Brückenverstärkung unter dynamischer Belastung

CFK Lamellen: Hochbelastbare Leichtgewichte

Aufgrund des wachsenden Verkehrs mussten sechs Brücken auf der A 57 verstärkt werden. Als wirtschaftliche Lösung wählten Bauherr und Planer das Verstärkungssystem „StoConcrete Carbon Plate“ von StoCretec (Kriftel). Zur Ausführung kamen die in Schlitze verklebten Sto S&P CFK Lamellen.

Im Zuge der Erneuerung der Autobahn A 57 wurden auf dem elf Kilometer langen Teilstück zwischen den Anschlussstellen Sonsbeck und Alpen (NRW) sechs Brücken saniert. Neben der Sanierung des Belages und der Schutzeinrichtungen war eine Tragwerksverstärkung notwendig. Analysen an den Kragarm-Anschnitten der Brücken ergaben, dass die Kragarme aus dem passiven Schutzsystem zur Ableitung der Anpralllast nicht ausgelegt waren. Somit bestand die Gefahr, dass die Brücken das enorm gestiegene Aufkommen insbesondere des Lastverkehrs auf Dauer nicht mehr tragen könnten.

Stärker als Bewehrungsstäbe

Zur Verstärkung der Kragarme entschied sich das Ingenieurbüro Garstecki für in Schlitze verklebte CFK Lamellen. Zum Einsatz kam das Verstärkungssystem „StoConcrete Carbon Plate“ von StoCretec (Kriftel). Zunächst egalisierte der beauftragte Fachverarbeiter Leonhard Weiss den vorbereiteten und mit der Haftbrücke StoPox KSH thix versehenen Untergrund mit dem epoxidharzgebundenen Mörtel StoPox Mörtel standfest. Zugleich dient der Mörtel zur Erhöhung der Betondeckung, die bereichsweise bei nur 1 bis 2 Zentimetern lag. Danach ließ er 30 Millimeter tiefe Schlitze in den Beton ein. Mit dem Epoxidharz StoPox SK 41 klebte das Team von Leonhard Weiss die CFK Lamellen anschließend in die Schlitze ein.

Die Verklebung der CFK Lamellen mit dem Beton bewirkt eine höhere Verbundtragfähigkeit als bei Bewehrungsstäben. Außerdem weisen die Lamellen aus carbonfaserverstärktem Kunststoff ein geringeres Eigengewicht auf. Sie korrodieren nicht, sind flexibel vor Ort anpassbar und können auch unter dynamischer Belastung eingebaut werden. Somit blieben die Brücken während der Bauarbeiten weiterhin befahrbar. Voraussetzung für diese Lösung war eine Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung (AbZ) gemäß DAfStb-Verstärkungsrichtlinie. Diese liegt hier vor (Z-36.12-88).

Bautafel
Objekt: Autobahnbrücken A 57, AS Sonsbeck-Aspen, NRW
Bauherr: Landesbetrieb Straßenbau NRW, Krefeld
Planer: Ingenieurbüro Garstecki, Erkrath
Verarbeiter: Leonhard Weiss GmbH & Co. KG, Langen
System: StoConcrete Carbon Plate

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