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Gefahr Spannungsrisskorrosion - Systematische Untersuchung des Brückenbestands in Mecklenburg-Vorpommern

Hampel, Torsten / Bösche, Thomas / Anker, Stefan / Scheerer, Silke / Curbach, Manfred

Seit der Einführung der Spannbetonbauweise gab es immer wieder Bauschäden durch Spannungsrisskorrosion (SpRK). Vor allem zwischen 1955 und 1965 wurden sowohl im Brücken- als auch im Hochbau vermehrt Schadensfälle registriert. Fast alle Schäden traten vor, während oder unmittelbar nach dem Vorspannen von Bauteilen auf. Schon früh erkannte man das Problem und versuchte es durch mehrmaliges Ändern der entsprechenden Normen zu lösen. Ab etwa 1980 traten Schäden infolge SpRK erneut verstärkt vor allem im Hochbau auf, teilweise mit dramatischen Folgen, auch wenn so schweren Fällen Brücken nicht betroffen waren. Es wird die systematische Untersuchung des Brückenbestands des Landes Mecklenburg-Vorpommern hinsichtlich seiner Gefährdung durch SpRK beschrieben. Das Projekt war in vier Phasen gegliedert. Zunächst wurde ein Konzept erarbeitet, danach aus dem gesamten Brückenbestand die gefährdeten Bauwerke herausgefiltert und in Kategorien beziehungsweise Bauwerksgruppen eingeteilt. 16 besonders gefährdete Brücken wurden genauer untersucht. In der zweiten Phase wurden die Erkenntnisse aus dieser 1. Phase auf den gesamten Bauwerksbestand übertragen und eine Prioritätenliste erstellt. Außerdem fanden Beprobungen erster ausgewählter Bauwerke statt. Auf die Phasen 3 und 4, bei denen weiterführende theoretische Untersuchungen für spezielle Bauwerke im Vordergrund stehen, wird nicht näher eingegangen. Insgesamt hat sich die Einteilung der Brücken anhand einer Spannungsrisskorrosionsnote bewährt. Diese SpRK-Note spiegelte zudem die tatsächliche Risikohöhe gut wider. Von den 16 in Phase 1 umfassend statisch untersuchten Bauwerken war gegenüber Spannungsrisskorrosion die Hälfte der Brücken mit geringem Risiko behaftet. Diese Bauwerke werden nun genauer inspiziert. Die andere Hälfte musste als stark gefährdet eingestuft werden. Hier wurde empfohlen, kurzfristige Materialuntersuchungen durchzuführen, um den Zustand der Bauwerke abzuklären. Mit der Kombination von SpRK-Note und ausgewählten Berechnungen ist es gelungen, bereits in der Phase 1 die am stärksten gefährdeten Brücken herauszufiltern. Im verbleibenden Brückenbestand des Bundeslandes befanden sich zwar weitere gefährdete Bauwerke, wobei aber bei der Mehrzahl von einem niedrigeren Risiko ausgegangen werden kann. Bei diesen Bauwerken zeigte sich in Phase 2, dass die Ergebnisse der statischen Analyse der repräsentativen Brücken aus Phase 1 in Verbindung mit einzelnen punktuellen Ergänzungen gut übertragen werden konnten. Es wurden aber auch die Grenzen des analytischen Verfahrens aufgezeigt. Weiterhin ist vor allem die Sichtbarkeit von Rissen auf der Fahrbahnoberseite problematisch, welche einen kritischen Spannstahlausfall anzeigen könnten. Es ist davon auszugehen, dass bei Bauwerken mit rissüberbrückender Beschichtung Risse an der Trägeroberseite nicht nachweisbar oder kontrollierbar sind. Demnächst wird vom BMVBS eine überarbeitete Handlungsanweisung zum Umgang mit SpRK-gefährdeten Brückenbauwerken herausgegeben, denn der große, bundesweit betroffene Bauwerksbestand erfordert ein systematisches Herangehen an die Problematik. Das prinzipielle Vorgehen, bleibt auch in Zukunft bestehen, jedoch sollen die bisher erforderlichen, wissenschaftlichen Herangehensweisen weitgehend durch einfacher handhabbare, ingenieurmäßige Lösungen ersetzt werden.