Question 1

Was sind Streifenfundamente und was ist dabei zu beachten?

HV-Linetech · Accepted Answer

Reale Installationen fordern - auch mit Blick auf Umrüstungen oder Erneuerungen im Bestand - zunehmend die Installation von Schutzeinrichtungen (SE) auf eigenständigen gebundenen Unterlagen direkt neben der Fahrbahnkante. In diesem Zusammenhang spricht man auch von Streifenfundamenten (SF).

SF haben im Vergleich zu durchgehenden Fahrbahnfundamenten eine wesentlich kleinere Kontaktfläche zum Baustoffmaterial unter dem Fundament. Somit erfahren derartige Systeme eine zum Teil wesentlich höhere Belastung. Darum ist es auch nicht zulässig, die Leistungsdaten von SE, welche in den Anprallprüfungen auf durchgehenden Fahrbahnfundamenten installiert waren, in eine SF-Installation zu übertragen. Selbst die Streifenfundamente untereinander können sich wesentlich voneinander unterscheiden; es ist wichtig, immer genau zu analysieren, welche Randbedingungen in der Anprallprüfung vorlagen und ob die reale Installation gleichwertige Randbedingungen liefern kann. Andernfalls ist eine Übertragung nicht möglich und es würde eine Sicherheitslücke entstehen.

Unsere LT 205-SF wurde genau für solche reale Installationen entwickelt und anprallgeprüft. Mit den Leistungsdaten H2 * W1 * ASI B * VI1 * Ddyn. = 0,0 m kann bestmögliche Sicherheit auch für Streifenfundamente garantiert werden.

Question 2

Was ist Anprallheftigkeit und sind die ermittelten Werte in die Realität übertragbar?

HV-Linetech · Accepted Answer

Bei EN 1317 Anprallprüfungen müssen für alle PKW-Fahrzeugprüfungen Beschleunigungssensoren im Fahrzeug-Schwerpunkt plaziert werden. Die Messwerte werden gemäß den vorgegebenen Algorithmen aus der EN 1317 in die beiden Kennwerte ASI und THIV überführt. Der ASI-Wert darf maximal 1,9 (ohne Einheit) betragen, der THIV-Wert maximal 33 (km/h). In diesem Zusammenhang ist es wichtig zu erwähnen, dass ASI und THIV keine objektive Bewertung der Anrpallheftigkeit auf Fahrzeuginsassen zulassen. Hierzu wäre eine Instrumenierung der Sensoren in den Betrachtungsorten (beispielsweise Kopf eines PKW-Fahrers) erforderlich.

Umfangreiche Untersuchungen der TU Graz an vielen FRS-Systemen (Schutzplanken (SP) und Betonschutzwände(BSW)) haben ergeben, dass die ASI- und THIV-Werte keine objektive Bewertung der Schwere von Verletzungen durch Beschleunigungen bei Fahrzeug-Anprallen zulassen. Weltweit wird für die Bewertung der Verletzungsschwere durch Beschleunigungen der anerkannte HIC-Wert (head injury criterion) ermittelt; unter anderem bei simulierten Abstürzen von Personen von Gerüsten, Kindern von Spielgeräten oder auch Personen in Flugzeugsitzen. Ein HIC-Wert von 300 wird in der Fachwelt im Allgemeinen als nicht kritisch erachtet; HIC-Werte über 700 haben demgegenüber eine hohes Risiko einer schwerwiegenden Verletzung oder gar einer Tötung.

Aktuell wird die Diskussion über die Schwere von Verletzungen durch Beschleunigungen fast ausschließlich über die ermittelten ASI-Werte geführt. In diesem Zusammenhang ist es jedoch sehr wichtig zu erwähnen, dass alle durch die TU Graz ermittelten HIC-Werte für BSW mit ASI-Werten im Bereich "C" allesamt unterhalb dem erwähnten HIC-Schwellenwert von 300 liegen und somit auch kein hohes Risiko für eine schwere Verletzung darstellen.

Der ASI- und auch der THIV-Wert lassen demnach keine objektive Einschätzung einer Verletzungsschwere von Fahrzeug-Insassen zu. Mit Blick auf eine realistische Einschätzung der Verletzungsschwere von Fahrzeuginsassen bei Fahrzeuganprallen wäre es folglich konsequent, die aktuelle Vorgehensweise zu hinterfragen.

Question 3

Sind die EN 1317 Fahrzeugprüfungen bzw. deren Ergebnisse übertragbar in die Praxis?

