Was ist Pumpen bei einer Fahrbahn?
Pumpen ist das Austreten von Wasser und feinen Bodenteilchen durch die Fugen oder Risse einer Fahrbahn, wenn vorbeifahrende Lasten die Platte durchbiegen. Das PAVER-Handbuch für Betonflugplätze definiert es als das Austreten von Material durch Wasser durch Fugen oder Risse. Die Durchbiegung der Platte unter vorbeifahrenden Lasten verursacht es. Das Wasser trägt Teilchen von Kies, Sand, Ton oder Schluff mit sich. Das Ergebnis ist ein fortschreitender Verlust der Unterstützung der Fahrbahn.
Wie Pumpen entsteht
In einer starren Fahrbahn kann sich freies Wasser zwischen dem Beton und einer darunterliegenden undurchlässigen Schicht sammeln. Die Last eines vorbeifahrenden Rads setzt dieses Wasser unter Druck und bewegt es. Das bewegte Wasser erodiert das Untergrundmaterial und bildet Hohlräume unter dem Beton. Das Pumpen nimmt mit Volumen und Geschwindigkeit des Verkehrs zu.
Wie es aussieht
Verfärbungen der Oberfläche und Untergrund- oder Tragschichtmaterial auf der Fahrbahn nahe den Fugen oder Rissen sind Nachweise für Pumpen. Pumpen kann an Rissen ebenso auftreten wie an Fugen. Pumpen nahe an Fugen deutet auf eine schlechte Lastübertragung, eine schlechte Fugenabdichtung oder Grundwasser hin.
Das PAVER-Handbuch sagt, dass die Fugenabdichtung als mangelhaft erkannt sein muss, bevor man sagen kann, dass Pumpen vorliegt. Pumpablagerungen an einer Fuge zählen außerdem als Fugenabdichtungsschaden mittleren Schweregrads. Das Handbuch definiert für Pumpen keine Schweregrade. Eine Fuge, an der zwischen zwei Platten gepumpt wird, zählt als zwei Platten. Jede zusätzliche pumpende Fuge um eine Platte herum fügt eine weitere Platte hinzu.
Wie es im LTPP-System erfasst wird
Das FHWA-LTPP-Handbuch erfasst Wasseraustritt und Pumpen als eine Schadensart. Bei Betonfahrbahnen mit Fugen ist es die Schadensart JCP 16, bei Asphaltfahrbahnen die Schadensart ACP 15. Der Prüfer erfasst die Anzahl der Vorkommen und die Länge der betroffenen Fahrbahn. Die Mindestlänge beträgt 1 m. Das Handbuch verwendet keine Schweregrade. Der Grund ist, dass sich das Ausmaß von Wasseraustritt und Pumpen mit den Feuchtigkeitsverhältnissen ändert.
Was es verursacht
Pumpen verursacht einen fortschreitenden Verlust der Unterstützung, der zu Rissen führen kann. Drei verwandte Schadensarten folgen daraus:
- Eckabrisse. Wiederholte Lastwechsel und Wölbspannungen verursachen meist Risse an der Plattenecke. Der Verlust der Unterstützung, den Pumpen verursachen kann, verstärkt sie.
- Stufenbildung. Das ist ein Höhenunterschied an einer Fuge oder einem Riss. Er kann durch den Verlust von Feinteilen entstehen.
- Schäden an der Tragschicht. Wasser, das durch eine beschädigte Fugenabdichtung eindringt, kann Pumpen oder eine Verschlechterung der Tragschicht verursachen.
Vorbeugung und Reparatur
Die Tragschicht einer starren Fahrbahn bietet der Platte gleichmäßige Unterstützung und verhindert das Pumpen feinkörniger Böden. AC 150/5320-6G verlangt eine stabilisierte Tragschicht, wenn die Bemessungsflugzeuge Bruttolasten von 100 000 lb (45 359 kg) oder mehr haben. Für Fahrbahnen, die Flugzeuge über 60 000 lb bedienen, empfiehlt es eine Dränageschicht. Dies gilt in Gebieten mit übermäßiger Feuchtigkeit im Untergrund und bei Böden mit geringer Durchlässigkeit.
Nach AC 150/5320-6G braucht eine starre Fahrbahn mit einem stabilen Untergrund und ohne Pumpen keine Korrekturmaßnahmen. Wenn Platten unter dem Flugverkehr pumpen oder wackeln, können chemische oder zementhaltige Verpressmittel in die Hohlräume im Untergrund gelangen. Ziehen Sie vorher einen erfahrenen Befestigungs- oder Geotechnik-Ingenieur hinzu. Bei ausgedehnten Bereichen kann eine Dübelnachrüstung oder ein Neubau nötig sein. Bei einer Volltiefenreparatur können eindringendes Wasser und Pumpen die Tragschicht und den Unterbau schädigen, die dann repariert werden müssen (AC 150/5380-6C, Absatz 6.3.1.2).
Pumpen in der Zustandserfassung von Flugplatzfahrbahnen
Das PAVER-Handbuch für Betonflugplätze führt Pumpen als Schadensart 69. Der Prüfer sucht nach den Verfärbungen und den Ablagerungen an den Fugen und Rissen jeder Platte. Pumpen hat keinen Schweregrad, deshalb hält der Befund nur fest, dass es vorhanden ist.
Häufig gestellte Fragen
- Wie sieht Pumpen aus?
- Pumpen zeigt sich als Verfärbung der Oberfläche und als Untergrund- oder Tragschichtmaterial auf der Fahrbahn nahe den Fugen oder Rissen. Das austretende Wasser trägt Teilchen von Kies, Sand, Ton oder Schluff mit sich. Die Verfärbung ist der Nachweis, weil der Vorgang selbst unter der Platte stattfindet.
- Gibt es für Pumpen Schweregrade?
- Nein. Das PAVER-Handbuch für Betonflugplätze definiert keine Schweregrade, es genügt anzugeben, dass Pumpen vorhanden ist. Auch das FHWA-LTPP-Handbuch verwendet keine Schweregrade, weil sich das Ausmaß des Pumpens mit den Feuchtigkeitsverhältnissen ändert.
- Kann Pumpen auftreten, wenn die Fugenabdichtung intakt ist?
- Nach der PAVER-Definition nicht. Die Fugenabdichtung muss als mangelhaft erkannt sein, bevor man sagen kann, dass Pumpen vorliegt. Pumpablagerungen an einer Fuge sind selbst ein Zeichen für eine Fugenabdichtung mit Schäden mittleren Schweregrads.
- Wie wird Pumpen behoben?
- Wenn Platten unter dem Flugverkehr pumpen oder wackeln, erlaubt AC 150/5320-6G die Injektion chemischer oder zementhaltiger Verpressmittel in die Hohlräume im Untergrund. Ziehen Sie vorher einen erfahrenen Befestigungs- oder Geotechnik-Ingenieur hinzu. Eine Dübelnachrüstung oder ein Neubau kann nötig sein, wenn die betroffenen Bereiche ausgedehnt sind.
Referenzen
- faa-paver-concrete
- Concrete Surfaced Airfields, PAVER Distress Identification Manual FAA (attachment to AC 150/5380-7B)
- faa-ac-150-5380-6c
- AC 150/5380-6C, Guidelines and Procedures for Maintenance of Airport Pavements FAA
- faa-ac-150-5320-6g
- AC 150/5320-6G, Airport Pavement Design and Evaluation FAA
Dies ist ein Referenzeintrag. TarmacView bietet Drohneninspektionsdienste an und verkauft nicht die in diesem Glossar beschriebene Ausrüstung oder Materialien.
