Rheinbrücke Maxau wird mit Spezialbeton saniert

DBU/Berlin – Sie beschert Autofahrern im Raum Karlsruhe zurzeit viel Stress sowie lange Wartezeiten vor der Baustelle: die Rheinbrücke Maxau. Als einzige Überführung im Umkreis von 25 Kilometern verbindet sie die Bundesländer Baden-Württemberg und Rheinland-Pfalz. Dementsprechend hoch ist das Verkehrsaufkommen. Mehr als 80.000 Fahrzeuge überqueren dort täglich den Rhein. Diese seit Jahrzehnten andauernde Belastung hat die Brücke stark in Mitleidenschaft gezogen. Im November hat nun die überfällige Instandsetzung begonnen. Das Projekt soll im Dezember 2019 vollendet sein. Ein Ingenieur-Team des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) begleitet die vom Regierungspräsidium Karlsruhe beauftragte Sanierung wissenschaftlich.

Seit 1966 führt die 292 Meter lange Schrägseilbrücke die Bundesstraße 10 über den Rhein und verbindet Karlsruhe mit Wörth. Rechnete man bei der Fertigstellung der Brücke vor etwa 50 Jahren noch mit etwa 18.000 Fahrzeugen pro Tag, werden nach misst die Bundesanstalt für Straßenwesen an der „Rheinbrücke Wörth“ seit einigen Jahren bereits um die 80.000 Fahrzeuge täglich. „Die in den vergangenen Jahren ständig gestiegenen Achslasten der Fahrzeuge und die hohe Zahl an Überfahrten hinterlassen Spuren am Bauwerk“, sagt Professor Thomas Ummenhofer, Leiter der Versuchsanstalt für Stahl, Holz und Steine des KIT (VAKA). „Bauteile und Schweißnähte ermüden und können Risse entwickeln“, ergänzt Dr. Daniel Ruff, Geschäftsführer der VAKA. Besonders problematisch sei hierbei der hohe Anteil an Schwerlastverkehr.

Damit die Rheinbrücke Maxau der hohen Verkehrsbelastung Stand halten kann, erhält sie jetzt einen neuen Belag aus Spezialbeton, der im Verbund mit der stählernen Fahrbahnplatte die Tragfähigkeit erhöht. Die dabei eingesetzte Technik wurde in den Niederlanden entwickelt und wird dort bereits verwendet. In Deutschland kam das Verfahren erstmals 2014 bei einem Pilotprojekt – eine Brücke im schwäbischen Beimerstetten –zum Einsatz. „Hier wurde auch die Eignung für die Instandsetzung der Rheinbrücke Maxau überprüft“, so Professor Frank Dehn und Dr. Michael Haist vom Institut für Massivbau und Baustofftechnologie (IMB) und der Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (MPA) des KIT. Beide Einrichtungen sind für die Bewertung des hochfesten Betons verantwortlich, der bei der Sanierung genutzt wird. Die extrem hohe Festigkeit des Betons kann dessen Dicke und somit die zusätzliche Gewichtsbelastung für die Brücke deutlich reduzieren. Gleichzeitig dämpft die Verbundfahrbahnplatte Schwingungen durch den Verkehr und schützt so die Stahlkonstruktion. Ein spezielles Gemisch aus Fasern und Stahlbewehrung wirkt möglichen Rissen in dem extrem stark belasteten Beton entgegen.

Die Ingenieure des KIT begleiten die Instandsetzung der Rheinbrücke Maxau. „Wir messen mit verschiedenen Sensoren das Tragverhalten der Brücke vor und nach der Instandsetzungsmaßnahme, um Verbesserungen zu verifizieren und so geeignete Techniken für weitere Brücken zu etablieren,“ so Thomas Ummenhofer. Zusammen mit seinem Mitarbeiter Philipp Weidner entwickelt der Ingenieur ein geeignetes numerisches Tragwerksmodell der Brücke, das dann für weitere Analysen zur Verfügung steht. „Dieses validieren wir mit den tatsächlichen Messwerten, um einen Ansatz zu entwickeln, der als Grundlage für weitere Brückeninstandsetzungen dienen kann“, so Daniel Ruff.

IMB und MPA prüfen und bewerten den von den beteiligten Firmen entwickelten Beton und beraten das Regierungspräsidium Karlsruhe in bautechnischen Fragen. „Parallel dazu messen wir kontinuierlich das Verformungsverhalten eines im September hergestellten Probebauteils“, sagt IMB-Professor Frank Dehn.

Da der Beton speziell auf die örtlichen Gegebenheiten der Rheinbrücke abgestimmt sein muss, sind seine Eigenschaften vor Beginn der Brückensanierung umfangreichen Prüfungen im Labor unterzogen worden. Weil der Einbau des Spezialbetons technisch extrem anspruchsvoll. ist, musste die Handhabung gleich an mehreren Probebauteilen getestet werden. Erst nach positiver Auswertung der Tests haben die Ingenieure grünes Licht für die Instandsetzung gegeben.

17.12.2018 von Redaktion

Erschienen in Ausgabe: Seite 10| Dezember 2018