HV-Linetech · Accepted Answer

Fahrzeug-Rückhaltesysteme (FRS) werden in zugelassenen Prüfinstituten einer sogenannten EN 1317 Erstprüfung - auch Typprüfung genannt - unterzogen. Die dabei ermittelten Leistungseigenschaften werden in den jeweiligen Prüfberichten zertifiziert. Mit Blick auf die Randbedingungen in den EN 1317 Prüfungen stellt sich jedoch immer wieder die Frage, ob die Leistungen auch in die Praxis übertragbar sind.

Es liegt naturgemäß im Interesse aller FRS Hersteller, bei den EN 1317 Prüfungen "alles richtig zumachen", mit anderen Worten, die Randbedingungen vor Ort ideal zu gestalten, um die bestmöglichen Ergebnisse zu erzielen.

Werden gebundene Unterlagen (z.B. Asphalt oder Beton) verwendet, müssen für diese Installationen sämtliche Dokumente (z.B. Lieferscheine, Eignungsprüfungen, etc.) bereitgestellt werden; mit dieser Forderung werden die Randbedingungen für eine Installation im Prüfinstitut maximal verifiziert. Gleiches gilt für eine Installation in der Praxis, ein Fundament (eine Unterlage) aus Asphalt oder Beton wird im jeweiligen Herstellungsprozess durch ein sehr dichtes Netz an Normen und Prüfungen begleitet und im Ergebnis sichert dies eine Übertragbarkeit der EN 1317 Leistungen in die jeweiligen Praxis-Installationen. Ortbetonschutzwände (BSWO) müssen zusätzlich die Anforderungen der Überwachungsklasse 2 erfüllen, hier überprüft ein weiteres externes akkreditiertes Prüfinstitut die Eigenüberwachung der Herstellungsbetriebe für jede hergestellte BSWO.

Werden FRS im Baugrund installiert oder verankert (Schutzplanken-Systeme oder Betonschutzwände in Fertigteilbauweise (BSWF)), gibt es mit Blick auf die Eigenschaften des Baugrundes keine vergleichbaren Prüfungen für die getesteten Systeme. Die Baugrundeigenschaften im Institut werden i.d.R. nur in Intervallen von >= einem Jahr geprüft (!). Art und Umfang der Prüfungen der Baugrundeigenschaften beinhalten weitere Unklarheiten; da die verwendeten Prüfungen keinen direkten Rückschluss auf das Leistungsverhalten der Böden für ein FRS zulassen. Hiervon betroffen sind im Wesentlichen die gerammten Stahl-Schutzplanken sowie BSWF mit einer Baugrundverankerung. Eine Übertragbarkeit von im Baugrund verankerten Systemen ist aus diesem Grund nicht pauschal möglich. Hier wären zwecks Vergleichbarkeit und Übertragbarkeit geeignete Prüfverfahren für jedes System angebracht, sogenannte Push-Pull Versuche für die EN 1317 Prüfungen sowie für die Installationen in der Praxis könnten hier ein erster Schritt sein, um die Vergleichbarkeit der ermittelten EN 1317 Leistungen zu ermöglichen.

Für Betonschutzwände ist der  physische Kontakt zur Unterlage elementar für die Leistungsfähigkeit; hierüber wird maßgeblich der Widerstand gegen ein seitliches Verschieben beim Anprall definiert. Die zu stellende Frage ist dabei, welcher Unterschied besteht zwischen der Unterlage in der EN 1317 Prüfung zur jeweiligen Praxis Installation? Hier gibt es einen entscheidenden Unterschied zwischen den BSWO und den BSWF. Während die BSWO herstellungsbedingt immer einen 100%-igen Kontakt zur Unterlage garantieren kann, stehen BSWF in der Praxis durch die Unebenheit der Unterlage nur auf zwei oder maximal drei Punkten auf. Hierdurch wird die Leistungfähigkeit potentiell beeinträchtigt und eine Übertragung der Leistungen aus den Typprüfungen ist nicht uneingeschränkt möglich. Auch hier gibt es - wie beim Baugrund - keine Prüfverfahren, welche die reale Unebenheit von derartigen Systemen erfasst und für einen Praxiseinsatz "greifbar" macht. Die ZTV FRS erwähnt diesbezüglich nur eine erforderliche Toleranz von +/- 6 mm auf einer Länge von 4 Metern; hierbei wird die Querneigung jedoch außer Acht gelassen und es ergeben sich zusätzliche Unsicherheiten. Weiterhin wird auch die Element-Länge der jeweiligen BSWF nicht berücksichtigt; hier wird die Unsicherheit der Übertragbarkeit von Leistungseigenschaften mit zunehmender Elementlänge konstruktionsbedingt erhöht; zudem stellen sich dann zusätzliche Biegespannungen ein, welche das Systemverhalten zusätzlich beeinflussen können.

