Betonbrücken ohne Abdichtung und Fahrbahnbelag

Abstract

Bei Brückentragwerken aus Beton weist die konventionelle Abdichtung in der Praxis häufifig keine zufriedenstellende Gebrauchsdauer auf. Fehlerhafte Abdichtungen führen zu Chlorideintrag in das Tragwerk durch Biegerisse an der Brückenoberseite im Bereich negativer Momente. Bei Durchfahrten unter Brücken besteht die Gefahr des Chlorideintrages durch Salznebel, welcher sich an allen Außenflächen der Brücke anlegt. Neben der Sanierungsanfälligkeit der Abdichtung stellt der Fahrbahnbelag ebenfalls ein Verschleißteil dar. Beide müssen in regelmäßigen Abständen erneuert werden, was neben der Beeinträchtigung des Verkehrs auch hohe Kosten verursacht. Die in dieser Arbeit vorgestellten Ansätze sind dadurch gekennzeichnet, dass keine korrosionsempfindliche Bewehrung verwendet und der Fahrbahnbelag in das Tragwerk integriert wird. Das Ziel besteht darin Betonbrücken zu schaffen, die gegenüber den bekannten Ausführungen eine verbesserte Dauerhaftigkeit aufweisen und mit vergleichbarem Kostenaufwand hergestellt werden können. Die Betonbrücken werden so ausgeführt, dass eine höhere Lebensdauer erwarten werden kann und gleichzeitig eine geringere Anfälligkeit für Sanierungen gegeben ist. Präsentiert werden zwei Ansätze für die Errichtung von Brücken ohne Abdichtung und Fahrbahnbelag. Der erste behandelt die Errichtung neuer Brücken, zweiterer beschäftigt sich mit der Sanierung sowie gleichzeitiger Verstärkung von Betonbrücken. Aus diesen Ansätzen ergeben sich technische Problemstellungen weshalb Großversuche durchgeführt wurden, um experimentelle Informationen zu bekommen. Diese gliedern sich wie folgt: 1. Untersuchungen zum Tragverhalten vorgespannter Betonkonstruktionen ohne Betonstahlbewehrung 2. Untersuchungen zum Ermüdungs- und Schubtragverhalten der Verbundfugevon vorgespannten Betonbrücken mit integriertem Fahrbahnbelag 3. Untersuchungen zum Ermüdungs- und Schubtragverhalten der Verbundfuge zwischen 50 Jahre altem und neuem Beton Abschließend werden Projekte vorgestellt wo beide Ansätze praktische Anwendung fanden.

Frequently the conventional sealing of concrete bridges does not show a satisfactory serviceability in practice. Imperfect sealing leads to chloride entry into the structure because of bending cracks in the upper side of bridges in the range of negative moments. If a road passes under a bridge, there is the risk of chloride entry caused by salt fog spread on the surface of the bridge. In addition to the restoration liability of the sealing the pavement requires regular repair work. This periodic repair work causes high costs and affects the traffic flow. The approaches presented in this paper are characterized by omitting corrosion-sensitive reinforcement and by integrating the pavement in the structure. The aim is to create concrete bridges with improved durability which can be manufactured with comparable costs to conventional concrete bridges. The bridges are designed in such a way, that the life expectancy can be increased and simultaneously the frequency of repair work can be reduced. In this work, two approaches for the construction of bridges without sealing and pavement are presented. The first deals with the construction of new bridges, second deals with the rehabilitation and simultaneously strengthening of concrete bridges. From these approaches, technical problems arises which is why large-scale tests were conducted in order to get experimental information. 1. Investigations on the structural behavior of prestressed concrete structures without steel reinforcement 2. Investigations on the fatigue and bearing behaviour of the shear connection in prestressed concrete bridges with integrated pavement 3. Investigations on the fatigue and bearing behaviour of the shear connection between 50 years old and new concrete Finally, projects are presented where both approaches are found in practical applications.