Aktuelle Verkehrshinweise

23. Apr 2020

A44: Stahlkorsett verlängert das Brückenleben

Geseke (straßen.nrw). Abreißen und neu bauen – das bedeutet beim Thema Brücken einen enormen Eingriff in den Verkehr. Erste Option bei einer Brücke, die den stetig steigenden Verkehrsmengen nicht mehr gewachsen ist, ist darum die Verstärkung. Die Lebensdauer eines Bauwerks kann so meist ohne gravierenden Eingriff in den Verkehr verlängert werden. Der Brücke wird ein Korsett angelegt – aus Stahl und Beton. Eine davon ist die Talbrücke Westerschledde an der A44 zwischen Erwitte/Anröchte und Geseke.

Nicht nur die Menge des Verkehrs wächst noch immer stetig, auch die Gewichte, die bewegt werden, sind mit den Jahren gestiegen. Gerade der Schwerverkehr macht den Brücken zu schaffen. Vor allem bei Brücken, die in den 1960er und 1970er Jahren gebaut wurden – sie bilden den Großteil der 10.000 Brücken im Verantwortungsbereich von Straßen.NRW – stellen die Experten vermehrt Defizite fest. Brückenprüfer haben die Bauwerke kontinuierlich im Blick. Und nicht nur vor Ort wird geprüft. Eine eigens gegründete Projektgruppe rechnet eine Auswahl von besonders belasteten oder durch ihre Bauweise besonders anfälligen Brücken statisch nach – 1119 Brücken stehen auf der Liste. 424 Bauwerke von 697 bislang nachgerechneten sind mittel- bis langfristig zu ersetzen. Andere können verstärkt werden, um ihre Lebensdauer zu verlängern.

Spannglieder innen und außen

Der Brücke Westerschledde, die über ein idyllisches Tal führt, passen die Straßen.NRW-Ingenieure in diesen Tagen ein stählernes Korsett an. 200 Meter lange Spannglieder – Stahlseile, die aus 72 einzelnen Stahldrähten bestehen – werden von einem Ende zum anderen gezogen und auf Spannung gebracht. Franz-Josef Fischer, Projektleiter Brückenbau in der Straßen.NRW-Autobahnniederlassung Hamm, vergleicht die Spannglieder mit einem Gummiband, das dauerhaft gespannt wird und die Brücke so verstärkt. „Spannglieder sind auch bereits beim Bau dieser Brücke verwendet worden, sie liegen in den Brückenbalken und sorgen dafür, dass das Bauwerk tragfähig und flexibel gleichzeitig ist“, erklärt er ein Grundprinzip des Brückebaus: Beton könne zwar enormen Druck aufnehmen, so genannte Zugkräfte verpacke dieses Material aber schlecht. „Durch die Spannung, die wir mit den Stahlseilen herstellen, drücken wir den Beton zusammen“, erklärt Fischer und entwirft ein Bild, um den Effekt zu verdeutlichen: „Nehmen Sie einen Stapel Bücher aus dem Regal, dann können Sie ihn mit dem Druck der beiden Hände transportieren.“ Hängt man nun ein Gewicht an eines der Bücher oder belastet es von oben, muss der Druck der Hände verstärkt werden, um die Bücherreihe zu halten. Das übernehmen an der A44 nun die externen Spannglieder.

Die Brücke Westerschledde stammt aus der Mitte der 1970er Jahre. Die damals berechnete Statik hat eine weitaus geringere Belastung bei Menge und Gewicht des Verkehrs vorausgesetzt. „Unsere Nachrechnung zeigt, dass die im Bauwerk liegende Vorspannung nicht mehr ausreicht“, sagt Fischer. „Darum bauen wir nun außen an.“ Und nicht nur die acht Spannglieder, die nun rechts und links der Brückenbalken gezogen und verankert werden, geben dem Bauwerk künftig mehr Halt. Zusätzlich wurden auch so genannten Schubverstärkungen installiert, die ebenfalls dafür sorgen, dass die gesamte Konstruktion statisch verbessert wird. Dabei halten 184 kurze Stahlstangen wie überdimensionale Schrauben – oben und unten mit Stahlankern befestigt - in mehreren Abschnitten die gut 200 Meter langen Betonbalken zusammen und machen sie so stärker.