Der Einsatz vor abfallenden Böschungen ist für baugrund-verankerte FRS eine große Herausforderung. Diese Systeme (Schutzplanken, BSWF) können in derartigen Randbedingungen nicht automatisch die Leistungen aus den EN 1317 Prüfungen leisten. Systeme auf gebundenen Unterlagen mit 100% Kontaktfläche zur Unterlage (BSWO) können hier sicher die EN 1317 Ergebnisse abrufen. Bei allen anderen Systemen besteht Unsicherheit hinsichtlich der wirklichen Leistungsmöglichkeiten.

Werden Systeme in der Unterlage eingespannt, ist es auch dabei wichtig, eine durchgehende, lückenlose Verbindung des Systems mit der Unterlage sicherzustellen. Für BSWO gilt hier das gleiche wie für den Kontakt des Systems zur Unterlage: Die Einspannung (i.d.R. eine Nut) wird zu 100% gefüllt und Abweichungen in der Nutlage (innerhalb der zulässigen Toleranzen) haben keinen Einfluss auf die Systemleistungen. Für BSWF gilt hier, das der Kontakt zu einer Nutkante niemals durchgehend vorhanden sein kann; diese Problematik vergrößert sich mit der Elementlänge. Nachträglich eingebrachte Verfüllmaterialien sind nicht in der Lage, eine den BSWO vergleichbare 100%-ige Einspannung zu garantieren.

Es bleibt festzuhalten, dass FRS in der Praxis sehr vielen Randbedingungen unterliegen, welche einen Einfluss auf die Leistungseigenschaften haben. Betonschutzwände unterliegen dabei insgesamt betrachtet einem im Vergleich zu den Schutzplanken höheren Prüfungsszenario. Mit den zusätzlichen geforderten Prüfungen für den Ortbeton wird die Sicherheit einer Übertragbarkeit der Leistungseigenschaften in die jeweilige Örtlichkeit maximiert. Ohne eine vergleichbare Installation von Prüfverfahren für die Ebenheit (BSWF) sowie Baugrundeingeschaften (Schutzplanken, BSWF) ist dort eine Übertragbarkeit der EN 1317 Leistungseigenschaften nicht sicher möglich.

Question 4

Was unterscheidet Ortbetonschutzwände von Beton-Fertigteilen?

BHwap · Accepted Answer

Ortbetonschutzwände (BSWO) sind gegenüber Schutzeinrichtungen aus Beton-Fertigteilen (BSWF) i.d.R. preisgünstiger in der Herstellung bzw. der Installation. Alle zu verbauenden Materialien werden nur einmalig und direkt zur Einbaustelle transportiert. Bei der Installation vor Ort ist Ortbeton wesentlich flexibler mit Blick auf die erforderlichen Toleranzen der Unterlage oder auch von Einbaupositionen jeglicher Systemelemente sowie auch Anbindungen an andere Systeme; es sind keine Sonderelemente erforderlich, welche von Hause aus eine Abweichung der geprüften Schutzeinrichtung darstellen. Anpassungen in der Ausführung vor Ort sind bis kurz vor der Ausführung möglich. Der vermeintliche Vorteil von Betonfertigteilen mit Blick auf eine einfache Demontierbarkeit stimmt in der Praxis oftmals auch nicht. Die Verbindungen zwischen den einzelnen Elementen sind bei einer Demontage des öfteren nicht leicht oder sogar kaum lösbar. Mit Blick auf die Leitungseigenschaften kann man bei Ortbeton davon ausgehen, dass die in den Anprallprüfungen erzielten Werte auch in der Praxis erreicht werden, da i.d.R. gebundene Unterlagen ohne Fixierung in den (nicht gebundenen) Untergrund verwendet werden. Bei Betonfertigteilen mit geringen Wirkungsbereichen werden oftmals Bodenanker / Rammdorne verwendet. Die Leistungseigenschaften der Anprallprüfung werden bei einer Verwendung in der Praxis dabei nur dann erzielt, wenn der nicht gebundene Untergrund mindestens den Eigenschaften aus der Anprallprüfung entspricht.

