Georadar: Einsatzgebiet Straßenbau (Roadscan) - Verfahren, Ausrüstung und praktische Umsetzung

Aufgrund der allgemeinen Einsparungen im Haushalt müssen gerade im Straßenbau möglichst wirtschaftliche Lösungen für Sanierungs-, Erhaltungs- und Erneuerungsmaßnahmen gefunden werden. Diese wirtschaftlichen Lösungen beinhalten zumeist eine möglichst gezielte Nutzung des vorhandenen Altbestandes (gebundene bzw. ungebundene Schichten).

Grundvoraussetzung für eine möglichst wirtschaftliche Sanierung durch die Nutzung des vorhandenen Altbestandes ist eine möglichst genaue und lückenlose Kenntnis über die vorhandene Substanz.

Besonders im kommunalen Bereich, d.h. bei ständig variierenden Straßenbauverhältnissen stößt man mit vereinzelten Bohrkernentnahme d.h. einer rein punktuellen Betrachtung schnell an die Grenzen eine gesicherten Aussage. Die daraus entstehenden Unsicherheiten und Fehlinterpretationen können beispielsweise auch zu feh­lerbehafteten Ausschreibungen (Nachträgen) führen.

Das GEORADAR-Verfahren setzt genau an diesem Punkt an und bietet gerade im kommunalen Bereich durch eine lückenlose und flächendeckende Aufnahme grundsätzlich den Vorteil einer deutlich gesteigerten Aussagekraft gegenüber einer rein punktuellen Betrachtung. Mit Hilfe dieses Verfahrens lassen sich gezielte Aussagen über einzelne Schichtdicken, Schichtverteilungen und Schichtanordnungen treffen. Ebenfalls lassen sich eventuell auftretende Irregularitäten in Form von Störungen, Hohlräumen oder ausgeprägten Materialwechseln innerhalb des Gesamtgefüges detektieren.


Detektion von Störungen im Boden
Das Roadscan - Verfahren bietet auf der Basis elektromagnetischer Wellen, die durch ein spezielles an dem Fahrzeug angebrachtes Antennen- und Erfassungssystem in das Messobjekt (hier: Straßenfahrbahn) eingeleitet werden, eine kontinuierliche Aufnahme des Straßenoberbaus und bei Bedarf auch des Untergrundes bzw. Unterbaus.

Dabei erlaubt das eingesetzte Georadarmessystem Messgeschwindigkeiten von bis zu 80 km/h und kann somit im fließenden Verkehr eingesetzt werden.

Die Untersuchungen werden mit einer hochfrequenten 1,0 GHz und einer 2,0 GHz Antenne durchgeführt.


Messeinrichtung im Fahrzeug
Die höherfrequentierte Antenne kann dabei zentimetergenaue Auflösungen erzielen und ist mit einer Wirktiefe von bis zu ca. 0,5 m besonders für die Detektion der gebundenen Schichten geeignet.

Die Tiefenerfassung liegt bei der niedrigfrequenten Antenne bei bis zu einem Meter und lässt somit Aussagen zu den ungebundenen Schichten zu.


Exemplarischer Radargrammausschnitt

Georadarauswertung als Streckenband Beispiel 1

Übersichtslageplan mit Schichtdicken


Georadarauswertung als Streckenband Beispiel 2

Ortung von Irregularitäten im Asphalt
z. B. Hohlräume, fehlender Haftverbund


Sonderleistungen

Interaktives Tool zur Visualisierung der Georadarergebnisse
Alle Daten bezüglich einer Einzelstrecke oder eines Streckenkollektivs inklusiver hinterlegter Laborergebnisse werden in dem Interaktiven Visualisierungstool (kurz: IVT) übersichtlich zusammengefasst. Das IVT umfasst dabei im Einzelnen:

Benutzeroberfläche des speziell entwickelten
interaktiven Visualisierungstools (IVT)
  • Auswahl der Messstrecke (a)
  • Messstrecke als Video mit entsprechender Kilometrierung / Stationierung (b)
  • Messstrecke als Übersichtskarte (c)
  • Streckenbänder mit der Darstellung der einzelnen Schichten (d)
  • Tabellarische Darstellung der Schichtdicken (e)
  • Bohrkernentnahmestellen werden entsprechend im Kartenmaterial bzw. Streckenband markiert
  • direkt aus der Kartendarstellung abrufbare Laborergebnisse

Klassifizierung des gebundenen Oberbaus
Die Einstufung von homogenen Gesamtschichtdicken erfolgt in Anlehnung an die nach den RStO beschriebenen Schichtdicken des gebundenen Oberbaus. In Tabellen werden die dieser Klassifizierung zugrunde liegenden Grenzwerte, die dazu jeweils korrespondierende Belastungsklasse und die dafür gewählten Farbschemen aufgeführt.


Beispielhafte Klassifizierung des gebundenen Oberbaus
u. a. zur Darstellung homogener Abschnitte

Beispiel für Einteilung
nach Bauklassen