Neue Systemlösung
Verfahren zur Herstellung von Fahrbahnplatten
Risse aufgetreten
Bei Stahlverbundbrücken, die mit oben laufenden Verbundschalwagen ausgeführt wurden, sind in der Vergangenheit häufig Risse in den Anschlüssen der Querrahmen im Bereich der sogenannten "Schalwagenstühle" ausgemacht worden, heißt es seitens Peri. Diese dienen als Auflagerpunkte für die Schalwägen. Die Risse sollen durch die lokal entstehenden, hohen Belastungen zustande kommen, die über den Stahlbau abgeleitet werden müssen. Der Stahlbau sei dafür jedoch nicht ausgelegt. In der Folge entstehen über die Jahre hinweg Schäden am Stahlbau, betont Peri. Kritisch gesehen werden auch die erforderlichen Durchdringungen der Fahrbahnplatte. Die Durchdringungen stören dem Unternehmen zufolge während der Herstellung der Fahrbahnplattenoberfläche und sind demnach zu vermeiden. Entsprechend empfiehlt Peri für Bauingenieure, Planer und Behörden, für die Herstellung der Fahrbahnplatten einen unten laufenden Schalwagen heranzuziehen, anstelle des klassischen Verbundschalwagens. Die neue Lösung des Schalungsherstellers entspreche dieser Anforderung. Die VARIOKIT-Kragarmbahn wird an der Außenkante des Obergurts abgehängt, wodurch die Kragarme geschalt werden können, ohne dass "Schalwagenstühle" als Auflagerungspunkte erforderlich sind, heißt es. Abgesehen davon sollen keine Durchdringungen durch die Fahrbahnplatte notwendig sein.
Für die Aufhängung der Kragarmbahn am Obergurt des Stahlbaus gibt es zwei Möglichkeiten. Die erste Variante erfolgt mit einer sogenannten Ankerplatte. Die Ankerplatte wird mit einer umlaufenden Schweißnaht auf den Obergurt geschweißt, wodurch ein günstigerer Kerbfall zugeordnet werden kann. Über eine diagonale Aufhängung wird die VARIOKIT-Kragarmbahn anschließend montiert. Nach der Betonage soll die Aufhängestelle mit einem Faserzementkonus sauber verschlossen werden können. Bei der zweiten Variante ist eine Bohrung erforderlich, die als Aufhängepunkt für die Schalung an den Obergurtüberständen der Verbundträger dient.
Zur Befestigung des Systems wird eine Schraube durch die Bohrung im Obergurt geführt und oben in eine Art Hutmutter eingedreht. Diese Mutter kann vorab mit einer Anschweißhülse verdrehgesichert werden. Bei beiden Varianten der Aufhängung ist ein Abstand von 1 bis 1,5 m am Obergurt vorgesehen, wodurch es zu einer gleichmäßigen Lastverteilung auf den Stahlbau komme. Das Gewicht der unten laufenden Kragarmbahn soll im Vergleich zum klassischen Schalwagen geringer sein, was ebenfalls zu einer Entlastung des Stahlbaus führe. Die Aufhängepunkte des Systems sollen flexibel geplant und einfach um Störstellen herum platziert werden können. Das Tragsystem der Kragarmbahn benötige neben dem Zugpunkt am Obergurt auch einen Druckpunt am Steg beziehungsweise am Untergurt des Stahlbaus. Zum Schutz des endbeschichteten Stahlbaus wird ein magnetischer Schutzstreifen zwischen Druckpunkt und Stahlbau montiert.
Freier Zugang
Insbesondere während der Bauarbeiten zeige sich der große Vorteil der unten laufenden Kragarmbahn. Sowohl für die Bewehrungsarbeiten als auch für die Betonage im Anschluss liegt stets ein freier Zugang von oben ohne Störstellen vor, erläutert Peri. Die Bewehrungsarbeiten werden beschleunigt, indem die Bewehrungslagen bereits vorgeflochten eingelegt werden können. Für die Betonage können wiederum durchgängige Rüttelbohlen eingesetzt werden, was zu einem qualitativ hochwertigeren Betonergebnis verhilft. Zur Feststellung des Betonreifegrades und dem damit verbundenen frühestmöglichen Ausschalzeitpunkt sollen Betonsensoren von VEMAVENTURI verhelfen.
Im Resultat sollen dadurch Ressourcen gespart, die Taktzeiten bis hin zum Wochentakt beschleunigt und das Bauwerk insgesamt schneller fertiggestellt werden können. Die VARIOKIT-Kragarmbahn wird mit einem integrierten hydraulischen Antrieb in den jeweils folgenden Betonierabschnitt gefahren. Die meisten Brücken in Deutschland werden im Pilgerschrittverfahren hergestellt. Das hierfür notwendige Unterfahren bereits betonierter Takte soll mit der VARIOKIT-Kragarmbahn problemlos möglich sein. Für das Mittelfeld zwischen den Stegen können unterschiedliche Lösungen herangezogen werden. Gemäß RE-Ing. sind Konstruktionen vorzusehen, die sich auf den Untergurten der Träger oder auf dem Bodenblech abstützen.
Mit den flexiblen Bauteilen aus dem VARIOKIT-Ingenieurbaukasten können auch verfahrbare Schubladenlösungen, wie beim Taktschiebeverfahren, realisiert werden, versichert Peri. Die Entscheidung für das jeweils wirtschaftlichste System hänge maßgeblich von der Geometrie des Bauwerks und Häufigkeit der Querschotte oder sonstigen Aussteifungen ab.
Mit der VARIOKIT-Kragarmbahn soll es möglich sein, Fahrbahnplatten von Verbundbrücken ohne Schalwagenstühle und Durchdringungen in Ortbetonbauweise auszuführen. Im Vergleich zu Halbfertigteillösungen sollen keine komplizierten Abdichtungsdetails zu berücksichtigen sein und die Bewehrungsführung in der Fahrbahnplatte soll verschlankt werden können. Es entstehen dem Hersteller zufolge keine Probleme in Bezug auf die Ermüdungsfestigkeit der stählernen Kragträger oder Schrägstreben.
Abgesehen davon entfalle bei der Ortbetonvariante der hohe Schweißaufwand auf dem Baufeld, der durch das Anschließen der Kragträger entsteht. Bei der Herstellung der Fahrbahnplatte, so das Unternehmen, werden die einzelnen Takte durch den stets freien Zugang von oben entscheidend beschleunigt, was die Gesamtbauzeit verkürzt.
Je kürzer die Bauzeit, desto weniger beeinträchtigt ist der Verkehrsfluss. Stauzeiten können vermieden oder reduziert werden, was positive Auswirkungen auf die CO2-Bilanz während der Bauphase hat. Das CO2-Einsparungspotential durch Minimierung der Stauzeiten habe eine weitaus größere Hebelwirkung als beispielsweise der optimierte Einsatz von Baumaterialien. In der Gesamtbetrachtung ist jedoch vor allem die Langlebigkeit des Bauwerks entscheidend.
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