Question 5

Wie werden BSWO auf einer Unterlage befestigt?

HV-Linetech · Accepted Answer

Je nach Aufstellort und Anforderung sind Fahrzeug-Rückhaltesysteme (FRS) in der Unterlage eingespannt oder frei aufgestellt. Betonschutzwände (BSW) im Allgemeinen werden entweder ohne jegliche mechanische oder formschlüssige Verbindung  einer Unterlage installiert (frei aufgestellt) mittels Formschluss oder mechanischen Verbindungsmitteln in der Unterlage verankert. Mechanische Verbindungsmittel werden bei BSWF verwendet und können z.B. Rammdorne sein. BSWO mit Einspanung werden für gebundene Unterlagen i.d.R. über eine Längsnut in der Unterlage (z.B. 3 cm tief, 10 cm breit) mit dem Unterbau "verzahnt".

Question 6

Wie werden Betonschutzwände aus Ortbeton hergestellt?

BHwap · Accepted Answer

Betonschutzwände in Ortbetonbauweise (BSW O) werden hergestellt, indem Frischbeton auf der Baustelle mit einem Gleitschalungsfertiger (oder in Fällen von Anschlüssen an bestehende Systeme oder Systemelemente mit einer ortsfesten Systemschalung) verarbeitet sowie verdichtet wird. Die Längsbewehrungselemente werden der Gleitschalung i.d.R. von vorn zugeführt. Am hinteren Ausgang der Gleichtschalung erreicht die BSW O auch die entgültige Form des Sollprofils.

Question 7

Wie hoch ist der Reparaturaufwand nach einem Unfall?

Beate Dahinten · Accepted Answer

Die häufigsten Unfallereignisse auf Autobahnen sind kleinere Anprallereignisse. Hierbei ist der Reparaturaufwand für Betonschutzwände aus Ortbeton als äußerst gering einzustufen. Alle PKW-Anprallprüfungen der Linetech BSWO haben gezeigt, dass keine Beschädigungen aufgetreten sind. In der Praxis sieht man an Ortbetonschutzwänden nach einem Anprall in der Regel nur die typischen Farbmarkierungen an den Kontaktstellen. Eine Reparatur wird nur nach einer Beschädigung der Betonstruktur oder einer Verschiebung der Betonschutzwand erforderlich.
Wird eine Reparatur erforderlich, kann diese in der Regel schnell ausgeführt werden. Die Erfahrung zeigt, das abgeschlossene Reparaturverträge in der Regel nicht oder nur sehr selten ausgeführt werden müssen.

Question 8

Was ist Dauerhaftigkeit und wie viele Jahre bleiben BSWO funktionsfähig?

Beate Dahinten · Accepted Answer

Die Leistungseigenschaften von FRS werden mittels genormter Anprallprüfungen nach EN1317 ermittelt. Die Dauerhaftigkeit von Systemen beschreibt die Mindest-Zeitspanne, in welcher diese Leistungseigenschaften gleichbleiben und sich nicht verschlechtern.
Ortbetonschutzwände haben eine Mindest-Dauerhaftigkeit von 25 Jahren. In der Praxis halten Ortbetonschutzwände - auch durch die Verwendung von korrosionsgeschützten Bewehrungselementen - in der Regel mindestens 50 Jahre.

Question 9

Wozu werden Schubplatten benötigt?

BHwap · Accepted Answer

LINETECH führt aktuell zwei Schutzeinrichtungen für Bauwerke in der Produktpalette. Die Ortbetonschutzwände (BSWO) sind grundsätzlich frei aufgestellt und werden mittels Schubplatten nur in der Lage gesichert. Schutzeinrichtungen auf Bauwerken werden in der Regel auf geneigten Brückenkappen installiert. Um das Risiko eines Langzeit-Kriechens durch Vibrationen der Brückenkappe zu vermeiden, werden die Betonschutzwände auf den Kappen fixiert. Die Verbindung mit der Unterlage erfolgt mittels Verbundankern. Die Schubplatten nehmen hierbei auch die jeweils untere Bewehrungslage mit auf.

<img class="size-medium wp-image-1762 alignleft" src="https://linetech.de/wp-content/uploads/2016/05/schubplatte-linetech-zubehoer.jpg" alt="Schubplatte zur Verankerung einer BSWO im Boden von Linetech" width="300" height="225" />

Question 10

Ist die Sicherheit von BSWO auch nach einem Anprall gewährleistet?

