ERHALTUNG IM KOMMUNALEN STRASSENBAU


- Zustandserfassung und Bewertung -


Dr.-Ing. M. Schmalz

Institut Dr.-Ing. Gauer Ingenieurgesellschaft mbH, Regenstauf

400.000 Kilometer Straße müssen erhalten werden
Straßen-Erhaltungs-Management-Systeme (SEMS) werden bei Autobahnen und Bundesstraßen seit längerem erfolgreich eingesetzt und helfen den Verantwortlichen für den Straßenerhalt, das Anlagevermögen "Straße" zielgerichtet und wirtschaftlich zu erhalten.

Nahezu 2/3 des gesamten Straßennetzes der Bundesrepublik Deutschland bestehen aus Gemeindestraßen. Damit stellt das kommunale Straßennetz mit rund 400 000 Kilometern Länge einen sehr hohen Anlagewert dar.

 
Bild 1: Verteilung der Straßenkilometer in der Bundesrepublik Deutschland

Zustandserfassung und Bewertung im Straßenbau im Rahmen eines Straßen-Erhaltungs-Managements Systems SEMS oder auf "neudeutsch" auch PMS -Pavement Management System- ist daher eine Thematik, mit der sich kurz- bis mittelfristig auch die Kommunen beschäftigen werden müssen.

Trotz -oder gerade wegen- der knappen Finanzmittel in den öffentlichen Haushaltskassen ist es dringend notwendig, die Gebrauchseigenschaften und die Substanz der kommunalen Straßen durch gezielte Bau- und Erhaltungsmaßnahmen mit Hilfe von SEMS aufrecht zu erhalten.

In diesem Zusammenhang stellt sich die Frage, wie sich ein SEMS, das ursprünglich für die Erfassung und Bewertung von Bundes- und Staatsstraßen entwickelt wurde, auf den kommunalen Straßenbau adaptieren und anwenden läßt.

Keine zusätzlichen finanziellen Belastungen des Haushalts
Wichtig erscheint zunächst die Zielsetzung, daß die Kommunen durch die Managementaufgaben nicht zusätzlich finanziell belastet werden dürfen. Dies bedeutet, daß die Nachteile eines erhöhten "Verwaltungsaufwandes" durch die Vorteile eines zielgerichteten Erhaltungssystems ausgeglichen werden müssen. Dies ist dann der Fall, wenn durch entsprechende Vorgehensweise sichergestellt ist, daß aufgrund eines SEMS mit den vorhandenen Finanzmitteln mehr Straßenkilometer "erhalten" werden können als durch pauschalierte "Sanierungsmethoden" und dabei das Risiko unvorhergesehener Erhaltungskosten praktisch ausgeschlossen wird.

Wir wissen, daß Straßen im kommunalen Verkehrsnetz andere Aufgaben zu erfüllen haben als Autobahnen oder Bundesstraßen mit ihrer großräumigen Verbindungsfunktion. Bei Innerortsstraßen stehen vor allem Erschließungs- und Aufenthaltsfunktion mit einem "gemischten" Verkehr aus Lkw, Pkw, Rad- und Motorradfahrern und aus Fußgängern im Vordergrund. Nicht vergessen werden darf, daß im kommunalen Bereich die Straße auch als Unterbringungsraum für Ver- und Entsorgungsleitungen genutzt wird.

Diese funktionalen Unterschiede sind ein Grund dafür, daß sich die für Bundesautobahnen und Bundesstraßen entwickelten Straßen-Management-Systeme nicht ohne weiteres auf Innerorts- und Gemeindeverbindungsstraßen übertragen lassen. Die grundlegende Vorgehensweise bleibt zwar die gleiche, das "kommunale Bewertungssystem" muß aber den Erfordernissen der Nutzer kommunaler Straßen angepaßt werden.

Planen auf der Grundlage gesicherter Daten
Grundvoraussetzung planerischen Handels ist immer, sich zunächst über den aktuellen Stand der Dinge, den "status quo", zu informieren. Ziel dieser Vorgehensweise ist, ein möglichst genaues Bild vom Zustand der Straßen zu erhalten. Dies geschieht in Rahmen eines SEMS durch eine Zustandserfassung und Bewertung. Der Zustand der Straße wird auf Grundlage visuell sensitiver Beobachtungen (beim Befahren oder Begehen des Straßenabschnittes),
unter Anwendung spezieller Meßverfahren und Meßgeräte erfaßt. Bei diesem Vorgang stehen vor allem Merkmale der Oberflächengestalt und Merkmale von Oberflächenschäden wie z.B. Risse, Nahtschäden, offene Fugen und Verschleißerscheinungen (Bild 2) sowie Verformungen und sonstige Mängel wie z.B. Spurrinnentiefe im Vordergrund. Die erfaßten Merkmale werden anschließend bewertet.

 
Bild 2: Straßenoberfläche mit ausgeprägtem Schadensbild

Dabei sind zwei Bewertungsmaßstäbe zu unterscheiden. Der eine betrifft den substanziellen Zustand der Straße: Dieser, auch mit den Begriff Substanzwert umschriebene aktuelle "Strassenzustand" sollte von Fachleuten auf der Basis objektiver Daten wie z. B. Straßenaufbau, Alter der Befestigung, und Tragfähigkeitsmessungen mit speziellen Meßverfahren ermittelt werden.

