Brückenbau

Brückenbau

Brücken sind im Straßenbau unverzichtbar. Sie ermöglichen die Überwindung von Hindernissen sowohl für den Kfz- als auch für den Fuß- und Radverkehr.

Die Planung

Egal um welche Brückenart es sich handelt, steht zu Beginn der Entwurf. Dabei kann heute auf Computerunterstützung (CAD-Programme) nicht mehr verzichtet werden. Mit diesem Programmen werden nicht nur die Brücken konstruiert, sondern auch getestet, wie diese voraussichtlich aussehen werden. So ist es möglich Brücken so zu konstruieren, dass sich diese optimal in die Landschaft einpassen. Beim Entwurf sind folgende Punkte zu beachten: Konstruktion Welche Brückenart- oder System ist das geeignetste? Wie sieht der Untergrund aus? Was muss unternommen werden, damit die Brücke optimale Standsicherheit erhält? Welcher Belastung wird die Brücke ausgesetzt sein? Welche Baustoffe kommen zum Einsatz? Welches Bauverfahren soll verwendet werden? Was muss zur Verkehrssicherheit geleistet werden? Wie muss gebaut werden, damit die Brücke so lange wie möglich erhalten bleibt?   Umwelt Minimierung der Eingriffe in die Landschaft Minimierung des Baufeldes Minimierung des Energiebedarfs Minimierung von Lärm- und Schadstoffen Optimale Einpassung in die Landschaft Optimierte Bauverfahren Optimierter Bauablauf Optimales Baumaterial Optimierung des Grundwasserschutzes   Gestaltung Harmonie und Ordnung Einfachheit und Klarheit Einfügung in das Umfeld Form und Kräfteverlauf Farbe, Licht- und Schattenwirkung Gestaltung der Details Entwurfsvielfalt   Wirtschaftlichkeit Nutzen-Kosten-Verhältnis Bemessungsansätze und Materialauswahl Wahl des optimalen Bauverfahrens Erhaltungsaufwand Ausschreibungs- und Wettbewerbsverfahren

Brückenarten

Die Wahl der Brückenart hängt von folgenden Punkten ab: Lage zum Verkehrsweg Unterfühungs- und Überführungsbauwerke. Längere Brücken in bebauten Gebieten nennt man Hochstraßen.     Verkehrshindernisse im Gelände Tal-, Fluss- und Hangbrücken       Nutzung - Für was ist die Brücke da? Fußgänger-, Wirtschaftsweg-, Straßenbahn-, Straßen-, Eisenbahn-, Rohr- und Schilderbrücken.       Form, die durch das Haupttragwerk bestimmt wird Balken-, Rahmen-, Bogen-, Hänge- und Schrägseilbrücken   Gestaltung des Querschnitts des Überbaus Platten-, Plattenbalken-, und Hohlkastenbrücken.

Gründung

Da der Untergrund sämtliche Lasten eines Bauwerks aufnehmen muss, wird der Baugrund sorgfältig auf seine Beschaffenheit geprüft. Danach wird entschieden, welches Gründungsverfahren angewendet wird. Ebenfalls ist bei der Untergrunduntersuchung darauf zu achten, ob der Untergrund bereits durch andere Bauten belastet wird. Bei tragfähigen Böden werden die Fundamente direkt auf diesen aufgesetzt. Ist der Boden hingegen nicht tragfähig sind aufwendigere Verfahren notwendig. Häufig kommt dabei die Pfahlgründung zum Einsatz, bei der Pfähle bis zu 60 Metern und mehr in den Boden getrieben werden, auf diese später die Fundamente aufgesetzt werden.

Belastung

Hauptsächlich muss eine Brücke die Eigen- und Verkehrslast aufnehmen. Die Belastung einer Brücke richtet sich nach deren Zweck. Außer den bereits genannten Lasten, muss eine Brücke zusätzlich die Wind- und Bremslast sowie Temperaturschwankungen und Setzungen des Untergrunds aushalten. In stark Erdbeben gefährdeten Gebieten müssen Brücken zudem starke Bodenschwankungen aushalten können.