BHwap · Accepted Answer

Betonschutzwände haben im Vergleich zu andernen Schutzeinrichtungen i.d.R. ein hohes Maß an Restsicherheit.

Ortbetonschutzwände haben den Vorteil, dass es bei den Längsbewehrungselementen keine Verbindungsstellen gibt. Hierdurch werden die vielen Koppel- bzw. Verbindungsstellen, welche bei allen anderen Systemen zum Einsatz kommen und von Hause aus immer eine Schwachstelle darstellen, vermieden. Hierdurch werden von Hause aus sehr hohe Restsicherheiten erreicht.

Linetech hat für das Produkt LT 104 BW für die TB81 (38t Sattelzug-LKW) Anprallprüfung eine rechnerische Restsicherheit im Bereich von 3,5 ermittelt.

Question 11

In welchen Intervallen müssen die Schutzwände kontrolliert werden?

BHwap · Accepted Answer

In der Regel reicht eine jährliche Sichtkontrolle auf Schäden. Die Schutzeinrichtungen werden in Deutschland i.d.R. öfter von den zuständigen Verkehrsbehörden befahren und auf Schäden untersucht.

Question 12

Wer zertifiziert neu entwickelte Systeme?

BHwap · Accepted Answer

Alle Fahrzeug-Rückhaltesysteme in Europa müssen gemäß den Anforderungen der europäischen Norm EN 1317 geprüft werden. Hierzu gibt es akkreditierte Prüfinstitute. Die nationalen Behörden können zusätzliche Vorschriften für eine generelle Legitimierung bzw. für den Einsatz erlassen.

Question 13

Wie läuft eine Anprallprüfung in der Praxis ab?

BHwap · Accepted Answer

In Abhängigkeit von der jeweiligen Anprallprüfung müssen alle Anforderungen aus der EN1317 eingehalten werden. So gibt es z.B. für jede Aufhaltestufe für die jeweils geforderten Fahrzeugklassen festgelegte Gewichte, Schwerpunkte, Geschwindigkeiten und Anprallwinkel. Hierbei müssen die jeweiligen Toleranzfenster unbedingt eingehalten werden; ansonsten gilt die Anprallprüfung als nicht bestanden. Der Prüfbericht muss von einem akkreditierten Unternehmen erstellt werden und er muss alle in der EN 1317 geforderten Parameter enthalten. Zusätzlich zum Prüfbericht müssen Fotos und Hochgeschwindigkeits-Videos erstellt werden.

Question 14

Wie wird die Qualität von BSWO sichergestellt?

Beate Dahinten · Accepted Answer

Die Herstellung von Fahrzeug-Rückhaltesystemen (FRS) in Ortbetonbauweise erfolgt basierend auf einer Reihe von Regelwerken. Diese stellen sicher, dass die Systeme gemäß den Vorgaben der Hersteller, der Genehmigungsbehörde sowie den allgemeinen Regeln der Technik entsprechen. Die führenden Unterlagen für die Herstellung von FRS aus Ortbeton sind:

Einbauanleitung des Herstellers
In Situ Production Control (IPC) Handbuch des Herstellungsbetriebes
Vergleichsverfahren Betonschutzwand in Ortbetonbauweise (VGVF BSW O) 2013
Zusätzliche technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Fahrzeug-Rückhaltesysteme (ZTV-FRS)
Regelwerke zur Sicherstellung der Betonqualität; im Wesentlichen die EN 206 und für Deutschland die nationalen Anhänge DIN 1045-2 bzw. -3.

Der Betoneinbau vor Ort wird neben der geforderten Eigenüberwachung durch ein zertifiziertes Betonlabor zusätzlich durch eine Fremdüberwachung durch einen akkreditierten Betrieb überprüft (ÜK 2 = Überwachungsklasse 2). Alle Herstellungsbetriebe für Ortbetonschutzwände müssen sich gemäß den Vorgaben aus dem VGVF BSW O jährlich einem sogenannten IPC Audit unterziehen, in welchem der gesamte Qualitätsprozess überprüft wird. Ortbetonschutzwände (BSW O) sind übrigens aktuell die einzigen Schutzeinrichtungen, welche wiederkehrende Qualtitätszertifizierungen für den Einbau vor Ort ableisten müssen. Derartige Mechaninsmen gibt es aktuell nicht für SP und auch nicht für BSW F.

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