Frostschutzschicht

Frost schädigt Strassen und Plätze auf zwei Arten. Beim Gefrieren zieht der Boden Wasser an und bildet Eislinsen, die den Belag anheben (Frosthebung). Beim Auftauen im Frühjahr ist der Boden mit Wasser gesättigt und verliert seine Tragfähigkeit; Lastwagen drücken dann Spurrinnen und Risse in den Belag (Tauschäden). Die Frostschutzschicht durchbricht diesen Mechanismus: Ihr Material hat so wenig Feinanteile, dass kein Kapillarwasser aufsteigt und keine Eislinsen entstehen können.

In der Schweiz ist die Frostschutzschicht meist identisch mit der Fundationsschicht beziehungsweise Kofferung, sofern deren Material frostsicher ist. Als frostsicher gilt nach VSS SN 670 140 Material mit einem Feinanteil unter 0.063 mm von höchstens 3 bis 5 Prozent und einem Frostwiderstand, der im Labor nachgewiesen wird. Typisch sind Rundkies 0/45, Wandkies oder Schotter 32/63. Auf frostempfindlichem Untergrund wie Lehm oder Silt wird die Gesamtdicke des frostsicheren Aufbaus auf die Frosteindringtiefe abgestimmt.

Die Frosteindringtiefe liegt im Zürcher Mittelland bei etwa 60 bis 80 cm, im Oberland und in höheren Lagen bei 80 bis 100 cm. Der Aufbau muss diese Tiefe nicht vollständig abdecken, aber nach der VSS-Dimensionierung SN 640 324 einen ausreichenden Anteil davon. Bei Quartierstrassen ergibt das im Kanton Zürich frostsichere Aufbauten von 50 bis 70 cm, bei Kantonsstrassen 70 bis 90 cm. Für Zufahrten und Gartenwege wird mit 30 bis 40 cm gerechnet, weil kleinere Frostschäden dort eher toleriert werden.

Wichtig ist die Entwässerung. Eine Frostschutzschicht funktioniert nur, wenn das Wasser aus ihr abfliessen kann. Deshalb braucht das Planum ein Quergefälle, und die Schicht muss seitlich in eine Sickerleitung, einen Strassengraben oder das Bankett entwässern. Wird die Frostschutzschicht durch Randabschlüsse oder Mauern eingeschlossen, staut sich das Wasser, und die Schicht wird zur Frostfalle. Ein Geotextil zwischen Lehmplanum und Kies verhindert, dass Feinanteile von unten in die Schicht wandern.

Typische Fehler sind Kies mit zu vielen Feinanteilen, Recyclingmaterial mit Ziegel- oder Gipsanteilen, fehlende Entwässerung und ein zu dünner Aufbau auf lehmigem Untergrund. Die Folgen zeigen sich nach dem ersten strengen Winter als Frostaufbrüche. Richtwerte: Frostsicherer Kies eingebaut und verdichtet CHF 50 bis CHF 85 pro m³; ein Laborversuch auf Frostsicherheit CHF 400 bis CHF 800. Swiss Group Constructions baut Frostschutz- und Fundationsschichten nach VSS-Normen für Strassen, Wege und Plätze im Kanton Zürich ein.