Brückenbau

Brücken müssen vielen Anforderungen gerecht werden: Sie müssen standsicher, verkehrssicher, robust, wartungsfreundlich und wirtschaftlich konzeptioniert sein. Damit sie viele Jahre halten, muss beispielsweise der Beton vor salzhaltigem Wasser geschützt werden. Dazu wird die Fahrbahnplatte mit verklebten Bitumenschweißbahnen abgedichtet. Auch die sogenannten Bewehrungseisen müssen tief im Beton liegen, um vor Korrosion zu schützen. Durch Bewehrungseisen kann der Beton Zugkräfte oder zusätzliche Druckkräfte, gegen die er wenig widerstandsfähig ist, aufnehmen.

Für Verkehrssicherheit sorgen Schutzeinrichtungen, die Abstürze bei möglichen Unfällen verhindern sollen. Brücken werden regelmäßig überprüft. Damit jederzeit ein Zugang möglich ist, müssen sie wartungsfreundlich konzipiert sein. Die Hohlkästen müssen begehbar sein, auch muss es Leitern, Durchstiege zum Pfeilerkopf und Gänge zu den Lagern geben.

Bei der Planung von Brücken ist die Gestaltung der Form ebenso wie eine harmonische Einpassung in die Umgebung wichtig. Gleichzeitig gilt es, eine technisch und wirtschaftlich optimale Lösung zu finden. Dazu ist zunächst ein passendes Brückensystem zu wählen. Welches dazu infrage kommt, hängt von der Breite des Hindernisses ab, das überspannt werden soll. Auch die Umgebung des Brückenstandortes spielt dabei eine Rolle.

Brückenarten und -systeme

	Man unterscheidet Brückensysteme: - nach ihrer Lage zum Verkehrsweg (Überführung, Unterführung, Kreuzungsbauwerk, Hochstraße) - nach dem Verkehrshindernis und der Lage im Gelände (Talbrücken, Flussbrücken, Hangbrücken) - nach der Nutzungsart (Fußgängerbrücke, Wirtschaftswegebrücke, Straßenbrücke, Eisenbahnbrücke, Schilderbrücke) - nach ihrer äußeren Form (Bogenbrücke, Rahmen, Hängebrücke, Schrägseilbrücke) - nach dem Baustoff (Spannbetonbrücke, Stahlbrücke, Holzbrücke, Stahlverbundbrücke) - nach dem Überbauquerschnitt (Vollplatte, Plattenbrücke, Hohlkastenbrücke)
Balkenbrücke
Bogenbrücke
Hängebrücke
Schrägseilbrücke

Gründung

Durch die Gründung werden alle Lasten aus dem Gewicht der Brücke, Verkehr, Wind, Temperatur, etc. in den Boden geleitet. Die Art der Gründung hängt einerseits von den Lasten ab, die der Baugrund tragen muss. Andererseits spielt auch die Tragfähigkeit des Baugrundes eine Rolle. Dieser wird ermittelt, indem Bodenproben entnommen und analysiert werden. Die Ergebnisse müssen ausgewertet und in einem Baugrund- und Gründungsgutachten zusammengefasst werden.

Es gibt verschiedene Gründungsarten:

• Pfahlgründung
  Die Brücke steht auf Pfählen aus Beton
• Flachgründung
  Die Brücke liegt direkt mit einer Bodenplatte auf dem Untergrund auf
• Senkkastengründung
  Ein Betonkasten wird in den Boden versenkt
• Schlitzwand- oder Spundwandgründung
  Die Brücke steht auf Schlitzwänden oder Spundwanddiehlen
• Brunnengründung
  Die Brücke wird auf einem großen Brunnen gegründet. Sie besteht meist aus Beton.

Baustoffe

Generell können Brücken aus Stahlbeton, Spannbeton, Stahl oder Holz hergestellt werden. Jeder Baustoff hat spezielle Eigenschaften. Je nach Konstruktionsaufgabe wird dann derjenige ausgesucht, der die optimale Lösung bietet.

Stahlbeton	Unter der Belastung von Eigengewicht und Verkehrslast entsteht an der Balkenoberseite Druck. Gleichzeitig entwickelt sich Zug an der Unterseite. Der eingelegte Betonstahl nimmt diese Zugkraft auf.
Spannbeton	Der eingelegte Spannstahl wird gespannt. Dies nennt man Vorspannung. Dadurch wird die Balkenunterseite unter Druck gesetzt. Durch die Vorspannung sind zudem größere Brückenweiten möglich.

Bauverfahren

Bei der Planung von Brücken unterscheidet man zwischen verschiedenen Bauverfahren.

Lehrgerüstbauweise
Das gängigste Verfahren ist der Bau mit Unterstützung eines konventionellen Gerüsts.






Fertigteilbauweise
Wenn Brücken über Verkehrswege führen, auf denen ein Gerüst schlecht platziert werden kann, greift man auf Betonfertigteile zurück.





Taktschiebebauweise
Bei langen sowie geraden Brücken ist aber auch die Taktschiebebauweise möglich. Hierbei wird der Brückenüberbau (also alle Teile der Brücke, die über den Pfeilern liegen) Stück für Stück hergestellt und dann jeweils um ein Teilstück über die Brückenöffnung verschoben.




Freivorbau
Ein anderes Verfahren ist der Freivorbau. Hierbei wird der Überbau von dem Mittelpfeiler aus nach rechts und links in gleichmäßigen Abschnitten anbetoniert.

Unterhaltung und Instandsetzung

Um Brücken wirtschaftlich betreiben zu können, ist ein gut geplanter und optimierter Kreislauf aus Neubau, regelmäßiger Zustandsprüfung, Unterhaltung und Instandsetzung bis wieder hin zur Erneuerung erforderlich. Durch dieses Bauwerksmanagement gelingt es, Brücken lebenslang sicher und wirtschaftlich zu betreiben.