zementmörtel), der Kiesunterbau (zwei Schichten von je 10 cm, festgewalzt), die mechanische Bodenverfestigung, die Bodenvermörtelung mit Bitumen u. a. Bei der starren Bauweise wird der Unterbau durch Zusatz von Zement zum entstehenden Boden verfestigt; eine Zugabe von Splitt oder Kies dient der zusätzlichen Verfestigung. Verdichtet wird mittels Walzen oder Rüttler.

 

Das mit den Arbeiten am Untergrund und Unterbau vorbereitete Gründungsplanum ist nun zur Aufnahme des Oberbaus fähig. Als Erstes folgen die druckverteilenden Tragschichten, die sich u. a. durch die Art der verwendeten Bindemittel voneinander unterscheiden. Tragschichten ohne Bindemittel sind Frostschutzschichten, Kiestragschichten und Schottertragschichten. Sie bestehen aus hohlraumarmen, korngestuften Kies-Sand- oder Schotter-Splitt-Sand-Gemischen (Mineralbeton) und werden mechanisch verdichtet. Tragschichten mit hydraulischen Bindemitteln sind hydraulisch gebundene Kies-, Schotter- und Betontragschichten. Den kornabgestuften Gesteinsgemischen wird hierbei ein hydraulisches Bindemittel zugegeben. Tragschichten mit bituminösen Bindemitteln werden im Heißeinbau hergestellt und bestehen aus korngestuften Mineralstoffgemischen und Straßenbaubitumen, Teerbitumen oder hochviskosem Straßenteer als Bindemittel. Das Mischgut wird mit Fertigern oder Verteilergeräten eingebaut und maschinell verdichtet (Straßenbaumaschinen). Für starken und sehr starken Verkehr (z. B. auf Autobahnen) werden bituminöse und Schottertragschichten sowie Betontragschichten gebaut.

 

Die der unmittelbaren Belastung durch den Verkehr ausgesetzte Fahrbahn- oder Straßendecke (früher als Verschleißdecke bezeichnet) wird heute meist als bituminöse Decke oder als Betondecke ausgeführt. Bituminöse Decken (Schwarzdecken) bestehen aus der Binderschicht und der Deckschicht. Die Binderschicht bildet den Übergang zwischen der grobkörnigen oberen Tragschicht und der feinkörnigen Deckschicht. Bituminöse Deckschichten bestehen aus Mineralstoffgemischen mit abgestuften Körnungen, denen im heißen Zustand ein Bindemittel (v. a. Bitumen, früher Straßenpech) zugemischt wird. Der Bindemittelgehalt ist auf die Hohlräume der Mineralmasse abgestimmt, sodass die Deckschicht nach der Verdichtung nahezu hohlraumfrei ist und ihre Eigenschaften unter Verkehr nicht mehr verändert. Je nach Art des Mineralgemisches und Bindemittels gibt es Deckschichten aus Asphaltmakadam, Asphaltbeton, Asphaltmastix, Splittmastixasphalt und Gussasphalt.

 

Gussasphalt ist eine gießfähige, hohlraumfreie, bituminöse Masse, die ohne Verdichtung heiß (200-250 ºC) eingebaut wird. Beim Autobahndeckenbau wird die zähflüssige Masse mit einer Einbaubohle, bei splittreichem Gussasphalt auch mit Vibrationsbohlen über die Fahrbahnbreite verteilt und danach mit einer beheizbaren Abziehbohle geglättet. Zur Erhöhung der Griffigkeit wird die Oberfläche abgesplittet. Der hohe Splitt-, Füller- und Bindemittelanteil verleiht dem Gussasphalt eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Verformung und Abrieb und eine lange Lebensdauer. Er wird deshalb v. a. auf Autobahnen und Straßen mit schwerem Verkehr verwendet.

 

Asphaltmastix ist eine Mischung aus Steinmehl (Füller), Sand und Bitumen, die auf neue Schotterschichten als Mastixeingussdecke oder als Oberflächenschutzschicht auf vorhandene Decken als Mastixdeckschicht aufgebracht wird. Die fabrikmäßig hergestellte Masse wird aufgeschmolzen und mit Splitt abgedeckt.

 

Splittmastixasphalt besteht aus einem splittreichen Mineralstoffgemisch, Straßenbaubitumen und aus einem geringen Anteil (0,3-1,5 %) an stabilisierenden Zusätzen (organische oder mineralische Faserstoffe, Pulvergranulat aus Polymeren). Diese Decke weist ein dauerhaftes Splittgerüst auf, dessen Hohlräume mit Asphaltmastix ausgefüllt sind; sie eignet sich ebenfalls für schwer belastete Straßen. Asphaltbeton ist wie Splittmastixasphalt ein Walzasphalt. Anders als beim Gussasphalt muss hier das relativ lockere Mischgut nach dem Einbau (bei 120-180 ºC) mit Walzen verdichtet werden. Die fertige Decke ist keine durch Splitt versteifte Masse wie der Gussasphalt, sondern ein Korngerüst mit Resthohlräumen, das mit Bindemitteln verklebt ist.

 

Bei Betondecken wird als hydraulisches Bindemittel Zement eingesetzt. Von Vorteil sind ihre hohe Lebensdauer und gleich bleibend hohe Ebenheit infolge geringer und gleichmäßiger Abnutzung, ihre gleichmäßige und hohe Festigkeit bei jeder Witterung und Temperatur, ihre große Tragfähigkeit für schwere Lasten und gute Druckverteilung infolge der starren Verkittung des Mineralgerüstes, die raue und griffige Oberfläche sowie die Helligkeit der Fahrbahn. Nachteilig sind u. a. aufwendige Fugenkonstruktion, lange Erhärtungszeit (etwa 21 Tage), Kriech- und Schwindrisse, Risse bei ungleichmäßigen Setzungen. Sie werden mit Betondecken-Einbaumaschinen gefertigt.

 

Um die Straßenoberfläche wasserfrei zu halten, wird das durch die Neigung der Straßenoberfläche abfließende Wasser mithilfe von Entwässerungseinrichtungen (Straßengräben, Rohrleitungen, Straßenabläufe) einem Vorfluter zugeleitet. Neuentwicklungen zielen auf eine schnelle Ableitung durch so genannte Dränasphalte mit einer bestimmten Porosität, deren Hohlraumgehalt von 15 bis 20 % einen schnelleren direkten Abfluss zulässt (Vermeidung von Aquaplaning). Durch die offenporige Oberfläche können Roll- und Antriebsgeräusche absorbiert werden.

 

Zur Geschichte Straße.

 

Literatur:

 

Recycling im S. - Betonfahrbahnen, bearb. v. H. Fritsch (³1994; Bibliogr.);

 

Recycling im S. - bituminöse Fahrbahnen, bearb. v. H. Fritsch: (²1994; Bibliogr.);

 

Ökologie im S., bearb. v. B. Koengeter (Neuausg. 1994; Bibliogr.);

 E. Straube u. H. Beckedahl: S. u. Straßenerhaltung (⁴1997).

 S. Velske u. a.: S.-Technik (⁴1998).

 

Hier finden Sie in Überblicksartikeln weiterführende Informationen:

 

Straßenbauten: Verkehrswege für Kraftwagen