Der zweite Bewertungsmaßstab betrifft den nach Augenschein des Beobachters subjektiv zu beurteilenden Straßenzustand, also die unter Gebrauch stehende Straßenoberfläche, und wird mit Gebrauchswert bezeichnet. Hier spielen für den Verkehrsteilnehmer unter anderem Faktoren wie Unebenheiten, Fahrgeräusch, Schlaglöcher, Griffigkeit usw. eine Rolle.

Aus den genannten Erwägungen wird deutlich, daß bei der Zustandserfassung zunächst eine Vielzahl an Einzelmerkmalen beobachtet wird. Um aus dieser zunächst unübersichtlichen Datenmenge eine Bewertung des Straßenzustandes zu erhalten und damit anschließend einen Vergleich verschiedener Straßen untereinander ziehen zu können, werden die Einzelwerte in die Summenparameter Substanzwert und Gebrauchswert zusammengefaßt.

Schließlich werden die beiden Summenwerte für jede erfaßte Straße wie in der Schule mit "Noten" von 1 für "sehr gut" bis 5 "mangelhaft" belegt. Auf der Basis dieser Noten erfolgt eine Bewertung, welche als Grundlage für alle weiteren Überlegungen dient.

Den Zeitpunkt für Erhaltungsmaßnahmen festlegen
Aus den Ergebnissen kann der Fachmann unmittelbar zwei Dinge ableiten:

Aus dem aktuellen Zustand kann geschlossen werden, ob die uneingeschränkte Nutzung der Straße noch möglich ist, ob mittelfristig Maßnahmen notwendig werden, um die Nutzungsdauer zu verlängern oder ob gegebenenfalls sogar Sofortmaßnahmen ergriffen werden müssen, um etwa die Entstehung größerer Schäden schon im Ansatz zu verhindern und/oder die Verkehrssicherheit wieder herzustellen (Bild 3).

Zusammen mit den infrastrukturellen Anforderungen, die durch die Kommune vorgegeben werden, entsteht daraus die Dringlichkeits- oder Wichtigkeitsbewertung des ermittelten Erhaltungsaufwandes bezogen auf das gesamte Straßennetz der Kommune.

 
Bild 3: Zusammenhang zwischen Zustandserfassung und -bewertung, die farbigen Felder kennzeichnen die Dringlichkeit der Instandsetzung



Bild 4: Verteilung der Dringlichkeit von Erhaltungsmaßnahmen

Bild 4 zeigt am Beispiel einer Zustandserfassung einer Gemeinde mit einem Straßennetz von rund 25 Kilometer im Überblick die prozentuale Verteilung der Dringlichkeit in bezug auf die zeitliche Einleitung von Erhaltungsmaßnahmen. Auffällig ist der hohe Anteil von Maßnahmen, die kurzfristig oder sofort eingeleitet werden müssen; dies betrifft mit 31 Prozent knapp ein Drittel des gesamten Straßennetzes.

Substanz- und Gebrauchswert sind aber auch Grundlage zur Erstellung eines Maßnahmenkataloges vor dem Hintergrund verschiedener Instandsetzungsmöglichkeiten. So werden im Regelfall für einen Straßenabschnitt mehrere Erhaltungs-Bauweisen in Frage kommen. Dabei kann es durchaus sein, daß schon relativ einfache und preiswerte Maßnahmen zu einer erheblichen Verlängerung der Nutzungsdauer führen können, während an anderer Stelle, z. B. bei mangelnder Tragfähigkeit, eine "Oberflächenkosmetik" nicht den gewünschten Erfolg bringt und das dafür aufgewendete Geld an anderer Stelle wesentlich nutzbringender hätte eingesetzt werden können.

Die Finanzierbarkeit ist entscheidend
Jetzt folgt der für die Kommune wichtigste Schritt, und zwar die Gegenüberstellung des Finanzbedarfs für die Erhaltungsstrategie mit den vorhandenen Haushaltsmitteln, die im aktuellen Haushaltsjahr eingeplant werden können. Im Dialog zwischen "Techniker" und "Kaufmann" wird ein "optimaler", das heißt ein auf den Erhaltungsbedarf und das Finanzierungsangebot abgestimmter Instandsetzungsplan ausgearbeitet, der gegebenenfalls in mehreren Stufen eine möglichst werterhaltende Ausnutzung des Finanzrahmens erlaubt. Für die Kommune ergibt sich hier ein entscheidender Vorteil, da sie bei ihrer Wirtschaftlichkeitsbetrachtung von einem unabhängigen, d. h. von Firmeninteressen freien Institut objektiv unterstützt wird. Die Kommune kann damit auf ein großes Erfahrungsspektrum möglicher Erhaltungstechniken zurückgreifen, ohne auf Einzelinformationen von ausführenden Firmen angewiesen zu sein.

