Aluminium statt Stahl
Vorgefertigter Oberbau machte Rangieren zur Millimeterarbeit
FELDKIRCHEN-WESTERHAM (ABZ). - Nachdem im Jahr 2012 in einem Gutachten festgestellt worden war, dass der sog. Hackensteg, der in der oberbayerischen Gemeinde Feldkirchen-Westerham über die Mangfall führt, gravierende Schäden – u.a. an Geländer und Holzbelag – aufwies, entschieden sich die Verantwortlichen für eine Sperrung und einen Neubau der Brücke. Das mit dem Projekt beauftragte Ingenieurbüro konzipierte zunächst eine Stahlfachwerkbrücke, die Wahl fiel letztlich jedoch auf eine Sonderkonstruktion der Peter Maier Leichtbau (PML) GmbH, die in vollständiger Aluminium-Leichtbauweise ausgeführt ist.Der neue Steg im Ortsteil Westerham zeichnet sich dank dieses Materials nicht nur durch ein geringes Gewicht von 8 t, sondern auch durch seine Wartungsfreiheit aus. Das Bauwerk verfügt über einen Edelstahlhandlauf sowie eine rutschfest mit Polyurethan beschichtete Lauffläche und ist komplett eloxiert, was für eine besonders hohe Witterungs- und Korrosionsbeständigkeit sorgt.Zudem wurde eine Schmutzwasser-Druckleitung, die seitlich angebracht werden sollte, bei Statik und Konstruktion berücksichtigt. Der Oberbau wurde im Werk vorgefertigt, was die Bauzeit vor Ort drastisch verkürzte, das Rangieren im Bereich der Baustelle aufgrund nahestehender Gebäude jedoch zu einer besonderen Herausforderung machte.Das Rosenheimer Ingenieurbüro Roplan führte 2012 technische Prüfungen an etwa 50 Brücken in der Gemeinde Feldkirchen-Westerham durch und erstellte ein Gutachten, in dem einige der Bauwerke als zumindest sanierungsbedürftig eingestuft werden mussten. Besonders groß waren die Sicherheitsmängel am 40 m langen Steg über die Mangfall. "Wir haben Schäden am Geländer, Korrosion an allen Stahlteilen und Fäulnis am Holzbelag festgestellt. Außerdem war das Geländer auch zu niedrig und die gesamte Konstruktion schwingungsempfindlich und weich", erläutert Alfred Obermüller, Geschäftsführer und Bauleiter der Ingenieurbüro Roplan GbR, der für den späteren Brückenneubau zuständig war. Beim damaligen Zustand der Brücke war ein Versagen des Oberbaus bei Vollbelastung zu befürchten. Außerdem bestand beim Begehen des Stegs auch eine Verletzungsgefahr für einzelne Personen. Das Ingenieurbüro sah daher eine statische Überprüfung der Brücke sowie eine umgehende Sanierung von Geländer und Belag als notwendig an. Nachdem die daraufhin ausgeführte statische Nachrechnung zu dem Ergebnis kam, dass der Mangfallsteg nicht mehr standsicher war, entschloss sich die Gemeinde zu einer Sperrung des Bauwerks und beauftragte Roplan mit dem Neubau."Wir hatten ursprünglich eine Stahlfachwerkbrücke konzipiert und ausgeschrieben, entschieden uns dann aber für die Aluminium-Sonderkonstruktion von PML", so Obermüller. Aufgrund dieses Materials hat der gesamte Fußgänger- und Radfahrersteg mit einer Länge von 27 m und einer Breite von 2,5 m nur ein Gewicht von 8 t, was sich positiv auf die Fundamentierung und Bauvorbereitung auswirkte. "Der Steg wurde nach dem sL-System gefertigt, das für mittlere Spannweiten von 15 bis 34 m materialoptimiert ist", erläutert Jörg Petrowski, Vertriebsleiter Brückenbau bei PML. "Vom Typus her handelt es sich um eine Trogbrücke mit seitlichem Fachwerkträger."Als Werkstoff wurde eine Aluminiumlegierung verwendet, die den Festigkeitswerten von Stahl S 235 JR entspricht. Den Kern der Baukonstruktion bilden Aluminiumstrangpressprofile. "Das direkte Strangpressen erlaubt uns die Herstellung funktionaler Profile, die zunächst entsprechend der Aufgabenstellung gezeichnet werden", so Petrowski. Bei diesem Verfahren wird ein Aluminiumblock im Aufnehmer aufgestaucht und nimmt so den Durchmesser der Aufnehmerbohrung an. Anschließend wird er vom Pressstempel durch die Matrize hindurchgepresst, wobei die Energie des Stempels in Verformungsarbeit umgesetzt wird. Damit die gewünschten physikalischen Eigenschaften, bspw. Festigkeit und Zähigkeit, erreicht werden, muss das entstandene Strangpressprofil zusätzlich ein genau definiertes Temperaturprogramm durchlaufen.