Tragkraft für 250 VW-Golf

Während diese kurzen Spannglieder vergleichsweise einfach zu montieren sind, wird es beim Einziehen der knapp 200 Meter langen Stahlseile schon komplexer. Jedes einzelne Spannglied hat ein Durchmesser von 90 Millimetern und besteht aus 72 einzelnen Drähten mit je sechs Millimeter Durchmesser. Es weist genug Tragkraft auf, um daran 250 VW-Golf aufhängen zu können. Angeliefert werden die Spannglieder auf einer großen Rolle, von einem mit Fett gefüllten Kunststoffrohr ummantelt. „So wird der Stahl vor Korrosion geschützt“, erklärt Franz-Josef Fischer. Wie ein Faden durch ein Nadelöhr muss das Stahlseil nun in schwindelnder Höhe durch die Halteösen gefädelt werden. Und dann ist es auch noch zu kurz! „Um Spannung herzustellen, muss das Seil natürlich kürzer als die Brücke sein“, beruhigt der Ingenieur. Mit Hilfe von Ansatzstücken wird das Spannglied schießlich in die an den Brückenenden angebrachten Ankerblöcke aus Beton eingezogen – und auf Spannung gebracht.

40 Tonnen mehr Stahl machen am Ende die alte Brücke stärker. Gut drei Millionen Euro sind für diese Arbeiten ausgegeben worden. Eine Investition, die die Lebensdauer des Bauwerks bis 2035 verlängert. „Ein Ersatzneubau hätte ein Vielfaches gekostet und für den Verkehr weit mehr Beeinträchtigungen bedeutet“, sagt der Ingenieur mit Blick auf die Spannglieder unter der Brücke. Über ihm rollen derweil die LKW. Ihr Gewicht kann die Brücke nun wieder lange tragen.

Hintergrund:

  • Straßen.NRW ist für 3927 Brücken an Autobahnen zuständig, an Bundes- und Landesstraßen sind es zusammen 6327 Bauwerke.
  • Der stetig wachsende Anteil des Schwerverkehrs stellt eine starke Belastung der Straßen dar. Bis zum Jahr 2050 sollen nach den bundesweit gültigen Prognosen noch einmal 80 Prozent mehr Güterverkehr auf unseren Straßen fahren. Dabei hat ein LKW mit zweimal zehn Tonnen Achslast auf der Autobahn die gleiche Zerstörungswirkung wie 60.000 PKW.
  • Nordrhein-Westfalen ist wegen des hohen Verkehrsaufkommens und wegen der ungünstigen Altersstruktur seiner Autobahnen und Bundesstraßen das am stärksten betroffene Bundesland.
  • Brücken werden regelmäßig geprüft: Alle sechs Jahre findet eine Hauptprüfung stattl, alle drei Jahre eine Einfachprüfung, in den Jahren ohne Prüfung führt die jeweils zuständige Autobahn- oder Straßenmeisterei eine ausführliche Besichtigung durch. Zusätzlich erfolgt zweimal im Jahr eine systematische Beobachtung durch sachkundige Straßenwärter der zuständigen Meisterei. Bei besonderen Anlässen - zum Beispiel nach schweren Verkehrsunfällen oder nach einem Hochwasser - werden Sonderprüfungen durchgeführt.
  • Für die zwölf Rheinbrücken in seiner Zuständigkeit setzt der Landesbetrieb Straßenbau Nordrhein-Westfalen Sonderprüfungen an und ergänzt die üblichen Intervalle so um weitere Prüfungen.

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