Baustoffe

Brücken werden aus Stahlbeton, Spannbeton, Stahl oder Holz hergestellt. Grundsätzlich wird der sinnvollste Baustoff verwendet. Besonders häufig kommt Spannbeton zum Einsatz, da dieser am wirtschaftlichsten ist, große Stützweiten und geringe Überbaudicken erfordert. Auch Stahl bietet den Vorteil der großen Stützweiten. Allerdings müssen Stahlbrücken häufig gewartet und neu angestrichen werden, da diese sonst rosten. Holz wird ausschließlich für Fußgänger- und Fahrradbrücken verwendet.

Bauverfahren

Freivorbau Bei dieser Bauweise wird vom Pfeiler aus der Überbau gleichzeitig nach beiden Seiten, in Abschnitten, ohne zusätzliche Abstützung vom Boden vorgebaut.   Taktschiebeverfahren Der Brückenüberbau wird Stück für Stück in einer ortsfesten Schalung an einem Brückenende hergestellt und dann jeweils um ein Teilstück in Brückenlängsachse vorgeschoben.   Fertigteilbauweise Bei kürzeren Brücken und überall dort, wo kein Leergerüst aufgestellt werden kann, werden Fertigteilbalken eingesetzt. Die Fertigteile werden in einer Fabrik gefertigt und auf der Baustelle endgültig betoniert, damit keine störenden Fugen entstehen.

Verkehrssicherheit

Um Abstürze von Fahrzeugen zu verhindern, werden stark verformte Schutzplanken auf den Brücken installiert. Im Handlauf der Geländer werden außerdem Stahlseile eingelegt, welche die Auffangwirkung verstärken sollen. Wenn bei mehrbahnigen Straßen die einzelnen Fahrbahnen durch eine Brücke weiter auseinander geraten, wird in den Abstand der beiden Fahrbahnen ein Fangnetz installiert, das dafür sogen soll, dass bei Unfällen Fußgänger in das Netz springen können, wenn es keinen anderen Ausweg mehr gibt. Die meisten Autobahnbrücken kommen ohne einen Gehweg aus. Bei höheren Brücken werden dennoch gerne Gehwege an den äußeren Brückenseiten angelegt, um die Höhenwirkung der Brücke zu reduzieren. Dadurch wird das Fahrverhalten positiv beeinflusst. Außerdem erhalten sehr hohe Brücken verstärkte Fangzäune an den höchsten Stellen.

Dauerhaftigkeit

Brücken sollen robust und wartungsarm sein. Dies wird durch zahlreiche Normen und Regelungen gewährleistet, die bereits bei der Planung berücksichtigt werden müssen. Ebenfalls ist beim Bau auf die Einhaltung zu achten. Brücken müssen eine gute Abdichtung erhalten, damit kein Wasser eindringen und z. B. Frostschäden verursachen kann.

Künstlerische Gestaltung

Brücken müssen nicht immer nur rein zweckmäßig sein. Beim wurden beim Bau der Ortsumgehung Ravensburg Schrägseilbrücken verwendet, die mit roter Stahl - Fachwerkkonstruktion nicht nur zweckmäßig sondern auch ästhetisch sind. Neben und auf Brücken werden gerne auch Kunstwerke platziert. Kunstvolle Aussichtskanzeln verschönern nicht nur eine Brücke, sondern bieten Fußgängern auch die Gelegenheit die Aussicht zu genießen.

Wartung

Zum Warten von Brücken werden sogenannte Untersichtsgeräte verwendet, mit denen es möglich ist Brücken von unten zu begutachten. Bei Seilbrücken kommt häufig ein Brückenseilbesichtigungsgerät zum Einsatz. Ist eine Brücke beschädigt, wird eine Instandsetzung notwendig. Dazu kann je nach Schadensausmaß die Brücke halbseitig oder für mehrere Wochen voll gesperrt werden. Die Arbeiten finden häufig in Abend- und Nachtstunden, an Wochenenden und Feiertagen statt. Durch Vertragsstrafen, bei Zeitüberschreitung der Arbeiten, wird ebenfalls eine Baubeschleunigung erzielt.