Die Wirkung einer Erhaltungsmaßnahme hängt von deren Art und Qualität ab
Vor dem Hintergrund der Ergebnisse der Erfassung und Bewertung gilt es zu überlegen, welche Maßnahmen eingeleitet werden können oder eingeleitet werden müssen.

Instandsetzungs- oder Erhaltungsmaßnahmen können den einschlägigen Regelwerken entnommen werden; hierbei empfiehlt sich in der Regel die Einschaltung eines in straßenbautechnischen Belangen versierten Fachbüros.

Für die Gemeinde wichtig ist die Ermittlung der Kosten, der Vergleich mit den Finanzmitteln und die Prüfung, welche Instandsetzungs- oder Erneuerungsmaßnahmen im Rahmen der zur Verfügung stehenden Geldmittel festgelegt werden können.

Eine Aufzählung und ein Vergleich spezieller Maßnahmen ist an dieser Stelle nicht sinnvoll, allgemein aber läßt sich an Bild 5 folgendes zeigen: Die Wirkung einer Erhaltungs-Maßnahme auf die zukünftige Entwicklung des Zustandswertes und damit auf das neuerliche Erreichen des Eingreifbereiches (schnell-mittel-langsam) hängt von Art und Qualität der durchgeführten Maßnahme ab.

 
Bild 5: Allgemeine Bewertung von Maßnahmen

Mutmaßlich wird der Zustandswert schnell wieder ansteigen, wenn die Risse nur vergossen werden. Bei Aufbringen einer Oberflächenbehandlung wird die Durchführung der nächsten Instandsetzung zeitlich dann vergleichsweise später notwendig werden. Bei einer Erneuerung, beispielsweise durch Ersatz der Deck- und Tragschicht, wird sich der Zustandswert erheblich langsamer verschlechtern und die Entwicklung bis zum Erreichen des Eingreifbereiches sehr viel langsamer voranschreiten.

Zur Bestimmung des "Rücksetzwertes" nach durchgeführten Maßnahmen und zur weiteren Planung dient die turnusmäßige Zustandsbewertung etwa alle drei Jahre. Für den interessierten Leser sollen in den folgenden Abschnitten die oben beschriebenen Stationen des SEMS noch einmal kurz zusammengefaßt werden.

Von der Zustandserfassung zum Erhaltungsmanagement
Der erste Schritt besteht aus der Beschaffung von Grunddaten über das "zu managende" Straßennetz.

Nach Erfassung der Grunddaten werden Erhaltungsabschnitte gebildet, eine Zustandserfassung durchgeführt und anschließend geprüft, ob im Bereich der Abschnitte Erhaltungsmaßnahmen erforderlich sind oder nicht.

Im nächsten Schritt ist zu entscheiden, ob z. B. aufgrund vorher gewonnener Erkenntnisse weitere Untersuchungen erforderlich sind.

Dies könnte beispielsweise dann der Fall sein, wenn in einem Erfassungsabschnitt die vorhandenen Schäden auf mangelnde Tragfähigkeit und/oder mangelnde Frostsicherheit der Befestigung hindeuten. In so einem Fall ist eine objektbezogenen Schadensanalyse sinnvoll. Dies kann beispielsweise durch Tragfähigkeitsmessungen mit dem Benkelman-Balken (Bild 6) und/oder durch Materialprüfungen an den Schichten erfolgen.

Im nächsten Schritt wird eine objektbezogene Zustandsanalyse erstellt, aufgrund derer sich Art und Weise der Baumaßnahmen festlegen lassen. Auf Grundlage der vorausgegangenen Analysen werden nun verschiedene Instandsetzungsvarianten aufgestellt und unter technischen sowie wirtschaftlichen Gesichtspunkten bewertet. Als Ergebnis dieser Vorgehensweise wird eine unter den gegebenen Randbedingungen optimale Instandsetzungsmethode festgelegt.


Bild 6: Tragfähigkeitsmessungen mit dem Benkelman-Balken

Die "instandsetzungsbedürftigen" Straßen und Straßenabschnitte lassen sich nach erhaltungstechnischen oder verkehrspolitischen Gründen in verschiedene Dringlichkeitsstufen einreihen. Der Finanzbedarf für die gewählten Erhaltungsmaßnahmen wird errechnet und mit den vorhandenen Finanzmitteln verglichen. Sind die Mittel ausreichend, was in der Regel nicht der Fall sein dürfte, kann ein Durchführungsplan für die Erhaltungsmaßnahmen ausgearbeitet werden. Falls die Geldmittel nicht ausreichend sind, kann die Verteilung der Geldmittel der Dringlichkeit entsprechend erfolgen. So wird vermieden, daß zunächst noch "kleine" Schäden sich mangels Behandlung zu "großen" und teuren Sanierungsfällen entwickeln.

Abschließend sei erwähnt, daß eine einzelne Zustandserfassung immer nur den "Status quo" widerspiegeln kann. Für ein funktionierendes Straßen-Erhaltungs-Management-System sollte die Zustandserfassung periodisch etwa alle drei Jahre durchgeführt werden, um so die Veränderung des Straßenzustandes verfolgen und darauf entsprechend reagieren zu können.