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Da die gesamte Sonderkonstruktion einschließlich Plattformen komplett eloxiert wurde, hat die Brücke nicht nur aufgrund der natürlichen Korrosionsbeständigkeit des Materials eine lange Lebensdauer, sondern ist auch so gut wie wartungsfrei, verursacht also nur geringe Unterhaltskosten. "Die Anodisation verwandelt die Metalloberfläche in eine dichte und sehr harte Oxidschicht, die fest mit dem Grundmaterial verbunden ist und Schutz gegen mechanische sowie Witterungseinflüsse bietet", so Petrowski. "Auch der Farbstoff – in diesem Fall ein Natur-Ton – wird in die Schicht eingelagert und damit geschützt." Lackierte Oberflächen müssten irgendwann erneuert oder ausgebessert werden, beim Eloxal entfällt das. Dazu trägt auch bei, dass bei PML alle Profile vor der Anodiation gesägt, gebohrt und nachbearbeitet werden und somit keinerlei Angriffsfläche bieten.Außerdem hat der neue Mangfallsteg ein Geländer mit Edelstahlhandlauf sowie mit einer Füllung aus Streckmetall erhalten. Die Lauffläche aus Aluminiumplattformen ist rutschfest mit Polyurethan der Klasse R12 beschichtet und bietet damit besonders viel Gehkomfort. Darüber hinaus ist die Brücke mit Dienstfahrzeugen bis zu einem zulässigen Gesamtgewicht von 5,5 t befahrbar. "Diese Auflastungen wurden statisch berücksichtigt und die Unterbauten verstärkt", erklärt Petrowski. Der Steg bildet eine Verbindung zu den Wohngebieten im Südwesten von Westerham sowie zur Gemeinde-Kläranlage in Feldolling; die Strecke dient daher als Leitungstrasse. "Am neuen Brückenbauwerk wurde seitlich eine wärmegedämmte SW-Druckleitung montiert, die von PML statisch und konstruktiv berücksichtigt werden musste", so Obermüller. "Sie wurde über Rohrschellen am Steg befestigt."Der gesamte Brückenoberbau wurde bei den Singener Aluminium-Experten vorgefertigt, so dass die Bauzeit vor Ort verkürzt werden konnte. Insgesamt betrug sie inklusive Anpassungsarbeiten nur einen Tag. Durch die komplette Anlieferung der Konstruktion wurde die Anfahrt zur Baustelle und das Rangieren jedoch zu einer besonderen Herausforderung: Der Lkw mit dem Aluminium-Steg musste etwa 200 m rückwärts durch die Zufahrtsstraße manövrieren und an einer besonders schwierigen Stelle auf die nur wenigen Zentimeter Abstand zur Dachrinne eines benachbarten Hauses achten. Schließlich konnte die Brücke jedoch ohne weitere Schwierigkeiten auf die Fundamente gesetzt werden. "Sie ist nicht nur leicht und wartungsarm, sondern auch optisch sehr ansehnlich", so Obermüller. "Entsprechend ist die Resonanz insgesamt sehr positiv ausgefallen."
