Wie lange leben Betonbrücken?
Ein gross angelegter Versuch am Kompetenzzentrum für Konstruktiven Ingenieurbau der Hochschule Luzern soll helfen, die Lebensdauer von Betonbrücken besser zu bestimmen. Das dabei gewonnene Wissen könnte nicht nur die Brückensicherheit erhöhen, sondern auch helfen, die Ausgaben für Sanierungen zu senken.
Die Probleme sind absehbar: Die zahllosen Brücken der Schweiz wurden mehrheitlich nach Berechnungen und Normen aus den 50er- bis 70er-Jahre gebaut und in dieser Zeit errichtet. Zum grössten Teil handelt es sich um Betonbrücken, deren Lebensdauer für rund 100 Jahre angelegt ist. Damit sind viele dieser Übergänge und Querungen in ihrer zweiten Lebenshälfte angelangt. Dass sie in naher Zukunft saniert oder verstärkt werden müssen ist klar.
Dies ist einer der Gründe, weswegen das Bundesamt für Strassen das Forschungsprojekt, das seit Dezember am Kompetenzzentrum für Konstruktiven Ingenieurbau der Hochschule Luzern läuft: Mit einem mehr als ein Jahr dauernden Versuch wollen Karel Thoma – Dozent für Massivbau an HSL – und Ingenieur Gregor Borkovski der Lebensdauer von Betonbrücken auf den Grund gehen.
Dazu simulieren seit letztem Dezember nun drei hydraulische Pressen die Achslasten eines 40-Tonnen-LKW, der über eine Betonbrücke fährt – oder in diesem Fall über ein nachgebautes, zwölf Meter langes und sechs Meter breites Stück einer solchen Brücke. Die Pressen sind praktisch rund um die Uhr in Betrieb, der Versuch dauert noch bis Ende Jahr. Wie das Magazin der Hochschule Luzern berichtet, sollen zwei bis drei Millionen Belastungszyklen getestet und Hunderte von Messpunkten ausgewertet werden. Die Messpunkte auf der Oberfläche ermöglichen Rückschlüsse darauf, wie sich die Beanspruchung im Innern der Brücke auswirkt. Neben den Kräften und Bewegungen der Presse werden auch Durchbiegungen der Brücke registriert.
Damit wollen sich Thoma und Borkovski Erkenntnisse darüber gewinnen, wie sich Ermüdungsrisse entwickeln und wie sich ein Bruch ankündigt. Zudem wollen sie anhand des Vesuchs feststellen, wann Betonbrücken vom Verkehr so strapaziert sind, dass sie erneuert werden müssen. Das gilt vor allem für Autobahnbrücken, von denen es in der Schweiz 3390 gibt. Das heisst: Erreichen sie ihr Ziel, liesse sich der Zeitpunkt einer Sanierung besser bestimmen, womit wiederum Kosten eingespart werden könnten. Des Weiteren sollen die Forschungsresultate einer Überarbeitung der Normen zugute kommen sowie aufzeigen, wo noch Forschungsbedarf besteht. (mai)
Den Artikel des Magazins der HSL finden Sie auf www.hsl.ch
