Die Natur zum Vorbild nehmen: Integrale Brücken und was sie besonders macht
Wir bauen nach dem Vorbild der Natur robuste und wartungsarme integrale Brücken.
Bauwerke gibt es entlang unseres Streckennetzes viele – allein Brücken zählen wir rund 5.800. Zu unser aller Sicherheit müssen diese auch regelmäßig gewartet werden. Den Wartungsaufwand und damit auch die Beeinträchtigung für unsere Kundinnen und Kunden zu reduzieren, ist ein Grund dafür, warum wir uns bei Brücken zunehmend an der Natur orientieren.
Der Beginn des Brückenbaus
Die Geschichte des Brückenbaus beginnt schon sehr früh - in der Urgeschichte. Oftmals waren umgestürzte Bäume die ersten Brücken, die Menschen nutzen konnten. Selbst erbaute Brücken kamen jedoch erst später.
Die Natur hingegen schuf aber auch selbst Brücken aus Stein. Durch die Wirkung von Wind und Wetter entstanden natürliche Steinbrücken, wie jene am Loser.
Die Definition von integralen Brücke sagt, dass diese ohne Lager und ohne Fugen im Überbau sowie zwischen Überbau und Widerlagern auskommen.
Natürliche Steinbögen weisen im Unterschied zu Brücken keine definierten Fugen und Übergänge auf. Fugen sind bei künstlich geschaffenen Brücken erforderlich, um Verformungsunterschiede des Tragwerks zum Straßendamm aufzunehmen.
Bei Brücken mit enormen Tragwerkslängen können Verformungen über einige Dezimeter an den Brückenenden entstehen.
Herausforderungen im Brückenbau: Verschiebung und Verformung
Brücken bewegen sich, teilweise sogar viel. Bei Brücken mit großen Tragwerkslängen können diese Längenänderungen aus Temperaturschwankungen am Überbau resultieren. Verformungen am Brückenende zwischen Widerlager und Tragwerk entstehen hingegen aufgrund last- und materialbedingter Verformungen. Auch Verformungen durch das Anfahren und Bremsen von Fahrzeugen sind zu berücksichtigen.
Die Beschleunigung des Brückentragwerkes infolge eines Erdbebens führt ebenfalls zu relativen Bewegungen zwischen Baugrund und Bauwerk. Weiters sind auch Verformungen aufgrund von Anpralllasten zu erwähnen, welche teilweise trotz Maßnahmen bzw. Vorkehrungen berücksichtigt werden müssen. Wie gehen Brückenbauende mit diesen Verschiebungen und Verformungen um? Bei einer „herkömmlichen“ Bauweise wird an den Brückenenden bewegliche Konstruktionen, sogenannte Fahrbahnübergänge angeordnet, die diese Verformungen aufnehmen können. Über Fahrbahnübergänge im Allgemeinen haben wir bereits in einem anderen Artikel berichtet.
Diese Konstruktionsweise ist, da sie aus beweglichen Teilen besteht, sehr wartungsintensiv und führt bei Verlust der Dichtfunktion zu schweren Folgeschäden an den Brückentragwerken. Neben der Verschmutzung und der Dauerbelastung durch schwere Fahrzeuge entstehen aber auch durch den Schneepflug immer wieder Beschädigungen.
⭐ Schon gewusst? Unsere Brücken setzen in puncto Sicherheit auf künstliche Intelligenz! ⭐
Brücken integral gedacht
Seit nunmehr über zehn Jahre bauen wir Brücken mit geringen Längen (<70m) größtenteils ohne Fahrbahnübergänge. Da diese Brücken keine Fugen aufweisen nennt man sie integrale Brücken bzw. monolithische Brücken. Seit dem Erscheinen einer neuen Richtlinie im April 2018 werden alle Brücken mit geringen Längen nur mehr integral errichtet.
Zusätzlich werden auch bestehende Objekte im Zuge einer Instandsetzung bzw. Sanierung geprüft und wenn technisch möglich und zweckmäßig „integralisiert“, sprich von einer konventionellen Brücke in eine integrale Brücke umgebaut.
Beispielhaft sei die Brücke G48 Unterführung Mühlgang auf der A2 (km 182,334) bei Graz und die Brücke G65 Unterführung Liebochbach auf der A2 (km 195,138) bei Lieboch erwähnt. Der Umbau in integrale Brückentragwerke erfolgte in den Jahren 2017 bis 2018.
Die Herausforderung dabei war es neue Konstruktionsdetails zu entwickelt bzw. bestehende Lösungen auch in Zusammenarbeit mit technischen Universitäten weiterzuentwickeln. Bei längeren Objekten wurden Stahlbetonübergangsplatten, in der Fachsprache Schleppplatten, eingesetzt die gedehnt und gestaucht werden können um einige Zentimeter.
Die Vorteile integraler Brücken für unsere Kundinnen und Kunden
Warum sind integrale Brücken so besonders? Warum bauen wir bestehende Brücken um? Dafür gibt es zumindest drei wichtige Gründe:
- Wir reduzieren die Wartung und Instandhaltung, was zu weniger Behinderungen für unsere Kundinnen und Kunden auf der Strecke führt.
- Wir reduzieren die Instandhaltungskosten.
- Wir reduzieren die Lärmbelastung für die Umgebung.
Gerade der letzte Punkt macht einen kleinen, aber feinen Unterschied. Das typische „Tock, Tock“ beim Überfahren der Fahrbahnübergänge fällt weg.
⭐ Schon gewusst? Brückeninspektionen sind immer noch ein Job für schwindelfreie Mitarbeitende. ⭐
Da wir als ASFINAG immer bemüht sind unseren Kundinnen und Kunden das beste Service zu bieten, sind wir auch laufend auf der Suche nach innovativen Lösungen. Die Umsetzung integraler Brücken ist so eine Maßnahme. Gleichzeitig freuen wir uns an der Weiterentwicklung bestehender Infrastruktur aktiv mitarbeiten zu können und so Menschen und Regionen in Europa zu vernetzen.
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