Provision of expert evaluation of ground surface textures on concrete pavements in the ZEB - contactless measurement of longitudinal evenness

Die Bewertung der Längsebenheit erfordert seit Einführung der Technischen Prüfvorschriften für die berührungslose Messung von Fahrbahnoberflächen [1,2] die Bestimmung des wahren Höhenlängsprofils. Zur Messung des wahren Höhenlängsprofils eignet sich bisher nur das High-Speed Monitoring – Verfahren (HRM). Vergleichbare, z. B. in anderen Ländern verwendete Verfahren, wie ein Inertial-Profilometer, (Abstandsmessung in Kombination mit einem Beschleunigungssensor) sind zurzeit nicht zulassungsfähig. Für abweichende Oberflächenstrukturen wie beispielsweise Grindingstrukturen ist das HRM-Verfahren in seiner aktuellen Form jedoch nicht geeignet. Aufgrund des Materialabtrags entsteht auf gegrindeten Oberflächen ein längs gerichtetes, alternierendes Steg-Rille-Muster, wodurch geringe örtliche Abweichungen der mehrfachabgetasteten Punkte zu großen Abweichungen in den relativen Höhenmessungen der Lasersensoren führen können. Zusätzlich führen schon geringe Winkel zwischen den längs gerichteten Strukturen und der Fahrtrichtung des Messfahrzeuges zu einer Aufprägung einer künstlichen Unebenheit. Die Genauigkeit von Messsystemen, welche auf Basis der berührungslosen Messung arbeiten, können daher von den Grindingstrukturen stark negativ beeinflusst werden. Das Ziel dieses Vorhabens ist die Identifizierung bzw. Entwicklung und Erprobung eines Messverfahrens, dass die berührungslose Messung gegrindeter Strukturen ermöglicht. Dazu sollen die Auswirkungen der gerichteten Strukturen von Grindingtexturen auf die gängigen Messverfahren zur Ermittlung von Höhenlängsprofilen, wie dem HRM-Balken beschrieben und mit speziellen, für Grindingtexturen angepassten Varianten dieser Systeme bzw. alternativer Messsysteme verglichen werden. Die Grundlage dieses Vergleiches sollen Messungen mit dem Planografen bilden, da dieser aufgrund der Breite seines Messrades nicht bzw. weniger anfällig für die Einflüsse einer gegrindeten Textur ist. Außerdem soll neben der Entwicklung eines berührungslosen, schnellfahrenden Messverfahrens ein nachvollziehbar begründetes Konzept zur Berechnung der Höhenlängsprofilpunkte, unter Berücksichtigung von Steg und Rille der Grindingtexturen, erarbeitet werden. Ein derartiges Messverfahren wäre idealerweise sowohl in der Zustandserfassung, als auch bei bauvertraglichen Messungen verwendbar und sollte auf allen heute bekannten Straßenoberflächen funktionieren.