Bei diesen Bohrkernen aus einer Asphaltstraße kann man den Schichtenaufbau gut erkennen.
Oberbau: Der Schichtenaufbau einer Straße
Straßen bestehen normalerweise aus Asphalt, Beton oder Pflastersteinen. Doch das ist nur die Oberfläche. Denn die Fahrbahndecke wird niemals direkt auf das vorhandene Erdreich aufgebracht, sondern ruht auf mehreren Tragschichten aus unterschiedlich großen Gesteinskörnungen, die man teilweise mit Bindemitteln und teilweise auch lose verarbeitet. Diese Schichten bilden zusammen mit der Fahrbahndecke den so genannten Oberbau der Straße.
Die Dicke des Oberbaus variiert von Straße zu Straße und hängt nicht zuletzt von der Verkehrsbelastung auf den jeweiligen Flächen zusammen. Bei Autobahnen summiert sich das Schichtpaket meist zu einer eine Höhe von bis zu 90 cm, während kleine Straßen im ländlichen Raum oft nicht einmal einen halb so dicken Oberbau aufweisen. Genau beschrieben wird der notwendige Schichtaufbau in den zuletzt 2012 geänderten “Richtlinien für die Standardisierung des Oberbaus von Verkehrsflächen“ (RStO 12). Diese enthalten Vorgaben für die Schichtdicken in Abhängigkeit von der Tragfähigkeit und Frostempfindlichkeit des Erduntergrundes sowie von der geplanten Verkehrsbelastung. Um letztere zu klassifizieren, teilt man Straßen in eine von sieben Belastungsklassen ein, die ebenfalls in der RStO 12 beschrieben sind. Die höchste dieser Klassen ist die Bk100 (Autobahnen, Schnellstraßen), die kleinste die Bk0,3 (Wohnwege).
Tragschichten
Alle Schichten des Oberbaus bestehen letztlich aus Gesteinskörnungen, wobei sowohl die Schichtdicke als auch die Korngröße der verwendeten Mineralstoffe von unten nach oben immer mehr abnehmen. Ganz unten liegen also relativ dicke Steine, ganz oben stärker zerkleinerte. Unter den verwendeten Straßenbaustoffen ist Schotter das Material mit der höchsten Korngröße (Durchmesser: 20–63 mm), gefolgt von Splitt, Brechsand und Gesteinsmehl (Durchmesser bis 0,063 mm).
Unabhängig von der Bauweise (Asphalt, Beton, Pflaster) bestehen heutige Straßen eigentlich grundsätzlich aus der Fahrbahndecke sowie aus mindestens einer, meist aber mehrerer darunter liegender Tragschichten. Bei Asphaltstraßen beträgt die Mindestdicke der Tragschichten 8 cm. Bei Schichtdicken über 16 cm wird das Material normalerweise in zwei Lagen eingebaut. Aufgabe der Tragschichten ist es, die Kräfte, die durch den Verkehr auf die Fahrbahn einwirken, so weit abzupuffern, dass es nicht zu Bewegungen im darunter liegenden Erdreich kommt. Außerdem dienen die Tragschichten natürlich auch als ebene und standfeste Unterlage für die Fahrbahndecke.
Die unterste Tragschicht, die in der Regel aus ungebundenem Schotter besteht, hat auch die Funktion einer Frostschutzschicht. Zwischen ihren groben Gesteinskörnungen gibt es noch ausreichend Hohlräume, sodass gefrorenes Wasser im Boden nicht zu Frostschäden wie etwa Absackungen führt. Im Fachwissen-Beitrag Pflasterverlegung gibt es genauere Informationen darüber, wie so eine Frostschutzschicht funktioniert.
Über die unterste Schicht wird meist noch eine weitere Tragschicht eingebaut. Diese enthält feinere Mineralstoffe, die nicht lose aufgeschüttet, sondern durch ein Bindemittel fest miteinander verbunden sind. Wird Bitumen als Bindemittel verwendet, erhält man eine Asphalt-Tragschicht. Kommt dagegen Zement zum Einsatz, spricht man von einer hydraulisch gebundenen Tragschicht.
Deck- und Binderschicht
Die meisten Straßen bestehen aus der Fahrbahndecke mit Deck- und Binderschicht sowie darunter liegenden Tragschichten.
Den oberen Abschluss des Straßenaufbaus bildet die Fahrbahndecke. Diese ist meist zweischichtig aufgebaut und besteht dann aus einer Deckschicht sowie einer darunter liegenden Binderschicht. Die Binderschicht, auf die bei Straßen mit geringer Verkehrsbelastung auch verzichtet werden kann, hat unter anderem die Funktion, noch vorhandene Unebenheiten in der darunter liegenden Tragschicht auszugleichen. Gleichzeitig ist sie gewissermaßen das erste “Bollwerk“ gegen die Verkehrsbelastungen, die auf die Fahrbahn einwirken. Die Fahrbahndecke ist durch den Autoverkehr nicht nur starken Druckbelastungen ausgesetzt, die senkrecht nach unten wirken, sondern muss auch den Schubkräften standhalten, die parallel zur Fahrtrichtung angreifen. Diese müssen weitgehend von der möglichst verformungsbeständigen Binderschicht aufgenommen werden. Es handelt sich um eine hoch verdichtete Schicht, die bei Asphaltstraßen mit Bitumen und bei Betonstraßen mit Zement gebunden wird.
Oberhalb der Binderschicht bildet die Deckschicht den endgültigen Abschluss des Straßenaufbaus. Sie ist das, was wir tatsächlich als Fahrbahn sehen. Je nach Straßentypus besteht sie aus Asphalt, aus Beton oder aus Pflastersteinen. Zu diesen verschiedenen Deckschichtmaterialien findet Ihr an dieser Stelle in Kürze weitere Fachwissen-Beiträge.
